Ученые выяснили, что это станет возможным за счет увеличения диаметра тепловыделяющего элемента реактора.
Длительность работы торий-уранового топлива можно увеличить на 75% с помощью увеличения диаметра тепловыделяющего элемента (ТВЭЛ) ядерного реактора, выяснили ученые Томского политехнического университета (ТПУ). Оно используется на атомных станциях малой мощности на территориях Крайнего Севера и удаленных территориях, куда трудно и дорого доставлять топливо, сообщили ТАСС в пятницу в пресс-службе вуза.
Атомные станции малой мощности являются наиболее эффективными в условиях Крайнего Севера. При этом издержки их работы связаны с доставкой топлива на эти труднодоступные территории.
«Ученые Томского политеха предложили увеличить срок службы торий-урановых топливных композиций — самого оптимального типа топлива для работы таких станций — за счет увеличения диаметра ТВЭЛов. Политехники провели теплофизические расчеты, подтверждающие возможность модернизации реактора для увеличения срока службы и выгорания топлива. Это экономически важные параметры ядерных энергоблоков, увлечение которых повышает конкурентоспособность реакторов», — сказано в сообщении.
Расчеты показали увеличение длительности работы ядерного топлива примерно на 75% при переходе на торий-урановый топливный цикл с увеличенным диаметром ТВЭЛ. При этом теплофизические расчеты подтверждают саму возможность такого перехода.
«Для эффективной работы реактора недопустимо достижение кризисов теплообмена, высоких показателей температур ядерного топлива и оболочки тепловыделяющего элемента, а скорость течения теплоносителя не должна превышать предельного значения. Мы выяснили, что рост диаметра ТВЭЛ приводит к удовлетворительным значениям теплофизических параметров из-за снижения плотности теплового потока с поверхности тепловыделяющего элемента», — приводятся слова доцента отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Владимира Нестерова.
Политехники планируют провести аналогичное исследование для реакторов, работающих на торий-плутониевом топливе. Сейчас технология обращения с энергетическим плутонием не отработана, но перспективна — в природе его содержится в четыре раза больше, чем урана. Исследование проводилось при поддержке гранта Российского научного фонда.
источник: ТАСС Наука
