Специалисты Топливного дивизиона Росатома — компании ТВЭЛ — разработали технологию получения изотопа азот-15, который используется при создании перспективного ядерного топлива. Разработка позволит организовать выпуск этого компонента в промышленных масштабах. Об этом сообщила пресс-служба ТВЭЛ.
Исследования проводились во ВНИИНМ имени академика А. Бочвара, где для отработки технологии был создан укрупненный лабораторный стенд. Он предназначен для изучения процессов разделения изотопов азота в двухфазных газожидкостных системах.
В состав стенда входят многоступенчатая многоканальная колонна разделения, короткая колонна и газовый смеситель. В колонне создаются встречные потоки жидкости и пара: более летучие компоненты концентрируются в газовой фазе, а менее летучие — в жидкой. Повторение этого процесса на нескольких ступенях позволяет постепенно увеличивать концентрацию нужного изотопа.
В ходе работы ученые оптимизировали режимы получения высокообогащенного азота-15 и изготовили первую экспериментальную партию вещества. Освоение технологии в больших объемах позволит наладить его промышленное производство в структуре Топливного дивизиона Росатома.
Изотоп азот-15 рассматривается как важный компонент для создания уран-плутониевого нитридного топлива (СНУП-топлива), которое планируется использовать в реакторах на быстрых нейтронах. Применение такого топлива может повысить эффективность работы реакторов и снизить образование нежелательных радиоактивных изотопов.
Как пояснил старший вице-президент по научно-технической деятельности ТВЭЛ Александр Угрюмов, реакторы на быстрых нейтронах имеют стратегическое значение для энергетики будущего, поэтому ученые формируют научно-техническую базу для новой технологической платформы атомной отрасли.
Первым энергоблоком, рассчитанным на полную загрузку нитридным топливом, станет реактор БРЕСТ-ОД-300 четвертого поколения. Его строят на площадке Сибирского химического комбината в Северске (Томская область) в составе опытно-демонстрационного энергокомплекса проекта «Прорыв».
Особенность изотопа азот-15 заключается в том, что он практически не поглощает нейтроны. В природном азоте преобладает изотоп азот-14, который, наоборот, активно их поглощает и требует большего количества делящегося материала для поддержания реакции. Использование азота-15 позволяет улучшить нейтронный баланс активной зоны, снизить образование радиоактивного углерода-14 и уменьшить объем топливной загрузки реактора.
Интересна тема?
Подпишитесь на наши новости: Блог | Telegram | VK | Дзен
Продаете и покупаете промышленные товары, сырьё, материалы и оборудование? Платформа для оптовых производителей и предпринимателей: Маркетплейс Первая Миля | Подробнее