Российские ученые придумали, как обезопасить ядерный реактор: «оденут» в свинцовую мантию - «Наука»

Добавлено 25-авг-2022, 00:00 От Нонна

Новое изобретение повысит КПД атомной станции

Более эффективными и безопасными станут в ближайшем будущем новые российские реакторы. Ученые-ядерщики придумали, как обезопасить атомные энергетические станции нового поколения.

Фото: Александр Астафьев

Наша страна является одной из ведущих по изучению и применению технологий получения энергии из ядерных реакций. Мы строим передовые атомные электростанции в России и за рубежом. При этом в настоящее время в ходу установки, так называемого, "3+" поколения. Их коэффициент полезного действия (КПД), то есть величина, показывающая их эффективность, составляет около 30%. Однако исследователи и инженеры уже ведут разработку систем четвертого поколения. Такие станции уже должны достигнуть КПД 50%. Как и в любом деле, с новыми преимуществами появляются и новые проблемы, которые необходимо решить. Одной из таких проблем является обеспечение безопасности АЭС следующего поколения.

Как сообщили «МК» в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ, ученые придумали, как обезопасить станции 4-го поколения. Разработка ведется под руководством профессора Анатолия Шмелева в Институте ядерной физики и технологий (одного из подразделений университета).

Суть заключается в применении отражающего слоя из радиогенного свинца (то есть свинца с преимущественным содержанием изотопа свинца-208) в реакторах нового типа. В ходе реакции ядерного распада в активной зоне реактора происходит излучение большого числа нейтронов, которые влияют на скорость протекания распада. Они не должны вылетать за пределы активной зоны, чтобы реакция продолжалась, но также не должны слишком быстро там размножаться, ведь так реактор может выйти из под контроля, что может привести к еще одному Чернобылю. Решению этих задач послужат отражатели на основе свинца-208. Они с высокой эффективностью будут удерживать нейтроны внутри активной зоны, но при этом частицы будут отражаться с задержкой, что позволит системе оставаться стабильной. Для сравнения, такая задержка в современных реакторах примерно в 1000 раз меньше той, какая будет в «установках будущего», то есть 4-го поколения.