Об этом сообщила пресс-служба ТВЭЛа.
Лабораторный стенд для изучения технологии
В рамках научно-исследовательского проекта в ВНИИНМ им. академика А. Бочвара был создан укрупненный лабораторный стенд для изучения процессов разделения изотопов азота в 2-фазных газожидкостных системах.Оборудование лабораторного стенда включает многоступенчатую многоканальную колонну разделения, короткую многоканальную колонну, газовый смеситель гомогенного типа.
Многоступенчатая многоканальная колонна разделения - состоит из нескольких ступеней, каждая из которых включает несколько параллельных каналов (трубок или других элементов), где происходит разделение изотопов.
Принцип работы основан на различии в распределении изотопов между жидкой и газовой фазами. В колонне создаются встречные потоки жидкости (флегмы) и пара. Пар поднимается вверх, а жидкость стекает вниз. В результате более летучий компонент концентрируется в паре, а менее летучий - в жидкости. Этот процесс повторяется на каждой ступени, что позволяет постепенно увеличивать концентрацию целевого изотопа.
Короткая многоканальная колонна - используется в комбинации с газовым смесителем гомогенного типа и входит в состав каждой ступени многоступенчатой колонны разделения.
Принцип работы основан на встречном движении потоков: восходящий поток пара поступает из нижнего буфера, нисходящий поток флегмы подается из конденсатора. В рабочих каналах происходит контакт между жидкой и паровой фазами.
Газовый смеситель - обеспечивает равномерное распределение концентрации целевого изотопа в газовых потоках.
В ходе работы исследователи:
- оптимизировали технологические режимы получения высокообогащенного изотопа,
- произвели его первую партию.
Изотоп азот-15
Изотоп азот-15 считается перспективным компонентом для создания высокоплотного уран-плутониевого нитридного топлива (СНУП-топливо), которое планируется использовать в реакторах на быстрых нейтронах. Как полагают ученые Росатома, применение такого изотопно-модифицированного топлива:- снизит наработку радиоактивных изотопов в активной зоне,
- повысит эффективность эксплуатации.
Первым энергоблоком, рассчитанным на полную загрузку СНУП-топливом, станет реактор четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300. Его строительство ведется на площадке Сибирского химического комбината в городе Северске (Томская обл.) в составе Опытно-демонстрационного энергокомплекса. Этот проект реализуется в рамках стратегической отраслевой инициативы «Прорыв». Кроме того, Генеральной схемой размещения объектов энергетики России до 2042 г. предусмотрено строительство еще 7 серийных энергоблоков большой мощности с быстрыми реакторами.
Уникальность изотопа азот-15 заключается в его способности практически не поглощать нейтроны. Благодаря этому его использование улучшает нейтронный баланс активной зоны. Ученые прогнозируют радикальное снижение наработки радиоактивного углерода-14 и уменьшение необходимой топливной загрузки.
Автор: А. Шевченко
