AtomInfo.Ru


Химики из России создали новый способ производства таблеток ядерного топлива

ТАСС, ОПУБЛИКОВАНО 18.02.2020

Учёные из Владивостока создали и испытали новую методику спекания ядерного топлива, которая позволяет изготавливать таблетки из урана быстрее и дешевле, чем традиционные методы их получения.

Об этом во вторник сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) со ссылкой на исследование в журнале "Nuclear Engineering and Technology".

"Сейчас мы совершенствуем методы подготовки смесей для спекания, чтобы получать материалы с более высокими эксплуатационными прочностными характеристиками, а также расширяем перечень других выгорающих, легирующих и функционализирующих добавок", - сказал Евгений Папынов, заведующий лабораторией в Институте химии Дальневосточного отделения РАН, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Папынов и его коллеги долго работают над созданием технологий, которые позволяют добавлять в таблетки ядерного топлива трёхокись гадолиния (Gd2O3). Этот редкоземельный металл, как объясняют исследователи, играет роль поглотителя лишних нейтронов, который постепенно выгорает и почти вдвое увеличивает продолжительность цикла работы АЭС.

Проблема в том, что его сложно добавить в ядерное топливо, так как триоксид гадолиния отличается высокой тугоплавкостью, что повышает стоимость производства. Вдобавок, спекание этого вещества с порошком из двуокиси урана приводит к ухудшению плотности, прочности, теплопроводности и других рабочих характеристик таблеток ядерного топлива.

Российские учёные сделали шаг к решению этой проблемы, применив технологию искрового плазменного спекания, которую они недавно использовали для создания сверхпрочного керамического материала, неотличимого по механическим свойствам и прочности от человеческих костей.

Она заключается в том, что порошок из двух разнородных материалов можно превратить в единое целое, сжав его и пропуская через него мощные импульсы электрического тока в чётко выверенные моменты времени.

Этот же подход, как показали опыты со смесью гранул двуокиси урана и триоксида гадолиния, подходит и для производства таблеток ядерного топлива. В отличие от других методик спекания этих веществ, весь процесс занимает считанные минуты и не требует сверхвысоких температур и давлений.

Как отмечают учёные, изготовленные ими прототипы ядерного топлива уже сейчас превосходят другие типы ураногадолиниевых композитов, которые были созданы другими научными коллективами в последние годы, при этом они полностью соответствуют всем нормативным требованиям.

В дальнейшем, этот материал может быть улучшен за счёт оптимизации процесса спекания и новых методов подготовки смеси из порошков оксидов урана и гадолиния, а сама технология - применена для производства топлива для реакторов нового поколения, подытожил Папынов.

Ключевые слова: ЯТЦ, Фабрикация, Россия, Наука


Другие новости:

Агентство по ядерному регулированию ОАЭ выдало лицензию на эксплуатацию первого блока АЭС "Барака"

Далее - загрузка топлива.

Компания "Oklo" в 2020 году будет лицензировать ядерные батарейки "Aurora"

Первая заявка на комбинированную лицензию может поступить в NRC в феврале.

"Дракон" прошёл третий этап процедуры оценки концепции в Британии

Остался последний этап.


Герой дня

AtomInfo.Bg получил престижную награду от Булатома

AtomInfo.Bg получил престижную награду от Булатома

Кроме того, форум вручает и специальные награды. В этом году одну из них получил Красимир Христов, главный редактор сайта AtomInfo.Bg. Наш давний товарищ получил её за последовательное информирование общественности по темам, связанным с атомной энергетикой.



ИНТЕРВЬЮ

Анатолий Красильников

Анатолий Красильников
У нас это направление (его можно называть энергетическим чистым термоядерным) никто не отменял - то есть, утверждать, что мы от него отказались, нельзя. Но наряду с ним мы активно рассматриваем в нашей стране так называемый гибридный реактор, объединяющий синтез и деление.


МНЕНИЕ

Владимир Рычин

Владимир Рычин
В задачи консорциума входило выполнить технико-экономический анализ целесообразности и потенциала разработки французского проекта малого реактора с прицелом на международные рынки. Сначала был выполнен глобальный анализ, а затем прошло рассмотрение по отдельным странам, которые могли бы стать покупателями.


Поиск по сайту: