Композиции будущего: как разрабатывают топливо для жидкосолевого реактора Институт Бочвара в кооперации с предприятиями

Композиции будущего: как разрабатывают топливо для жидкосолевого реактора

Институт Бочвара в кооперации с предприятиями отрасли разрабатывает топливо для перспективного исследовательского жидкосолевого реактора (ИЖСР). Под эту задачу выстроен уникальный экспериментальный комплекс.

🔹Из чего состоит топливо?
Реактор будет работать на жидком топливе из смеси солей фторидов лития и бериллия, содержащей плутоний в качестве делящегося материала и минорные актиниды, которые надо дожечь.

🔹Как проходила работа?
Перед бочваровцами стояли три основные задачи. Первая — синтез фторидов плутония и минорных актинидов, отвечающих жестким техническим требованиям по чистоте и минимальному содержанию кислорода. Вторая — создание несущей солевой композиции на основе фторидов лития и бериллия. Третья — решение тритиевой проблемы: радиоактивный тритий неизбежно образуется из лития при эксплуатации реактора.

🔹Какие успехи?
«Мы вышли на заключительный этап работ по созданию технологии получения топливной соли для ИЖСР и изучению ее свойств. Создана опытная установка для производства соли, в ноябре будет официальная приемка. Второй очень важный результат с точки зрения ядерной безопасности реактора и фундаментальной науки — нам удалось окончательно решить вопрос о растворимости трифторида плутония в топливной соли. Можно сказать, что ядерная безопасность реактора с этой точки зрения обоснована», — рассказывает главный научный сотрудник Института Бочвара Алексей Ананьев.

🔹Какие еще работы ведутся?
Бочваровцы отрабатывают технологию регенерации топлива ИЖСР, основанную на восстановительной экстракции компонентов топлива жидким висмутом.

«Модуль переработки предусматривает ступенчатую экстракцию. В качестве восстановителя используется металлический литий, растворенный в жидком висмуте. Вся схема процесса достаточно сложная. Ее принцип основан на различии способности фторидов металлов — компонентов ОЯТ — восстанавливаться литием до металлического состояния. Сначала в соответствии с положением в ряду электроотрицательности металлов восстанавливаются и переходят в жидкометаллическую фазу актиниды, затем продукты деления группы лантанидов. Это позволяет, дозируя содержание лития в висмуте, провести селективное разделение основных компонентов ОЯТ. В «пробирке» мы это уже попробовали, можно переходить к более масштабным экспериментам в инертных боксах для обоснования технологии», — объясняет старший научный сотрудник Института Бочвара Андрей Орлов.

📷 Алексей Башкиров / «СР»

😊 Подписывайтесь
Telegram | MAX | Вконтакте
#статьиСР