В США ведут разработки ядерного топлива с самовосстанавливающимися свойствами

Новый метод, разработанный исследователями, направлен на увеличение стабильности и долговечности ядерного топлива, что может способствовать повышению безопасности и эффективности атомной энергетики.

Современные виды ядерного топлива имеют ряд проблем: под воздействием нейтронного потока материал увеличивается в объеме и оказывает давление на оболочку, которая защищает топливо от воздействия окружающей среды реактора. Этот процесс приводит к ухудшению характеристик оболочки и снижает её прочность, что уменьшает срок эксплуатации реактора.

В новой работе, среди авторов которой профессор машиностроения Университета Миссисипи Самрат Чоудхури, предлагается использовать наночастицы нитрида урана в качестве добавки к топливу. Согласно исследованию, проведенному в 2024 году, эти наночастицы способны поглощать и удерживать газообразные продукты деления. Дополнительные исследования 2025 года подтвердили, что интерфейс между наночастицами нитрида урана и металлическим топливом эффективно препятствует миграции продуктов деления, которые приводят к разрушению топливных стержней.

«Чоудхури пояснил, что суть подхода заключается в удержании продуктов деления внутри металлической матрицы, чтобы они не попали в оболочку. Это, по его словам, позволит создать топливо для ядерных реакторов нового поколения.

Не пропустите:  Shell создала жидкость, устойчивую к высоким температурам, для ускоренной зарядки электромобилей

Использование данной технологии способно значительно уменьшить количество образующихся радиоактивных отходов, так как она обеспечивает возможность эксплуатации топлива в течение продолжительного периода.

Перед внедрением технологии предполагается проведение испытаний топлива с наночастицами в условиях реальной эксплуатации для подтверждения его безопасности. На последующем этапе будет осуществлен поиск источников финансирования для усовершенствования технологии и налажено взаимодействие с промышленными партнёрами.

Похожие статьи