вид  
23 Сентября 2020г, Среда€ — 89.4813,  $ — 76.2711загрузить приложение Armtorg.News для Андроидзагрузить приложение Armtorg.News для iphone

Специалисты МИФИ сделают ядерные реакторы ещё более безопасными

5 Апреля 2016
В рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке молодых российских ученых – кандидатов наук на кафедре теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов выполняется проект «Свинец-208: новый теплоноситель, замедлитель и отражатель нейтронов для инновационных ядерных реакторов на быстрых нейтронах». Он направлен на решение одной из наиболее актуальных проблем ядерной энергетики – повышение безопасности ядерных реакторов.

Возможность управления реакторами, в том числе и быстрыми, обусловлена наличием запаздывающих нейтронов, которые испускаются продуктами деления через некоторое время (от нескольких миллисекунд до нескольких минут) после реакции деления. Цепная реакция деления на мгновенных нейтронах развивается чрезвычайно быстро и не поддается управлению.

Однако доля запаздывающих нейтронов чрезвычайно мала и составляет около 0.5% от генерируемых нейтронов деления. Аварийный ввод положительной реактивности даже порядка доли запаздывающих нейтронов может привести к разрушению ядерного реактора.

Ядерные реакторы проектируются таким образом, чтобы избежать подобных ситуаций. Для этого к составу топлива, к материалам и конструкции активной зоны, а также ко всему оборудованию ядерной энергетической установки предъявляются жесткие требования.

Однако это существенно сужает выбор топливных и конструкционных материалов, а также выбор конструктивных параметров активной зоны реактора и, в конечном счете, не решает проблему обеспечения безопасности быстрого реактора при аварийном возникновении в нем положительной реактивности больше эффективной доли запаздывающих нейтронов.

Новизна проекта состоит в том, что впервые в мире демонстрируется возможность замедления цепной реакции деления для повышения безопасности быстрых реакторов. Это достигается путем окружения активной зоны слабо поглощающим нейтроны отражателем, выполненным из свинца-208. Он формирует поток отраженных нейтронов с более длительным временем жизни, чем у мгновенных нейтронов активной зоны.

Изотоп свинец-208 характеризуется чрезвычайно низким сечением поглощения нейтронов (меньше, чем у графита и дейтерия) и наибольшим альбедо тепловых нейтронов. Использование в быстром реакторе отражателя на основе свинца-208 позволит радикально увеличить среднее время жизни нейтронов (примерно на 3 порядка!), что существенно улучшит его ядерную безопасность в случае аварийного ввода в него положительной реактивности порядка и более эффективной доли запаздывающих нейтронов. Действительно, переходные процессы в этом случае протекают намного медленнее и поддаются управлению. Это поможет избежать многих аварийных ситуаций.

Практическое применение результатов проекта позволит не только повысить безопасность быстрых реакторов, но и уменьшить их стоимость. На сегодняшний день их большая стоимость по сравнению с тепловыми реакторами является экономическим фактором, препятствующим их строительству. В свою очередь именно быстрые реакторы позволяют замкнуть топливный цикл ядерной энергетики и использовать весь ресурс добываемого урана, а не только делящийся изотоп уран-235, доля которого в уране составляет менее 1%. Это означает увеличение топливной базы более, чем в 100 раз.

Проект выполняется под руководством Куликова Евгения Геннадьевича, к.т.н., старшего преподавателя кафедры №5. Автор имеет более 70 публикаций, а также два патента по разделу «Ядерный реактор на быстрых нейтронах».

Соисполнитель проекта – аспирант второго курса Чубко Николай Владимирович, работающий над кандидатской диссертацией по теме «Моделирование нейтронно-физических характеристик ядерного реактора повышенной безопасности, охлаждаемого радиогенным свинцом».

Пресс-служба МЦ Armtorg по материалам НИЯУ МИФИ

Метки МИФИ Куликова Евгения Геннадьевича Чубко Николай Владимирович

Смотрите также:
ТНФ-2020. Интервью с техническим директором ООО «Самсон Контролс» Алексеем Логиновым ТНФ-2020. Интервью с техническим директором ООО «Самсон Контролс» Алексеем Логиновым
Перед вами новое интервью медиагруппы ARMTORG с Татарстанского нефтегазохимического форума, в рамках которого технический директор ООО «Самсон Контролс» Алексей Логинов рассказал о деятельности компании.
Медиагруппа ARMTORG. Периметр 2020. Развитие арматуростроительных предприятий. АО «Благовещенский арматурный завод» Медиагруппа ARMTORG. Периметр 2020. Развитие арматуростроительных предприятий. АО...
Следующая статья из четвертого выпуска журнала «Вестник арматуростроителя» посвящена тому, как с кризисом 2020 года справился Благовещенский арматурный завод и по каким направлениям развивалось его производство.
Специалисты Группы ЧТПЗ получили четыре медали чемпионата «Молодые профессионалы» Специалисты Группы ЧТПЗ получили четыре медали чемпионата «Молодые профессионалы»
Команда Группы ЧТПЗ одержала несколько побед в финале VIII национального чемпионата «Молодые профессионалы» (Worldskills Russia). Работы участников оценивали более 700 экспертов из разных стран.
Последние добавления библиотеки(Предложить книгу)