Сетевое издание ENERGOSMI (ЭНЕРГОСМИ). Номер свидетельства СМИ ЭЛ № ФС 77 — 63300.

Использование галлия и индия может удешевить процесс парохимической переработки ядерного топлива, сохранив при этом его эффективность. Такой вывод сделали ученые Уральского федерального университета (УрФУ) по итогам исследования, результаты которого опубликованы в журнале Alloys.

Исследование было основано на использовании метода «солевой расплав — жидкометаллический сплав», который подходит для переработки маловыдержанного ядерного топлива с высокой глубиной выгорания. Такое топливо не поддается переработке с помощью «водных» технологий, например, селективного извлечения урана и плутония из растворов с помощью органических соединенный. Преимуществом выбранного метода является и экологическая безопасность, поскольку он позволяет минимизировать количество ядерных отходов по итогам переработки.

Отработанное ядерное топливо (ОЯТ) содержит не только соединения урана, но также плутоний и продукты деления. Авторы исследования растворили ОЯТ в солевом расплаве, затем смешали его с жидким сплавом на основе галлия и индия — серебристо-белых металлов, отличающихся низкой температурой плавления, а также высокой тепло- (галлий) и электропроводностью (индий). В результате происходило перераспределение компонентов: уран концентрировался в металле, а ненужные продукты деления оставались в соли.

«Суть в чем — перед тем как переработать топливо, его подвергают выдержке, чтобы короткоживущие радионуклиды распались и активность вещества снизилась. Если перерабатывать недостаточно выдержанное топливо при помощи, например, водной технологии, то вода подвергается радиолизу, то есть разложению, и процесс идет неэффективно. А использование расплавленных солей с жидкометаллическими сплавами позволяет сократить время выдержки ядерного топлива», — цитирует Российский научный фонд одного из авторов исследования, ведущего инженера кафедры редких металлов и наноматериалов УрФУ Александра Дедюхина.

Ученые провели эксперимент и создали три сплава на основе галлия и индия, в которых содержалось 21,8 %, 40 % и 70 % индия. Чтобы оценить растворимость ядерного топлива, ученые проводили химический анализ проб насыщенного жидкометаллического раствора. Как показал анализ, чем выше концентрация индия, тем ниже эффективность разделения урана и компонентов ядерного топлива. И наоборот, сплав, в котором концентрация индия составляла лишь 21,8 %, оказался наиболее пригодным для этой задачи.

Читайте Insider

Журнал о кабельном бизнесе

Слушайте Kabel.FM

Первое кабельное радио!

Рекомендации по теме

Как в Красноярском крае повышают устойчивость связи?
Надежность на грани: как провода CCS предотвращают катастрофы в энергетике
Российские инновации в электрике для нефтегазового сектора
«Белый графит» бьёт рекорды: учёные раскрыли секрет
Российский гигант Yadro выходит на новый уровень: производство модулей для сотовых сетей
Какие проекты разрабатывает Группа Терра-Ток для нефтегазового сектора?
Связь станет лучше: найдено отечественное решение
В России появился завод по производству гибких солнечных модулей
«Россети Центр» поделились опытом использования дронов