18+
  • Город
  • Наука и образование
  • топ50нн2023
Наука и образование

Команда теплофизиков НГТУ им. Р.Е. Алексеева

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».

Слева направо: Денис Доронков, Александр Добров, Алексей Пронин, Татьяна Дёмкина, Антон Рязанов.

Слева направо: Денис Доронков, Александр Добров, Алексей Пронин, Татьяна Дёмкина, Антон Рязанов.

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

Следите за нашими новостями в Telegram

Комментарии (0)

Купить журнал: