Rusija sukūrė naujo priešavarinio kuro pagrindą atominėms elektrinėms

"Rosatom" sukūrė naujo priešavarinio kuro branduolinėms elektrinėms pagrindą

VILNIUS, vasario 3 — Sputnik. Rusijos branduolinės energetikos mokslininkai sukūrė kuro granules – vadinamojo pažangių technologijų branduolinio kuro pagrindą, pranešė TVEL (valstybinės korporacijos "Rosatom" dalis) spaudos tarnyba.

"Technologija buvo sėkmingai sukurta ir eksperimentinės urano disilicido kuro granulės, skirtos lengvojo vandens reaktoriams, buvo pagamintos <...> kaip visapusės naujos kartos saugaus kuro kūrimo programos dalis", – rašoma pranešime.

Urano disilicidas (urano ir silicio junginys – U3Si2) reiškia šaltą kurą, kuriame daug urano. Jam būdingas mažesnis sukauptos šilumos kiekis, kuris padidina kuro rinklių įkaitinimo laiką iki kritinės temperatūros. Tai svarbu norint laimėti laiko imtis veiksmų, kad būtų išvengta rimtų pasekmių dingus aušinimo skysčiui. Kiti pranašumai yra didelis tankis ir urano kiekis, o tai gali leisti pereiti prie ilgesnių branduolinės energijos blokų kuro ciklų nepadidinant urano-235 sodrinimo.

Kitas pliusas – žemesnė kuro granulių darbinė temperatūra, palyginti su urano dioksidu, pagerinanti kuro našumą. Visame pasaulyje dirbama kuriant tolerantišką branduolinį kurą, atsparų avarijoms su aušinimo skysčio praradimu. Tokių avarijų metu nutrūksta aušinimo vandens tiekimas į reaktoriaus aktyvią erdvę, kuras perkaista, pakyla kuro elementų cirkonio apvalkalų temperatūra.

Dėl šios priežasties vyksta garo ir cirkonio reakcija, kurią lydi didelis šilumos ir vandenilio išsiskyrimas. Jo sprogimas gali sugriauti maitinimo bloko konstrukciją ir sukelti radioaktyviųjų medžiagų patekimą į aplinką.

Nuo 2019 metų "Rosatom" bando "naująjį kurą lengvojo vandens reaktoriams, kurie sudaro šiuolaikinės branduolinės energijos pagrindą – buitinius VVER ir Vakarų PWR".

Eksperimentiniuose mazguose, kurie perėjo tris pilnus bandymo ciklus, yra kuro elementų su keturiais apvalkalo ir granulių medžiagų deriniais. 2021 metų rugsėjį Rostovo AE antrojo bloko reaktoriuje VVER-1000 pradėjo veikti kombinuotos kuro rinklės, kurių kiekvieną sudaro 12 pažangiojo kuro strypų.

Kuro granulių kūrimo iš urano disilicido technologiją sukūrė Aukštųjų technologijų neorganinių medžiagų tyrimų institutas, o pristatė Elektrostal mašinų gamybos gamykla, gaminanti branduolinį kurą. Abi įmonės yra įtrauktos į TVEL valdymo kilpą.