Ученые из Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ) РАН разработали новый способ получения смешанного уран-плутониевого ядерного топлива с использованием СВЧ-излучения. Этот метод, по сообщению РИА Новости, позволяет практически полностью исключить образование опасных жидких радиоактивных отходов.
Госкорпорация «Росатом» активно внедряет технологии, необходимые для перехода к конкурентоспособной энергетической системе на основе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ), где используется смешанное уран-плутониевое топливо. Это решает одну из главных проблем современной атомной энергетики, связанную с ограниченными запасами природного урана. Однако основной метод производства такого топлива, основанный на механическом смешении порошков диоксида урана и плутония, имеет свои недостатки, согласно специалистам.
Сергей Винокуров, заместитель директора по научной работе ГЕОХИ, отметил, что этот метод может привести к проблемам с гомогенностью топлива, так как сложно достичь однородного распределения плутония в диоксиде урана. Кроме того, этот процесс имеет недостатки, такие как выделение чистого плутония, что противоречит принципу нераспространения деления материалов, а также образование большого количества жидких радиоактивных отходов при промывке осадков.
В связи с этим ученые ГЕОХИ предложили альтернативный метод получения смешанного диоксида урана и плутония с использованием СВЧ-излучения. Этот метод, называемый СВЧ-денитрацией, основан на диэлектрических свойствах урана, которые позволяют ему интенсивно поглощать СВЧ-излучение и нагреваться до высоких температур. Такой процесс обеспечивает более однородную смесь диоксида урана и плутония, которая затем может быть использована для создания керамического ядерного топлива в форме таблеток.
Основным преимуществом нового метода является то, что он не требует использования дополнительных реагентов и обеспечивает безопасность процесса производства топлива. Камеры СВЧ-установок могут быть расположены за свинцовой защитой, а генераторы СВЧ-волн и блоки управления могут находиться в чистых зонах, обеспечивая необходимую защиту для персонала.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен