753

Кристалл урана поможет создать новое ядерное топливо

На первый взгляд, кристаллы никак не связаны с ядерным топливом, но Эрик Бургетт – профессор университета штата Айдахо решил доказать обратное, создав в своей лаборатории чистый монокристальный уран и его оксид. Он уверен, что в новом виде уран даст намного более эффективное топливо для АЭС, — передаёт Hi-Tech News.   Вместе с группой своих аспирантов...

Кристалл урана поможет создать новое ядерное топливо – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia

На первый взгляд, кристаллы никак не связаны с ядерным топливом, но Эрик Бургетт – профессор университета штата Айдахо решил доказать обратное, создав в своей лаборатории чистый монокристальный уран и его оксид. Он уверен, что в новом виде уран даст намного более эффективное топливо для АЭС, — передаёт Hi-Tech News.

 

Вместе с группой своих аспирантов он ради практики сначала создал кристалл оксида церия, который походит на нерадиоактивный суррогат урана. В июне на мероприятии RISE в Покателло, направленном на представление исследований науки и инженерии, команда показала первый полученный кристалл оксида урана. Как отметил сам Эрик Бургетт, с помощью монокристалла можно изучать какое-либо вещество в его простом виде.

 

Учёный ещё аспирантом Технологического института штата Джорджия заинтересовался кристаллами и их возможностями в ядерной области. Сначала ему удалось вырастить кристалл оксида цинка для пользования в нейтронных детекторах, и уже потом он взялся за уран и плутоний.

 

Три года назад он был в команде учёных, которым удалось выиграть тендер Минэнерго США на производство монокристаллов оксида урана.

 

Довольно долго учёным пришлось изучать физический потенциал оксида урана, но они ошибочно брались за оксидные гранулы, в которым было несколько кристаллитов со случайной смешанностью. Их микроструктура различается в разных партиях. Поэтому такой выбор учёных превращал изучение оксида в долгий и не очень плодотворный труд.

 

Об этом даже сказал Бургетт, что практически все кристаллы оксида урана ориентированы беспорядочно, и нельзя идеально смоделировать партию топлива таким способом, только если собственноручно выращивать кристаллы. Он сообщил, что его команда намерена выяснить, как сквозь монокристалл оксида урана проходит тепло – это даст понять, как устроены и работают сложные кристаллические структуры.

 

Для того, чтобы вырастить кристаллы, команда Бургетта раздавила топливные таблетки, выделенные INL, и нагрела их в печи здания RISE. После получения кристаллов понадобилось несколько дней, чтобы их выровнять. Только тогда можно было приступать к изучению того, как в оксиде урана проходит тепло.

 

Учёный утверждает, что цель этого исследования – только увеличение безопасности при работе атомного реактора. Другие учёные приятно удивлены экспериментами Эрика Бургетта и уже думают над тем, чтобы покупать кристаллы оксида урана дня экспериментов, которые помогут лучше понять все аспекты кристалла. Благодаря этому станет возможно производство лучшего топлива.

 

По словам Рори Кеннеди, который является представителем INL, эксперименты Бургетта исключительны, так как совсем немногие учёные создают кристаллы подобным образом.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий