Ученые ТГУ разработали инновационный метод разделения изотопов для ядерной энергетики

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) представили новую технологию разделения изотопов, основанную на пропускании газовой смеси через тонкие многослойные мембраны при низкой температуре в присутствии внешнего электрического поля. Этот метод позволяет эффективно выделять такие ценные изотопы, как уран-235 и уран-238, используемые в атомной энергетике, о чем сообщила пресс-служба вуза.

Руководитель проекта, профессор механико-математического факультета ТГУ М. Бубенчиков, отметил, что современный мир требует развития альтернативной энергетики, способной заменить традиционные источники. Новая технология криогенного электродиффузионного разделения изотопов сочетает в себе электродиффузию, мембранное просеивание и криогенное охлаждение, что значительно повышает эффективность данного процесса.

Охлаждение газов до температуры около 4 Кельвинов (-269 °C) и использование субнаноскопических пор в мембранах, таких как графеновые пластины, способствуют предотвращению задержки заряженных частиц внутри материала и повышают точность разделения. Эта методика также может быть применена для выделения гелия-3, важного компонента для термоядерных реакторов.

По словам Бубенчикова, гелий-3 обладает высокой эффективностью для термоядерных реакций и может быть получен при разделении природного газа. Подобные термоядерные реакторы, несмотря на небольшое число в мире, представляют будущее энергетики благодаря высокой продуктивности.

Инфраструктура для реализации данной технологии уже начинает формироваться в Томской области, благодаря наличию Северской АЭС и Сибирского химического комбината. Проект также поддерживается Российским научным фондом под полным названием: «Математическое и компьютерное моделирование криогенной туннельной миграции изотопов через слоистые композиции субнанопористых 2d-молекулярных структур под действием ускоряющего внешнего поля».

]]>