| Разработчики: | НИЯУ МИФИ - Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ |
| Дата премьеры системы: | 2022/08/22 |
| Отрасли: | Энергетика |
2022: Разработка метода существенного увеличения безопасности «реакторов будущего»
В НИЯУ МИФИ сообщили 22 августа 2022 года о разработке метода существенного увеличения безопасности «реакторов будущего». Это будет достигнуто за счет окружения активной зоны реактора отражателем из радиогенного свинца.
Речь идет о так называемых быстрых реакторах со свинцовым теплоносителем, которые относятся к четвертому поколению (Generation IV) ядерных установок. Те ядерные реакторы, которые в 2022 года строят для промышленного использования, специалисты относят к поколению «три плюс». По сравнению с ними четвертое поколение ядерных ректоров должно отличаться большей безопасностью и эффективностью, причем это должно достигаться не за счет «умной» электроники и других настроек, а за счет конструктивных особенностей и лучшего использования физических принципов.
Теоретически КПД реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем может достигать 50%, в то время как у большинства ядерных установок, находящихся в промышленной эксплуатации в России, этот показатель находится на уровне 30%. Чтобы создать реакторы нового типа, надо решить еще немало научных и технических проблем, и среди них – исключить возможность выхода ядерной реакции из-под контроля (как это случилось на печально известной Чернобыльской АЭС). Именно этому посвящена разработка Института ядерной физики и технологий Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ».
 | Суть разработки заключается в изготовлении окружающего активную зону реактора отражателя из радиогенного свинца (то есть свинца с большим содержанием изотопа свинца-208). Отражатель из этого материала будет обладать особыми свойствами. Прежде всего, он почти не будет выпускать образующиеся в ходе ядерной реакции нейтроны за пределы активной зоны, то есть почти все нейтроны будут возвращены в активную зону. Но, что особенно важно, возвращены они будут не сразу, а спустя относительно длительное время (ввиду большого атомного веса свинца-208). Поэтому 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 много медленнее и поддаются управлению. Это позволит избежать многих аварийных ситуаций, пояснил один из авторов разработки, доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов НИЯУ МИФИ, Евгений Куликов.
|  |
Отражатели из свинца-208 в будущем, возможно, станут обыденностью ядерной энергетики. В августе 2022 года экспериментальный реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300 сооружается в городе Северске Томской области.
