Исследователи надеются, что крошечные покрытые графитом шарики урана, уподобленные проводным "радиоактивным пробкам", смогут оживить производство ядерной энергии в Соединенных Штатах, сделав атомные станции полностью устойчивыми к расплавлению.
Wired сообщает, что шарики размером с маковое семечко, получившие название Triso fuel (tristuctural isotropic particle), представляют собой низкообогащенный уран и кислород, окруженные оболочкой из графита и керамики. Этот проект существует с 1960-х годов, но до сих пор он был слишком дорогим для производства и не мог удовлетворить высокие требования большинства атомных электростанций.
Предполагается, что конструкция не позволит Урану плавиться даже при 3200 градусах по Фаренгейту. Этот вид тепла намного превышает среднюю температуру ядерного реактора, которая обычно достигает 1000 или 2000 градусов по Фаренгейту, согласно Wired .
“В новых конструкциях реакторов в принципе невозможно превысить эти температуры, потому что реактор как бы выключается, когда он достигает этих высоких температур”, - сказал Wired пол Демкович, директор программы разработки и квалификации перспективных газовых реакторов в Национальной лаборатории Айдахо .
“Таким образом, если вы возьмете эти конструкции реакторов и объедините их с топливом, которое может справиться с теплом, вы, по существу, получите аварийный реактор”,-добавил он.
В предыдущих реакторах использовались "стержни управления", серия трубок, состоящих из серебра, бора и других элементов, которые обладают высокой способностью поглощать избыточные нейтроны. Эти стержни очень большие и чрезвычайно дорогие в изготовлении. Но если поместить реагирующий Уран в защитную оболочку, сказали Wired эксперты, эти затраты можно значительно сократить.
“Теперь вам не нужно идти строить этот большой резервуар, который стоит сотни миллионов долларов для реактора, потому что топливо несет свою собственную оболочку”, - сказал Wired Джоэл Дулинг, президент Группы ядерных операций в BWXT, компании, производящей шары . “Таким образом, вы можете иметь реактор, который помещается в грузовой контейнер и все еще имеет все функции безопасности традиционного коммерческого реактора.”
Дулинг видит светлое будущее впереди для трисо-шаров BWXT. По данным Wired, они уже использовались несколькими стартапами в области ядерной энергетики . В прошлом году компания даже получила контракт от Национальной лаборатории Ок-Риджа Министерства энергетики на производство топлива для 3D-печатных ядерных реакторов .
Министерство обороны уже планирует использовать топливо Triso в своих конструкциях, включая небольшие модульные и микрореакторные концепции, сообщает Министерство энергетики .
А компания под названием X-energy, сообщает Wired, уже использует топливо Triso внутри “энергетических шаров " размером с бильярдный шар в своем новом реакторе, который производит 75 мегаватт, что далеко от мощности обычного ядерного реактора.
"Это физически невозможно-например, вопреки законам физики-для Triso расплавиться в реакторе",-сказал Wired клей Селл из X-energy. “И когда вы начинаете с реактора, который не может расплавиться, ваша безопасность полностью меняется.”
Подписывайтесь на наш канал, что бы ничего не пропускать. Обязательно ставьте лайки, делитесь статьями. Нам будет очень приятно.