MAX
Подпишись
стань автором. присоединяйся к сообществу!
18 октября 9
91

Росатом запатентовал новую модификацию композитного ядерного топлива

Специалисты АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») запатентовали новую модификацию композитного ядерного топлива — дисперсионный топливный сердечник. Композиционный материал состоит из частиц урана, распределенных в металлической матрице.

Дисперсионные твэлы имеют высокую теплопроводность топливной матрицы, у них существенно снижен температурный уровень сердечника и перепад температур, что позволяет успешно эксплуатировать топливо в маневренных режимах, и делает его более безопасным. Данные твэлы также обладают равномерно распределенной пористостью для компенсации распухания топлива при облучении. Кроме того, в новый топливный композит добавлены оксиды плутония, что позволяет топливу одновременно выступать в качестве активной зоны и зоны воспроизводства. Данные свойства топлива позволяют использовать его и в тепловых реакторах, и в реакторах на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла.

Использование топливной композиции предусмотрено в сочетании с оболочками твэла из типовых циркониевых сплавов.

«Замыкание топливного цикла является необходимым условием конкурентоспособного развития атомной энергетики и наиболее оптимальным с точки зрения природопользования. Применение композитов, сочетающих лучшие качества металлического и керамического топлива, и представляющих одновременно активную зону и зону воспроизводства с возможностью последующего механического разделения делящихся изотопов без химической переработки топлива может стать одним из решений данной задачи», — отметил генеральный директор АО «ВНИИНМ» Леонид Карпюк.

[читать статью полностью...]

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈

Источник: bochvar.ru

Комментарии 0

Для комментирования необходимо войти на сайт

  • 1
    MagiRus MagiRus19.10.18 09:00:24

    Чё-то не вкурю, что здесь сказать хотели

    В реакторах-бридерах (быстрых реакторах с возможностью наработки нового топлива и коэффициентом воспроизведения близким к 1 и выше) топливные зоны разделены на активную (в центре, где идет активный процесс деления) и зону воспроизводства (по периметру), где находится частично выгоревшее или низкообогащенное топливо, почти чистый уран-238, который через серию трансформаций превращается в плутоний-239. Описываемое топливо, видимо, сочетает в себе возможность нахождения в любых зонах изначально, не дожидаясь частичного выгорания топлива.

    • 1
      Darth Darth19.10.18 10:40:33

      Описываемое топливо, видимо, сочетает в себе возможность нахождения в любых зонах изначально, не дожидаясь частичного выгорания топлива.

      Так вот именно это-то я и не понял    

      Я собственно к самой фразе их прицепился: «в новый топливный композит добавлены оксиды плутония, что позволяет топливу одновременно выступать в качестве активной зоны и зоны воспроизводства».

      В моём понимании нет разницы между тем, какой именно делящийся изотоп (U-3, -5, Pu-9,-1) содержит топливо в данной ТВС, чтобы иметь возможность установить последнюю либо в АЗ, либо в ЗВ. Значение имеет лишь степень обогащения по данному изотопу — естественно, с поправками на его ядерно-физические особенности: среднюю энергию мгновенных нейтронов, выход нейтронов на акт деления и вид его зависимости от энергии поглощённого нейтрона, долю запаздывающих нейтронов (последнее, кстати, весьма актуально для Pu, с его 0,2%-то…).

      Поэтому и не вкурил, почему именно про плутоний в этом контексте сказано. Видимо, необходимые уточнения в статье просто решили опустить.

      • 3
        MagiRus MagiRus19.10.18 19:09:15

        Вот что я нашел на просторах интернета:

        «Разработка холодного топлива — высокой теплопроводностью. ВНИИНМ является головной организацией в России по разработке топлива для легководяных реакторов. Схема работ во ВНИИНМ по разработке топлива представлена на слайде

        Разработка „холодного“ топлива, позволяет снизить температуру при аварийных ситуациях, особенно в начальной стадии за счет меньшего количества запасенного тепла.

        Композитное топливо Для реакторов типа ВВЭР и PWR сейчас разрабатывается инновационное топливо на базе композитов, представляющее собой высокоплотное металлическое топливо, в том числе U3Si в матрице из циркониевых сплавов. В композит может также добавляться керамическое топливо — порошок PuO2 (аналог МОХ). Композитное топливо имеет также внутреннюю регулируемую пористость для компенсации распухания и размещения газообразных продуктов деления.»

        …Это объясняет ситуацию несколько больше

        • 0
          Darth Darth20.10.18 08:57:06

          Большое спасибо за ссылку! Стало значительно понятнее, чем они там занимаются в наши дни. А ещё комментарии к статье любопытные — и с технической точки зрения (вида «фигня ваш карбид кремния»), и с политической (вида «среднее управленческое звено ТВЭЛа — дармоеды и тормоза прогресса»).

          Что любопытно тут… Про пароциркониевую реакцию знали очень давно, но с экономической точки зрения (снижение степени обогащения) таки рискнули делать оболочки твэлов из циркония, понапихав в контур компенсирующих систем безопасности. На Three Mile Island с ужасом осознали, что системы безопасности не сработали. Упорно продолжили игнорировать очевидное и дождались Чернобыля (это уже другой вопрос, насколько определяющий вклад в разрушение реактора там внесла ПЦР). Выводы опять не сделали. И наконец только после Фукусимы мир сошёл с ума и кинулся резво разрабатывать топливо с новыми оболочками.

          Как же медленно до нас доходит-то…