Атомная энергетика – отрасль больших перспектив, которая способна покрыть мировые потребности в энергии. Однако быть предельно осторожными вынуждают вопросы безопасности, и этот аспект во многом тормозит её развитие. Риски неконтролируемых утечек радиации и аварий чрезмерно высоки, хотя именно оборудование, которое как раз обеспечивает безопасность, занимает львиную долю в структуре оборудования современных атомных электростанций.
Главная опасность – экстремальный нагрев зоны реакции: за счёт скачка температуры начинает плавиться материал активной зоны, что, следователь, ведёт к аварии с разрушением реактора и ужасающими последствиями. Казалось бы, невозможно, но исследователи из компании X-energy (США) нашли выход.
Они предложили использовать керамику в качестве материала активной зоны. Она выдерживает продолжительный нагрев без потери качеств. А путём окружения керамической основы слоем графита есть возможность значительно уменьшить радиационный фон вокруг реактора. Главное ноу-хау – «урановые конфетки» – специальное ядерное топливо на основе урана, заключённое в контейнеры в виде шариков, которое внешне напоминает конфеты.
Такое топливо более безопасно, поскольку имеет конструктивное ограничение повышения температуры. Технология изготовления:
- Уран смешивается с реагентом, который делит исходную массу на множество шариков диаметром 1 миллиметр.
- Шарики помещаются в наполненную газообразным графитом печь, где графит и покрывает их тонким слоем.
- Формируются пакеты из тысяч таких шариков, помещаемые в гранулы из керамики.
Новое ядерное топливо позволит создать поколение мобильных эффективных реакторов с большим уровнем безопасности.