25 августа, 2020 
adminGWP 
Вырaбoтку ядeрныx oтxoдoв мoжнo сoкрaтить в три рaзa. К тaкoму вывoду в рeзультaтe мoдeльныx экспeримeнтoв пришли учeныe Урaльскoгo фeдeрaльнoгo унивeрситeтa, прeдлoжив мoдификaцию сoстaвa тoпливa во (избежание aтoмныx рeaктoрoв. В oснoвe иx рaбoты — изучeниe гeнeрaции пузырькoв ксeнoнa, кoтoрыe нaкaпливaются в урaнe и привoдят к eгo дeгрaдaции, снижaющeй пoлeзный пeриoд испoльзoвaния этoгo рaдиoaктивнoгo вeщeствa. Измeнeния сoстaвa тoпливa тaкжe пoмoгут увeличить бeзoпaснoсть испoльзoвaния AЭС, считaют экспeрты.
Нeжeлaтeльныe нaкoплeния
Oтрaбoтaвшee ядeрнoe тoпливo (OЯТ) — oдин с нaибoлee oпaсныx видoв oтxoдoв. Eгo утилизaция требует строительства дорогостоящих хранилищ, которые пополняются соответственно мере выработки ОЯТ в действующих реакторах. Без задержки этот процесс добро довольно быстрыми темпами, учитывая условно низкий срок службы тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) — герметично заваренных трубок изо циркониевого сплава, с через которых таблетки уранового топлива доставляют в активную зону реакторов.
Порядок значительного замедления залежные деньги ядерных отходов предлагают российские ученые, создавшие точную пример процессов, происходящих в активной зоне.
— Нет слов время ядерной реакции делящийся уран распадается для ксенон и другие инертные ветры, которые в виде небольших пузырей (диаметром с 1 до 10 нанометров) последовательно появляются в топливе, — рассказал ученый сотрудник кафедры технической физики Уральского федерального университета (УрФУ) Дастан Сеитов. — Изо-за этого снижаются эксплуатационные характеристики топлива (в частности, теплопроводимость), что в конечном счете приводит к необходимости замены отслужившего ТВЭЛа для новый.
Не принять пузыри2
Тепловыделяющие круги, снаряженные топливными таблетками диоксида урана
Фотомордочка: РИА Новости/Санюха Кряжев
По словам ученого, их зондирование было направлено получай поиск условий, необходимых ради схлопывания газовых пузырей подина внешним воздействием, для того чтобы замедлить деградацию металла. В результате было обнаружено, в чем дело? в качестве эффективного решения тогда может выступать темперамент соударения атомов (неведомо зачем называемых каскадов), которая возникает присутствие цепной реакции.
— Сии выводы мы сделали, проведя испытание с помощью выстроенной нами математической модели, — пояснил Дастан Сеитов. — Перед этим в нее были заложены сейчас известные данные, полученные с предыдущих практических опытов, почто позволяет нам бубнить (под нос) о достоверности результатов.
Структурная изменение
Полученная учеными сведения позволит модифицировать питание таким образом, с тем влияние каскадов сверху пузырьки было максимальным и судебное дело накопления газа много замедлился. Например, сие можно сделать с через внесения в урановые таблетки необходимых добавок. Забавно, что оставшиеся пузырьки подле этом станут смещаться от центра элемента к периферии, ритмично рассредотачиваясь в веществе. Сие предотвратит их возможное смешение, которое грозит значительным ухудшением теплопроводности и последующим выходом топливного элемента изо строя.
— Ядерное горючее в стандартных реакторах используется в лучшем случае бери 7%, а его эра работы в стандартных реакторах составляет приближенно трех лет, впоследств чего топливную сборку достают изо реактора и начинают кухарить к утилизации, — отметил учитель кафедры физики УрФУ Кируся Некрасов. — Использование полученных данных рядом создании нового поколения ТВЭЛов ловко повысить глубину выгорания топлива раньше 20%. При этом частый срок его эксплуатации увеличится приблизительно в три раза.
Безлюдный (=малолюдный) пустить пузыри1
Номер один зал реакторного выделения первой очереди атомной электростанции
Позитив: РИА Новости/Павлик Львов
По словам эксперта, сие напрямую повлияет нате скорость образования ядерных отходов, сужение количества которых является одной изо основных целей исследователей.
— Оберегание и транспортировка больших объемов ОЯТ — за высокую цену и потенциально опасно, а к их захоронения возьми постоянной основе до сего часа не существует надежных технологий, — рассказывает босс Экологического правового центра «Беллона» Алекса Никитин. — Именно отчего задача снижения количества отработавшего топлива должна существовать в приоритете.
Согласно мнению эксперта, символизированный способ вполне может вступить одним из решений проблемы на равных условиях со строительством побольше эффективных реакторов нате быстрых нейтронах — в них расходование газов в топливе чуть ли не не препятствует его эксплуатации.
Чреватый подъем
Дополнительная крыло топлива от ксенона повлияет и получи и распишись безопасность использования реакторов, считает Кирюня Некрасов.
— В частности, симпатия не позволит газу сосредотачиваться под оболочкой ТВЭЛа, подобно как может вызвать гипертермия и последующую за ним аварийную ситуацию, — уточнил опытный.
Кроме того, отбавление количества газовых пузырей снизит риски разрушения топливных элементов, которые становятся хрупкими возле слишком высокой концентрации ксенона и могут перегореть прямо в ходе их изъятия изо реактора.
О ценности проведенной научной работы заявили специалисты Высшей школы атомной и термический энергетики Санкт-Петербургского политехнического университета.
Никак не пустить пузыри3
Товарищ электрохимического комбината держи участке, где происходит модернизация высокообогащенного урана в низкообогащенный уран чтобы изготовления топлива исполнение) АЭС
Фото: ТАСС/Ната Сорокин
— Урановое уголь и так обладает низкими показателями теплопроводности, а реальность пузырей инертных газов снижает их кроме сильнее, — считает старший репетитор Высшей школы атомной и температурный энергетики СПбПУ (высшее учебное заведение-участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5-100») Превеликий Конюшин. — Понимание того, вроде происходит перемещение и схлопывание сих пузырей, действительно откроет внутренние резервы для более глубокого использования потенциала топливных элементов.
До словам эксперта, результаты исследований допускается применить как быть работе с перспективными реакторами, где-то и в отношении уже существующих установок, чисто позволит улучшить их эксплуатационные характеристики.
Все имеются и более сдержанные оценки новой работы.
— Вновь академик Игорь Курчатов писал о книга, что таблетки ядерного топлива «вспучивают» и разрывают нанопузырьки изотопов инертных газов, — отметил учитель НИТУ «МИСиС» Сахно Громов. — Представленная научная хуйня хоть и имеет сверхценность за счет предложенных подходов к совершенствованию ядерного топлива, хотя пока является теоретической. Во (избежание ее подтверждения следует проведение дополнительных практических экспериментов.
Предвидится, что работа за модификации ядерного топлива с учетом полученных учеными данных может затянуться около 10 полет. Их исследование получило грантовую поддержку Российского фонда фундаментальных исследований.
Разделить:
Подпишитесь и получайте новости первыми
ВКонтакте
Почтовое отделение
Яндекс.Дзен
А в свою очередь читайте «Известия» в Яндекс Новостях
Опубликовано в рубрике