Эти ученые разработали уникальное устройство для ядерно-энергетической установки, которое появится в новейших атомных ледоколах. За счет него атомный реактор будет работать еще более стабильно и эффективно. А новые модели ледоколов с этой деталью будут продолжать исследовать Арктику и Северный морской путь. Над проектом работала целая команда молодых ученых: Антон Рязанов, Александр Добров, Денис Доронков, Татьяна Демкина и Алексей Пронин. Их разработка получила золотую медаль Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2022».
Что вы создали?
Мы разработали дистанционирующую и перемешивающую решетку для тепловыделяющей сборки ядерного реактора. Сердце атомного реактора – тепловыделяющие элементы – запаянные трубки с ядерным топливом. Именно тут вырабатывается все тепло, происходит ядерная реакция. Внутри реактора трубки находятся не абы как, они состоят в тепловыделяющих сборках. Это особая конструкция в виде шестигранника.
Представьте себе коробку конфет, где каждая конфета лежит в отдельной ячейке. Принцип тепловыделяющей сборки такой же. Только вместо конфет – трубки с ядерным топливом, сама коробка с конфетами и есть тепловыделяющая сборка. А вот ячейки, где лежат конфеты, – это специальная решетка. Ее задача – поддерживать трубки с ядерным топливом, чтобы они стояли фиксированно и на одинаковом расстоянии. И если внутри коробки с конфетами находится еще и воздух, то внутри ядерного реактора находится вода. Она омывает всю конструкцию и отводит тепло, которое образуется в результате ядерных реакций.
Мы разработали решетку, которая не только поддерживает трубки с ядерным топливом, но и имеет специальные лопатки. Они распределяют потоки воды и перемешивают ее.
Зачем нужно дополнительно перемешивать воду в ядерном реакторе?
С одной стороны, мы повышаем теплотехническую надежность всей конструкции, с другой – снимаем больше тепла с этой активной зоны. В дальнейшем это тепло преобразуется в электроэнергию. Тем самым увеличиваем мощность за счет повышенной выработки электроэнергии.
Сколько времени заняли разработки?
Около трех лет. Но это еще достаточно быстро. Любые усовершенствования в ядерной отрасли измеряются годами и даже десятилетиями. Одно дело придумать красивую конструкцию, другое – обосновать безопасность. Потому что именно этот критерий лежит в основе всей ядерной отрасли.
В каких атомных реакторах будет стоять ваша решетка?
Она разработана для ядерно-энергетической установки РИТМ-200, которую используют на атомных ледоколах «Арктика» и «Сибирь» проекта 22220. А также будет актуальна для реакторных установок перспективных атомных станций малой мощности.
Текст: Анастасия Кормщикова
Фото: Оксана Шверницкая
Стиль: Илья Поляков
Комментарии (0)