#реактор

Добиться «святого Грааля чистой энергетики», то есть подчинить термоядерную реакцию, мечтают ученые во всем мире на протяжении уже шести десятилетий. Получить его на строящихся реакторах пока не удалось никому, и одна из проблем, тормозящих этот процесс, — ненадежность сварных швов установок, в которых плазма должна нагреваться до температур, намного превышающих температуру на поверхности Солнца.

Международный коллектив ученых, куда вошли специалисты МФТИ, объединенный целью понять природу боковых сил, действующих на стенку вакуумной камеры при срывах плазмы в токамаке, оценил величины этих сил в трех разных моделях и провел экспериментальное исследование.

Ученые «Росатома» успешно завершили первый этап реакторных испытаний лабораторных образцов топлива для высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (ВТГР) в условиях экстремально высоких температур. Специалистам удалось подтвердить работоспособность предварительно облученного топлива реактора при температурах до 1600 градусов.

На площадке Научно-исследовательского института атомных реакторов, который входит в научный дивизион госкорпорации «Росатом», начался важный этап — монтаж технологического оборудования первого контура теплоотвода и транспортно-технологических систем МБИР. Это самый крупный в мире многоцелевой исследовательский реактор четвертого поколения на быстрых нейтронах.

Медицина, энергетика, машиностроение, строительство, освоение космоса — лишь часть сфер экономики страны, которые изменят принципы работы благодаря ученым «Росатома». 2024 год ознаменовался несколькими крупными разработками, которые заложили основу для нового качества жизни людей: выращенные эквиваленты кровеносных сосудов и титановые имплантаты с биопокрытием, новые отечественные препараты для борьбы с онкозаболеваниями. Эти и многие другие разработки — результат работы научного дивизиона госкорпорации «Росатом».

Ученые из АО «ГНЦ НИИАР», входящего в «Росатом», изготовили опытную партию тепловыделяющих элементов (твэлов) с виброуплотненным уран-плутониевым МОКС-топливом для многоцелевого быстрого исследовательского реактора (МБИР). Этот реактор сегодня возводят в Ульяновской области. Твэлы уже прошли приемочные испытания и в скором будущем выйдут на серийное производство.

Исследователи из НИЯУ МИФИ совместно с коллегами из Института высокотемпературной электрохимии РАН и Уральского федерального университета изучили перспективный теплоноситель для ядерного реактора, представляющий собой смесь расплавленных солей — фторидов щелочных металлов и лантаноидов.

Исследователи из британской компании Tokamak Energy Ltd, Ок-Риджской национальной лаборатории (США), а также Института энергетики и исследований климата (Германия) установили рекорд по температуре плазмы для сферического токамака.

Молодые ученые Передовой инженерной школы химического машиностроения РХТУ имени Д. И. Менделеева разработали новые проточные микрофлюидные реакторы с уникальной конструкцией миксерной зоны – зоны смешения химических соединений. Разработка позволит нашей стране производить современные высокоэффективные, точные и безопасные реакторы небольшого размера для широкого спектра химических, фармацевтических и пищевых производств.

Ученые НИЯУ МИФИ впервые исследовали накопление гелия и дейтерия в перспективных «умных» сплавах W-Cr-Y. По их мнению, это поможет подбирать сплавы для использования в термоядерных реакторах.

Исследователи НИЯУ МИФИ в составе научной группы изучили с помощью компьютерного моделирования и экспериментов кинетические свойства смеси расплавленных солей LiF-NaF-KF (FLiNaK) с добавкой фторидов лантаноидов. Полученные данные могут быть использованы для проектирования жидкосолевых реакторов и моделирования их функционирования.

Российские ученые нашли возможность снизить радиационную угрозу при эксплуатации токамаков. Они разработали способ эффективного удаления трития из вольфрамовых слоев на внутренней поверхности термоядерных реакторов на основе эффекта так называемого «изотопного замещения».

Цилиндрические изделия из металла, такие как трубы, прутки, проволока, широко применяются в различных отраслях — нефтегазовом оборудовании, военной и аэрокосмической технике, авиадвигателестроении, например, в атомной энергетике сердце реактора практически полностью состоит из таких деталей — оболочки тепловыделяющих элементов, в оборонной промышленности — стволы высокоточных современных орудий в том числе передвижных мобильных орудийных установок, элементы конструкций авиационной техники.

Ученые НИЯУ МИФИ совместно с коллегами из Института высокотемпературной электрохимии (ИВТЭ) УрО РАН изучили взаимодействие расплавленных солей LiF, NaF, KF с ядерными отходами. По их мнению, это позволит разработать эффективную технологию утилизации опасных отходов.

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

Доцент Института ЛАПЛАЗ НИЯУ МИФИ Дмитрий Синельников в сотрудничестве с японскими коллегами из Нагойского университета изучил свойства вольфрамовых наноструктурированных кластеров. Исследование важно не только с точки зрения защиты внутренней поверхности термоядерного реактора от эрозии — оно может стать шагом к созданию новых технологий, например, эмиссионной электроники.

В Северске начали строить энергоблок нового поколения БРЕСТ-ОД-300. Он станет частью опытно-демонстрационного комплекса.

В Бразилии приступили к созданию прототипа реактора для первой в истории этой латиноамериканской страны субмарины Alvaro Alberto. Ее построят при активном содействии французов.

На торжественную церемонию в Сен-Поль-ле-Дюранс прибыли представители стран, участвующих в проекте, в том числе России. Запустить реактор и получить первую плазму планируют в 2025 году.

Главной целью токамака считается достижение ионной температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия. Температура ядра Солнца составляет 15 миллионов градусов Цельсия, а значит, температура ионов в ядре реактора должна быть в семь раз выше.