Атомные станции малой мощности являются наиболее эффективными в условиях Крайнего Севера. При этом издержки их работы связаны с доставкой топлива на эти труднодоступные территории.Ученые Томского политеха предложили увеличить срок службы торий-урановых топливных композиций - самого оптимального типа топлива для работы таких станций - за счет увеличения диаметра ТВЭЛов. Политехники провели теплофизические расчеты, подтверждающие возможность модернизации реактора для увеличения срока службы и выгорания топлива. Это экономически важные параметры ядерных энергоблоков, увлечение которых повышает конкурентоспособность реакторов.
Расчеты показали увеличение длительности работы ядерного топлива примерно на 75% при переходе на торий-урановый топливный цикл с увеличенным диаметром ТВЭЛ. При этом теплофизические расчеты подтверждают саму возможность такого перехода.
«Для эффективной работы реактора недопустимо достижение кризисов теплообмена, высоких показателей температур ядерного топлива и оболочки тепловыделяющего элемента, а скорость течения теплоносителя не должна превышать предельного значения. Мы выяснили, что рост диаметра ТВЭЛ приводит к удовлетворительным значениям теплофизических параметров из-за снижения плотности теплового потока с поверхности тепловыделяющего элемента», - приводятся слова доцента отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Владимира Нестерова.
Политехники планируют провести аналогичное исследование для реакторов, работающих на торий-плутониевом топливе. Сейчас технология обращения с энергетическим плутонием не отработана, но перспективна - в природе его содержится в четыре раза больше, чем урана.
