Forskare vid Tomsk Polytechnic University hittade en metod för att öka bränslelivslängden med 75 %. Enligt forskargruppen, det kommer att avsevärt öka säkerheten och minska driftskostnaderna för kärnkraftverk i svåråtkomliga områden. Studieresultaten publicerades i Kärnteknik och design .

Tidigare, ett team av forskare från Russian Federal Nuclear Center—All-Russian Research Institute of Technical Physics, Tomsk Polytechnic University, och Budker Institute of Nuclear Physics föreslog konceptet med en toriumhybridreaktor, där högtemperaturplasma innesluten i en lång magnetisk fälla används för att erhålla ytterligare neutroner. Till skillnad från reaktorer i drift, den föreslagna toriumhybridreaktorn har måttlig effekt, en relativt liten storlek, hög driftsäkerhet, och en låg halt av radioaktivt avfall.

En av de största utmaningarna för utvecklingen av avlägsna områden, som Fjärran Norden, är en stabil energiförsörjning. Enligt Tomsk-forskare, ofta är den enda lösningen att använda kärnkraftverk med låg effekt.

Dock, reaktortankning, en av de mest farliga och tidskrävande förfarandena inom kärnenergi, är ett betydande problem. "Reducering av bränslefrekvens kommer att drastiskt förbättra driftsäkerheten. Dessutom, det minskar transportkostnaderna för färskt bränsle eller ett kärnkraftverk till en omlastningsplats, "Vladimir Nesterov, docent vid TPU-avdelningen för kärnbränslecykeln, säger.

Forskarna genomförde teoretiska beräkningar som bevisade möjligheten att skapa en toriumbaserad kärnbränslecykel. Torium är fyra gånger så rikligt som uran. Dessutom, toriumbränsle har en betydligt högre regenereringsintensitet av klyvbara isotoper som är nödvändiga för energiproduktion.

"De uppnådda resultaten kan uppmärksamma forskarvärlden på potentialen i toriumkärnbränslecykeln. Vi visade att implementeringen av denna cykel i en lågeffektreaktorinstallation resulterar i att bränslelivslängden ökar med 75 %, " säger experten.

I framtiden, forskare vill fortsätta experiment i den verifierade programvaran och utföra termofysiska beräkningar av lågeffektsreaktorer som arbetar i torium-uranbränslecykeln med efterföljande implementering av de utvecklade beräkningsmetoderna i utbildningsprocessen.