Американски инженери представиха нов тип течно-метално ядрено гориво, което може да извлича до два пъти повече енергия от същото количество уран в сравнение с класическите твърди горивни касети, пише Kaldata.com.
Технологията е разработвана в национални лаборатории в САЩ и представлява радикално различен подход към начина, по който работят съвременните реактори.
Какъв е проблемът с днешното ядрено гориво?
В стандартните реактори:
- Горивото е керамичен уранов диоксид
- Поставено е в метални тръби (горивни елементи)
- Стои неподвижно в активната зона
Реалният проблем е, че уранът изгаря неравномерно. Външните слоеве работят активно, вътрешните – слабо. Освен това продуктите от деленето "отравят" реакцията, поглъщайки неутрони. И резултатът е само около 5% от потенциалната енергия се използва преди подмяна на горивото.
Какво променя новата технология?
Новата концепция използва миниатюрни уранови микросфери, разтопен метал като носител и топлоносител и урановите частици циркулират свободно в течния метал, вместо да стоят неподвижно.
Това води до по-равномерно облъчване, по-пълно изгаряне, частично извеждане на продуктите от деленето и по-дълга работа с едно зареждане.
Потенциалният ефект: До двойно повече извлечена енергия от същото количество уран.
По-безопасно ли е?
Според разработчиците – да. Течният метал има висока топлопроводимост и отвежда по-ефективно топлината. Освен това намалява риска от локално прегряване и осигурява пасивна безопасност.
При повишаване на температурата металът се разширява, намалява плътността на урана и реакцията автоматично се забавя – без нужда от външна намеса.
Допълнителен плюс: По-пълното използване на горивото означава по-малко високоактивни отпадъци.
Кога ще видим реален реактор?
Концепцията за течно ядрено гориво не е нова. Още през 60-те години в Oak Ridge National Laboratory са правени експерименти с разтопени соли.
Сега интересът се връща заради нуждата от нисковъглеродна енергия, енергийната сигурност и стремежа към по-малко отпадъци.
Очакванията са първите прототипи да се появят в рамките на 10–15 години, ако инженерните предизвикателства бъдат успешно решени.
Какво означава това за бъдещето?
Ако технологията се докаже в индустриален мащаб, това би означавало:
- По-малко уран за същата мощност
- По-ниска цена на произведения мегаватчас
- По-малък обем отпадъци
- По-висока безопасност
Ядрената енергия често се възприема като "застинала" технология. Но този пробив показва, че дори в най-консервативния сектор е възможна радикална иновация.
