Ученые нашли оптимальный состав солей для атомных реакторов нового типа
17 Июня 2021
Фото: Илья Сафаров
Ученые Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН исследуют физико-химические свойства расплавленных солей, которые являются потенциальными средами жидкосолевых ядерных реакторов.
В будущем к проекту присоединится Южно-Уральский государственный университет для создания цифровых двойников.
Расплавленные соли могут использоваться и в качестве реакторной среды, и в качестве теплоносителя. Реакторы на расплавленных солях — это реакторы нового типа, они более безопасные, экономичные и экологичные: в случае аварийного отключения расплав самопроизвольно затвердеет, отсутствие воды априори не приведет к паровым взрывам и т.д.
«В жидкосолевых реакторах ядерные процессы будут происходить в среде расплавленных солей, которые должны удовлетворять целому ряду требований, таких как низкая температура плавления, низкая коррозионная активность, низкая вязкость, низкое давление пара, высокая теплоемкость и электропроводность, высокая растворимость фторидов актинидов и лантаноидов, низкая стоимость, низкая токсичность, — поясняет зав. лабораторией электронных процессов ИВТЭ УрО РАН Ольга Ткачева. — Мы подобрали оптимальные составы расплавленных солей, которые обеспечивают рабочую температуру реактора (500-750 °C), а также обладают теплофизическими и гидродинамическими свойствами, необходимыми для теплообменной жидкости».
Проект требует прорывных научных достижений, для решения которых российские ученые создают коллаборацию.
«Суперкомпьютер ЮУрГУ обладает высокой вычислительной мощностью, поэтому достигнута договоренность о совместной работе в рамках проектного направления «Прорыв» по созданию цифровых технологий с использованием цифровых двойников. Также вместе с ЮУрГУ планируется работа с использованием разработок роботизированных комплексов для отбора проб отработанного топлива», — рассказал Юрий Зайков, научный руководитель ИВТЭ УрО РАН.
Разработка солевых смесей с оптимальными свойствами для жидкосолевых реакторов в ИВТЭ УрО РАН проводится в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы» (УМНОЦ). Исследования в области энергетики, новых материалов, новых технологий, экологии в числе приоритетов Уральского НОЦ, который создан объединенными усилиями УрФУ, ЮУрГУ, КГУ, других региональных высших учебных заведений, Уральского отделения РАН, промышленных предприятий и правительства Челябинской, Свердловской и Курганской областей.
Расплавленные соли могут использоваться и в качестве реакторной среды, и в качестве теплоносителя. Реакторы на расплавленных солях — это реакторы нового типа, они более безопасные, экономичные и экологичные: в случае аварийного отключения расплав самопроизвольно затвердеет, отсутствие воды априори не приведет к паровым взрывам и т.д.
«В жидкосолевых реакторах ядерные процессы будут происходить в среде расплавленных солей, которые должны удовлетворять целому ряду требований, таких как низкая температура плавления, низкая коррозионная активность, низкая вязкость, низкое давление пара, высокая теплоемкость и электропроводность, высокая растворимость фторидов актинидов и лантаноидов, низкая стоимость, низкая токсичность, — поясняет зав. лабораторией электронных процессов ИВТЭ УрО РАН Ольга Ткачева. — Мы подобрали оптимальные составы расплавленных солей, которые обеспечивают рабочую температуру реактора (500-750 °C), а также обладают теплофизическими и гидродинамическими свойствами, необходимыми для теплообменной жидкости».
Проект требует прорывных научных достижений, для решения которых российские ученые создают коллаборацию.
«Суперкомпьютер ЮУрГУ обладает высокой вычислительной мощностью, поэтому достигнута договоренность о совместной работе в рамках проектного направления «Прорыв» по созданию цифровых технологий с использованием цифровых двойников. Также вместе с ЮУрГУ планируется работа с использованием разработок роботизированных комплексов для отбора проб отработанного топлива», — рассказал Юрий Зайков, научный руководитель ИВТЭ УрО РАН.
Разработка солевых смесей с оптимальными свойствами для жидкосолевых реакторов в ИВТЭ УрО РАН проводится в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы» (УМНОЦ). Исследования в области энергетики, новых материалов, новых технологий, экологии в числе приоритетов Уральского НОЦ, который создан объединенными усилиями УрФУ, ЮУрГУ, КГУ, других региональных высших учебных заведений, Уральского отделения РАН, промышленных предприятий и правительства Челябинской, Свердловской и Курганской областей.
