Forskere opdager, hvordan man kan forbedre sikkerheden ved atomkraftværker

Forskere ved Tomsk Polytechnic University fandt en metode til at øge brændstoflevetiden med 75 %. Ifølge forskerholdet, det vil øge sikkerheden markant og reducere driftsomkostningerne for atomkraftværker i svært tilgængelige områder. Undersøgelsens resultater blev offentliggjort i Nuklear teknik og design .

Tidligere, et team af forskere fra det russiske føderale atomcenter — All-Russian Research Institute of Technical Physics, Tomsk Polytekniske Universitet, og Budker Institute of Nuclear Physics foreslog konceptet med en thorium hybridreaktor, hvor højtemperaturplasma indespærret i en lang magnetisk fælde bruges til at opnå yderligere neutroner. I modsætning til driftsreaktorer, den foreslåede thoriumhybridreaktor har moderat effekt, en forholdsvis lille størrelse, høj driftssikkerhed, og et lavt niveau af radioaktivt affald.

En af de største udfordringer for udviklingen af ​​fjerntliggende områder, såsom det fjerne nord, er en stabil energiforsyning. Ifølge Tomsk-forskere, ofte er den eneste løsning at bruge laveffekt atomkraftværker.

Imidlertid, tankning af reaktorer, en af ​​de mest farlige og tidskrævende procedurer inden for atomenergi, er et væsentligt problem. "Reduktion af brændstoffrekvens vil forbedre driftssikkerheden drastisk. det reducerer transportomkostningerne for frisk brændsel eller et atomkraftværk til et omladningssted, "Vladimir Nesterov, lektor i TPU Division for Nuclear-Fuel Cycle, siger.

Forskerne udførte teoretiske beregninger, der beviste muligheden for at skabe et thorium-baseret nuklear brændselskredsløb. Thorium er fire gange så rigeligt som uran. Derudover thoriumbrændstof har en væsentlig højere regenereringsintensitet af fissile isotoper, der er nødvendige for energiproduktion.

"De opnåede resultater kan henlede det videnskabelige samfunds opmærksomhed på potentialet i thorium nuklear brændselscyklus. Vi demonstrerede, at implementeringen af ​​denne cyklus i en laveffekt reaktorinstallation resulterer i at forlænge brændselslevetiden med 75 %, " siger eksperten.

I fremtiden, forskere ønsker at fortsætte eksperimenter i den verificerede software og udføre termofysiske beregninger af laveffektreaktorer, der opererer i thorium-uran brændselskredsløbet med efterfølgende implementering af de udviklede beregningsmetoder i uddannelsesprocessen.