Ученые Томского политехнического университета нашли способ на 75 % увеличить время работы ядерного реактора без замены топлива, сообщают РИА Новости. По словам исследователей, это значительно повысит безопасность и снизит расходы на эксплуатацию атомных станций в труднодоступных районах. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nuclear Engineering and Design.
Фото: rosatom.ruНапомним, ранее команда ученых Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института технической физики имени академика Е.И. Забабахина, Томского политехнического университета и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН предложила концепцию ториевого гибридного реактора, в котором для получения дополнительных нейтронов применена высокотемпературная плазма, удерживаемая в длинной магнитной ловушке. От используемых сегодня ядерных реакторов предложенный гибридный ториевый реактор отличает умеренная мощность, относительно небольшие размеры, высокая безопасность при эксплуатации и малый уровень радиоактивных отходов.
Так, одной из ключевых проблем при освоении труднодоступных районов, например, крайнего Севера, является обеспечение стабильного энергоснабжения. По словам томских политехников, зачастую единственным решением оказывается использование атомных станций малой мощности. Однако при этом перегрузка — процесс замены ядерного топлива в реакторе, являющаяся одной из самых опасных и трудоемких процедур в атомной энергетике, — представляет существенную проблему.
«Уменьшение количества перегрузок топлива значительно повышает безопасность эксплуатации. Одновременно с этим сокращаются расходы на поставку свежего ядерного топлива или на транспортировку ядерной энергетической установки к месту перегрузки», — цитирует РИА Новости доцента отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Владимира Нестерова.
Добавим, по словам ученых, они провели теоретические расчеты, доказывающие возможность создания ядерного топливного цикла на основе тория, запасы которого на планете, по оценкам экспертов, в четыре раза превышают запасы урана. При этом у ториевого топлива значительно выше интенсивность воспроизводства активно делящихся изотопов, необходимых для получения энергии.
«Достигнутые результаты позволяют вновь обратить внимание научного сообщества на потенциал ториевого ядерного топливного цикла. Мы показали, что реализация такого цикла в реакторной установке малой мощности может увеличить на 75 % время работы ядерного реактора без топливных перегрузок»,
— говорит эксперт.
Отметим, в дальнейшем исследователи намерены продолжить эксперименты в верифицированных пакетах прикладных программ, а также произвести теплофизические расчеты реакторов малой мощности, работающих в торий-урановом топливном цикле, с последующим внедрением разработанных методик расчета в учебный процесс.