4 марта 2020

В Петрозаводске запатентовали улучшенный контейнер для отработанного ядерного топлива

Петрозаводский государственный университет Петрозаводский государственный университет

Ученые из Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) разработали и запатентовали контейнер для транспортировки и временного хранения отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Он защищен лучше своих аналогов, кроме того, для его изготовления нужно меньше чугуна. Об этом пишет пресс-служба Министерства науки и высшего образования (Минобрнауки).

"Техническое преимущество двухцелевого контейнера [состоит] в повышенной технологичности изготовления, сниженной массы жидкого чугуна, необходимого для отливки корпуса, улучшении степени нейтронной защиты и характеристик теплопередачи без увеличения габаритных размеров. <...> Контейнер может быть использован в ядерной энергетике для транспортировки и временного хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов", - говорится в сообщении.

Контейнеры для перевозки радиоактивных материалов должны отвечать ряду жестких требований, установленных МАГАТЭ. Например, в стенку корпуса должны встраиваться вставки из специального материала для защиты окружающей среды и обслуживающего персонала от нейтронного излучения. Кроме того, корпус контейнера должен хорошо отводить тепло, чтобы не дать содержимому контейнера перегреться, что может привести к запуску самопроизвольной ядерной реакции.

Главные недостатки существующих контейнеров – это сложность их изготовления и монтажа элементов, слоев, полостей, которые обеспечивают нейтронную защиту. Все это приводит к увеличению толщины стенки корпуса, из-за чего уменьшается внутренний полезный объем. Ученые ПетрГУ смогли справиться с этими недостатками, изменив конструкцию контейнера. Так, нейтронно-защитный барьер в их разработке "влит" в стенку корпуса, а в самом барьере есть продольные каналы, которые заполненные материалом, "тормозящим" быстрые нейтроны.

Продольные каналы при этом размещаются в один ряд, а не в два, как в других конструкциях. Благодаря этому нейтроны не смогут проникнуть через перемычки между продольными каналами и обеспечивает повышение нейтронной защиты контейнера без увеличения размеров корпуса и толщины стенки. А за счет того, что часть стенки корпуса изготовлена из нейтронно-защитного барьера, уменьшается объем, а, следовательно, и масса жидкого чугуна, требующегося для его изготовления, пояснили в пресс-службе.