ТОМСК, 19
сен – РИА Томск. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и их
коллеги из других институтов разработали концепцию ториевого гибридного реактора;
его преимуществом по сравнению с традиционными ядерными реакторами является
умеренная мощность, сообщила в четверг пресс-служба вуза.
Уточняется,
что в проекте помимо ТПУ участвуют ученые Всероссийского
научно-исследовательского института технической физики имени академика Забабахина
(ВНИИТФ) и Института ядерной физики имени Будкера СО РАН (ИЯФ СО). Вместе они
провели компьютерное моделирование топливного цикла ториевого гибридного
реактора.
"От
используемых сегодня ядерных реакторов предложенный гибридный ториевый реактор
отличает умеренная мощность, относительно небольшие размеры, высокая
безопасность при эксплуатации и малый уровень радиоактивных отходов", –
говорится в сообщении.
© Маргарита Волоковых
Исследования,
выполняемые в ТПУ, поддержаны двумя грантами – Российского научного фонда и
Российского фонда фундаментальных исследований.
Все
познается в сравнении
Как
рассказал РИА Томск руководитель отделения естественных наук ТПУ и заведующий
лабораторией изотопного анализа и технологий ТПУ Игорь Шаманин, гибридная установка
состоит из двух частей.
Основная –
энергогенерирующая часть (бланкет) – это, по существу, активная зона ядерного
реактора. "В ней распределен ядерный делящийся материал, входящий в состав
ядерного топлива. Благодаря этому возможно протекание цепной реакции деления
тяжелых ядер (ЦРД)", – пояснил он.
Вторая часть
установки, помещенная внутри бланкета, служит для того, чтобы производить
нейтроны, которые попадают в энергогенерирующий бланкет. "В этой части
установки в плазме дейтерия протекают термоядерные реакции синтеза ядер, в
которых и образуются (генерируются) нейтроны", – рассказал ученый.
© сайт Томского политехнического университета
Топливный блок и поперечный разрез активной зоны ториевой реакторной установки
По его
словам, в обычном ядерном реакторе, при его работе на постоянном уровне
мощности, протекают самоподдерживающиеся цепные реакции деления ядер (СЦРД).
Цепочки последовательных делений ядер не прерываются – количество нейтронов в
каждый следующий момент времени будет ровно таким, как и в текущий, и в
предыдущий моменты времени.
"Бланкет
во время работы находится в подкритическом состоянии (в околокритическом), а
обычная реакторная установка при работе на постоянном уровне мощности находится
в строго критическом состоянии, которое поддерживается системой управления и
защиты. При существующем недоверии к ядерным энергетическим технологиям этот
факт (подкритичность) можно считать преимуществом", – объяснил Шаманин.
Впрочем, по
его мнению, за любую безопасность нужно платить в прямом и переносном смысле.
Дело в том, что вторая часть гибридной установки, которая дает нейтроны для
работы подкритического бланкета в энергетическом режиме, потребляет достаточно
много энергии.
"Если
затраты энергии на собственные нужны будут неоправданно велики, то
эффективность установки в целом может оказаться ниже приемлемой величины.
"Эта "нижняя планка" определяется назначением энергетической установки,
то есть экономическими соображениями. Предстоит большая работа по определению
оптимальной конфигурации гибридной установки", – резюмировал ученый.
Как сообщила
пресс-служба вуза, в настоящее время участники проекта рассматривают
возможность создания экспериментального стенда на реакторной площадке ТПУ,
который будет состоять из ториевой топливной сборки и нейтронного источника.