Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) нашли способ на 75% увеличить время работы ядерного реактора без замены топлива. По их словам, это значительно повысит безопасность и снизит расходы на эксплуатацию атомных станций в труднодоступных районах. Результаты опубликованы в журнале Nuclear Engineering and Design.
Одной из ключевых проблем при освоении труднодоступных районов, например, крайнего Севера, является, по мнению экспертов ТПУ, обеспечение стабильного энергоснабжения. По их словам, зачастую единственным решением оказывается использование атомных станций малой мощности.
Однако при этом, как отмечают специалисты, существенную проблему представляет перегрузка, то есть процесс замены ядерного топлива в реакторе, являющаяся одной из самых опасных и трудоемких процедур в атомной энергетике. «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», – объяснил доцент отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Владимир Нестеров.
По словам ученых ТПУ, 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», – рассказал Владимир Нестеров.
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.
Оригинал: https://russia-made.ru/energet...