На ускорителе NICA запустили станцию для зеленых ядерных реакторов
В России на ускорителе NICA начала функционировать экспериментальная станция СИЯЭТ. Она предназначена для тестирования электроядерных технологий, которые могут преобразовать атомную энергетику в будущем. Об этом сообщает Известия. Эту информацию сообщает издание ProGorodNSK.ru.
Проект объединил экспертов Института физико-технических проблем, входящего в «Росатом», Объединенного института ядерных исследований и других научных учреждений. СИЯЭТ расшифровывается как станция для изучения ядерных энергетических технологий. Пучок протонов или легких ионов, сформированный на нуклотроне, направляется в мишень из тяжелого металла — свинца массой до 25 тонн и диаметром до полутора метров, где при столкновении образуется интенсивный поток нейтронов. В настоящее время исследователи подбирают оптимальные параметры пучка и сравнивают протоны с легкими ионами.
Отличие от традиционных реакторов заключается во внешнем источнике запуска. Цепная реакция не оставляется самой себе, что позволяет включать и выключать установку по мере необходимости. Ильдар Газизов из ИФТИ отметил, что это делает процесс более экономичным и безопасным. Кроме того, в цикл можно включить уран-238 и торий: первого в природе в сто раз больше, чем урана-235, а запасов второго в три–четыре раза больше, чем всех изотопов урана вместе. Топливная база может обеспечивать работу на протяжении тысяч лет.
Еще один эффект связан с высокоэнергетическими нейтронами, которые способны «дожигать» нептуний, америций, кюрий и другие минорные актиниды. Антон Балдин из ОИЯИ объяснил, что при обычной цепной реакции средняя энергия нейтронов составляет около 2 МэВ, чего недостаточно для разрушения таких элементов, тогда как электроядерный метод обеспечивает поток от 2 до 50 МэВ. Даже замкнутый цикл ежегодно генерирует до 25 кубометров высокоактивных отходов на каждый гигаватт мощности, 50–100 среднеактивных и до 700 низкоактивных. Для практической отдачи станция должна производить больше энергии, чем требуется для поддержания пучка; на СИЯЭТ как раз планируется проверить, какой ускоритель более выгоден, а также комплекс будет полезен для малых атомных станций, ядерных двигателей и моделирования космической радиации.
Эксперты не ожидают быстрого внедрения технологии в промышленность. Георгий Тихомиров из МИФИ напомнил, что интерес к этой теме возник в начале 1990-х годов после работ Карло Руббиа, но ниша таких установок в основном связана с трансмутацией отходов и поддержкой ториевой энергетики. Существует риск, что технология останется на уровне исследований. Евгений Широков из МГУ добавил, что реактор можно остановить одной кнопкой, однако экономика проектов пока не проработана, а компактные системы с внешним «поджигом» возможны лишь в отдаленной перспективе.
