Цивилизация
Ученые из Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ) РАН разработали новый метод получения смешанного уран-плутониевого ядерного топлива с использованием СВЧ-излучения. Этот метод позволяет практически полностью исключить образование опасных жидких радиоактивных отходов, пишет РИА Новости.
Госкорпорация «Росатом» активно внедряет технологии, необходимые для перехода к конкурентоспособной энергетической системе на основе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ), где используется смешанное уран-плутониевое топливо. ЗЯТЦ позволяет решить одну из ключевых проблем современной атомной энергетики, связанную с ограниченностью запасов природного урана. Однако основной метод производства смешанного уран-плутониевого топлива, основанный на механическом смешении порошков диоксида урана и плутония, имеет некоторые недостатки, по словам специалистов.
Заместитель директора по научной работе ГЕОХИ Сергей Винокуров отметил, что использование этого метода может привести к локальному выгоранию гетерогенного топлива из-за сложности достижения однородного распределения плутония в диоксиде урана. Кроме того, процесс обладает некоторыми недостатками, такими как выделение чистого плутония, что противоречит концепции нераспространения делящихся материалов, а также образование большого количества жидких радиоактивных отходов при промывке осадков.
В связи с этим ученые ГЕОХИ предложили альтернативный метод получения смешанного диоксида урана и плутония, используя СВЧ-излучение. Этот метод, известный как СВЧ-денитрация, базируется на диэлектрических свойствах урана, способного интенсивно поглощать СВЧ-излучение и разогреваться до высоких температур. Такой процесс позволяет получать более однородную смесь диоксида урана и плутония, которая затем может быть использована для изготовления керамического ядерного топлива в виде таблеток.
Основное преимущество нового метода состоит в том, что он не требует введения дополнительных реагентов и помогает обезопасить процесс изготовления топлива. Камеры СВЧ-установок можно расположить за свинцовой защитой, а генераторы СВЧ-волн и блоки электронного управления – в чистой зоне, что обеспечит необходимую защиту персонала.
Ранее физики вычислили, где лучше всего прятаться от ядерного взрыва.