Наука

В России предложили новый метод изготовления ядерного топлива

Ученые ГЕОХИ предложили более безопасный метод изготовления ядерного топлива будущего
1200 800 600 400 600 600 200 200 895 505

Ученые из Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ) РАН разработали новый метод получения смешанного уран-плутониевого ядерного топлива с использованием СВЧ-излучения. Этот метод позволяет практически полностью исключить образование опасных жидких радиоактивных отходов, пишет РИА Новости.

Госкорпорация «Росатом» активно внедряет технологии, необходимые для перехода к конкурентоспособной энергетической системе на основе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ), где используется смешанное уран-плутониевое топливо. ЗЯТЦ позволяет решить одну из ключевых проблем современной атомной энергетики, связанную с ограниченностью запасов природного урана. Однако основной метод производства смешанного уран-плутониевого топлива, основанный на механическом смешении порошков диоксида урана и плутония, имеет некоторые недостатки, по словам специалистов.

Заместитель директора по научной работе ГЕОХИ Сергей Винокуров отметил, что использование этого метода может привести к локальному выгоранию гетерогенного топлива из-за сложности достижения однородного распределения плутония в диоксиде урана. Кроме того, процесс обладает некоторыми недостатками, такими как выделение чистого плутония, что противоречит концепции нераспространения делящихся материалов, а также образование большого количества жидких радиоактивных отходов при промывке осадков.

В связи с этим ученые ГЕОХИ предложили альтернативный метод получения смешанного диоксида урана и плутония, используя СВЧ-излучение. Этот метод, известный как СВЧ-денитрация, базируется на диэлектрических свойствах урана, способного интенсивно поглощать СВЧ-излучение и разогреваться до высоких температур. Такой процесс позволяет получать более однородную смесь диоксида урана и плутония, которая затем может быть использована для изготовления керамического ядерного топлива в виде таблеток.

Основное преимущество нового метода состоит в том, что он не требует введения дополнительных реагентов и помогает обезопасить процесс изготовления топлива. Камеры СВЧ-установок можно расположить за свинцовой защитой, а генераторы СВЧ-волн и блоки электронного управления – в чистой зоне, что обеспечит необходимую защиту персонала.

Ранее физики вычислили, где лучше всего прятаться от ядерного взрыва.