Новости

Пятый элемент: ученые смешали улучшенное топливо для ядерного реактора из пяти компонентов

21 апреля 2023

Ученые Национального исследовательского ядерного университета МИФИ сообщают, что нашли более эффективную и менее токсичную основу топлива для жидкосолевого реактора. По мнению специалистов, ей может стать смесь фторидов лития, натрия и калия.

В существующих проектах в качестве основы для солевой жидкости рассматривают смеси фторидов лития и бериллия, в которых в качестве делящихся элементов растворены фториды урана или тория. У них небольшая температура плавления, слабая коррозионная активность, высокая теплоемкость и электропроводность. При этом бериллий и его фторид токсичны.

По мнению ученых, альтернативой могут стать смеси солей лития, натрия и калия, содержащие фториды церия и неодима вместо более опасных фторидов тория и урана. Компьютерное моделирование показало, что топливо такого состава по физико-химическим свойствам не отличается от литий-бериллиевых смесей, имеет оптимальную температуру плавления, показатели коррозионной активности и теплоемкости, но обладает меньшей токсичностью. Подтвердилась теория о том, что смеси солей лития, натрия и калия служат хорошим растворителем ядерных отходов — с их помощью можно будет делать более экологичные реакторы.

Пока в мире существуют только экспериментальные жидкосолевые реакторы. От обычных они отличаются теплоносителем, в основе которого — смесь расплавленных солей. В некоторых вариантах установки топливо одновременно служит теплоносителем. Состав расплава солей подбирают так, что в активной зоне поддерживается высокая (около 700 градусов) температура, а давление в контуре остается низким, практически на уровне атмосферного. Это повышает безопасность всей системы. Еще одно отличие от обычного реактора в том, что извлекать отработанное топливо целиком и отправлять его на переработку не нужно — в солевых реакторах нет привычных тепловыделяющих элементов в виде контейнеров с энергоносителем, а топливо можно сливать и добавлять, не останавливая работу.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

До звезды за 40 лет: история проекта «Дедал»

4 мин. чтения

Луна или Сахалин — куда водород добрался раньше? Узнайте из самого «легкого» квиза

1 мин. чтения
Грузовое судно в море. Изображение сгенерировано нейросетью

Из земли в море: что известно о новом топливе для кораблей

3 мин. чтения
Житель города времен бронзового века показывает современному металлургу, как плавить металл в древней печи

Секреты «Страны городов»: как древние металлурги Урала приручили огонь и руду

4 мин. чтения
Вид на Ворошиловский мост в Ростове-на-Дону. Фото: Shutterstock

От Ростова до Сахалина: названы регионы России с самым развитым рынком газомоторного топлива

1 мин. чтения

Единой картой петербуржца можно будет расплатиться на АЗС «Газпром нефти»

2 мин. чтения

Готовим машину к лету: как антифриз управляет двигателем автомобиля

1 мин. чтения

Зачем поезду юбка и птичий клюв? Квиз о быстрых и технологичных поездах

1 мин. чтения
Волжские бурлаки на фоне скоростного «метеора»

От бурлаков до «метеора»: как самая длинная река Европы стала полигоном новых технологий

4 мин. чтения

Какую электростанцию построить в городе, а какую — в космосе? Примерьте роль виртуального промышленника в нашем квизе.

1 мин. чтения