俄開發(fā)出提升高溫氣冷堆安全性方法 相關(guān)研究成果發(fā)表在《原子能》雜志上
來源: 科技日?qǐng)?bào) 2022-08-08 16:24:14
俄羅斯科學(xué)家提出了一種用于高溫氣冷核反應(yīng)堆的新型中子吸收劑的方法，有助于大大提高自20世紀(jì)中葉以來開發(fā)的這類反應(yīng)堆的安全性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《原子能》雜志上。
在設(shè)計(jì)和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單的條件下，高溫氣冷堆的效率高達(dá)50%左右，燃油效率也非常高，因此無需充電即可運(yùn)行約十年。此外，它們的體積可能相對(duì)較小。這些優(yōu)點(diǎn)使高溫氣冷堆成為確保向難以到達(dá)地區(qū)(如極北地區(qū))的定居點(diǎn)和企業(yè)供應(yīng)能源和熱量的最佳解決方案。然而，自20世紀(jì)中葉以來，一些技術(shù)問題仍未解決，使其系列生產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)上并不劃算。
托木斯克理工大學(xué)研究人員開發(fā)了一種監(jiān)測(cè)高溫氣冷堆反應(yīng)性的新方法，極大地提高了其安全性。它建立在使用氣態(tài)三氟化硼作為核燃料所釋放的中子吸收劑的基礎(chǔ)上。
該大學(xué)核燃料循環(huán)部助理弗拉基米爾·克內(nèi)舍夫表示，三氟化硼使得在偏離標(biāo)準(zhǔn)時(shí)快速影響反應(yīng)堆中子物理參數(shù)的變化成為可能，使用新的吸收器不僅有助于更有效地控制核反應(yīng)，它的濃縮版本也非常適合安全緊急中止反應(yīng)堆。他稱，三氟化硼的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠在高達(dá)1000℃的溫度下保持氣態(tài)且不會(huì)分解。這種化合物的毒性很大，但在室溫下在普通水中會(huì)完全中和。
據(jù)悉，這項(xiàng)研究成果建立在托木斯克理工大學(xué)之前開發(fā)的具有氦熱去除功能的高溫氣冷堆的基礎(chǔ)上，反應(yīng)堆采用模塊化設(shè)計(jì)，可對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以解決各種能源問題。(科技日?qǐng)?bào)記者 董映璧)
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