Onderzoekers van de Tomsk Polytechnic University hebben een methode gevonden om de levensduur van brandstof met 75% te verlengen. Volgens het onderzoeksteam het zal de veiligheid aanzienlijk verhogen en de bedrijfskosten van kerncentrales in moeilijk bereikbare gebieden verlagen. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Nucleaire techniek en ontwerp .

Eerder, een team van onderzoekers van het Russische Federale Nucleaire Centrum - All-Russian Research Institute of Technical Physics, Tomsk Polytechnische Universiteit, en het Budker Institute of Nuclear Physics stelden het concept voor van een hybride thoriumreactor, waar plasma op hoge temperatuur opgesloten in een lange magnetische val wordt gebruikt om extra neutronen te verkrijgen. In tegenstelling tot werkende reactoren, de voorgestelde hybride thoriumreactor heeft een matig vermogen, een relatief klein formaat, hoge operationele veiligheid, en een laag radioactief afval.

Een van de grootste uitdagingen voor de ontwikkeling van afgelegen gebieden, zoals het Verre Noorden, is een stabiele energievoorziening. Volgens Tomsk-onderzoekers vaak is de enige oplossing het gebruik van kerncentrales met een laag vermogen.

Echter, reactor bijtanken, een van de meest gevaarlijke en tijdrovende procedures in kernenergie, is een belangrijk probleem. "Verlaging van de tankfrequentie zal de operationele veiligheid drastisch verbeteren. het vermindert de transportkosten van verse brandstof of een kerncentrale naar een overslagplaats, "Vladimir Nesterov, universitair hoofddocent van de TPU-divisie voor Nuclear-Fuel Cycle, zegt.

De wetenschappers voerden theoretische berekeningen uit die de mogelijkheid aantoonden om een ​​op thorium gebaseerde splijtstofcyclus te creëren. Thorium is vier keer zo overvloedig als uranium. Aanvullend, thoriumbrandstof heeft een aanzienlijk hogere regeneratie-intensiteit van splijtbare isotopen die nodig zijn voor energieproductie.

"De behaalde resultaten kunnen de aandacht van de wetenschappelijke gemeenschap vestigen op het potentieel van de thorium-splijtstofcyclus. We hebben aangetoond dat de implementatie van deze cyclus in een reactorinstallatie met een laag vermogen resulteert in een verlenging van de levensduur van de brandstof met 75%, "zegt de deskundige.

In de toekomst, onderzoekers willen doorgaan met experimenten in de geverifieerde software en thermofysische berekeningen uitvoeren van reactoren met een laag vermogen die werken in de thorium-uraniumbrandstofcyclus en vervolgens de ontwikkelde berekeningsmethoden implementeren in het onderwijsproces.