روسیه فناوری جدیدی برای تولید نوع جدیدی از سوخت هسته‌ای توسعه داده است.

به گزارش مجله خبری نگار،آنها میکروکپسول‌های سرامیکی با هسته‌های دی‌اکسید اورانیوم هستند که با لایه‌های محافظ ویژه پوشیده شده‌اند.

قطر این کپسول‌ها کمتر از ۱ میلی‌متر است. آنها در قالب‌های سوخت مخصوصی مونتاژ می‌شوند که هر کدام تقریباً حاوی ۴۰۰۰ عنصر ریزسوخت هستند.

کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که این منبع انرژی به یک جزء کلیدی در فناوری تولید هیدروژن در مقیاس بزرگ در کشور ما تبدیل خواهد شد. این منبع در نیروگاه‌های هسته‌ای (NPP) تولید خواهد شد. این نیروگاه‌ها برای تولید گرما برای اهداف صنعتی طراحی شده‌اند. به طور خاص، آنها مبنای تولید حجم زیادی هیدروژن از طریق اصلاح بخار گاز طبیعی خواهند بود.

آندری مکروشین، معاون مدیر کل علوم در موسسه تحقیقاتی JSC NPO LUCH، به ایزوستیا گفت: «یک پروژه بزرگ برای توسعه فناوری‌های انرژی هیدروژنی در روسیه در حال اجرا است. این پروژه شامل توسعه راه‌حل‌های فناورانه برای ایجاد یک AETS با یک راکتور خنک‌شونده با گاز با دمای بالا (HTGR) و یک بخش مهندسی شیمی (CES) است. این بخش‌ها برای تولید انبوه محصولات حاوی هیدروژن و آمونیاک طراحی شده‌اند.»

به گفته وی، HTGR یک رآکتور پیشرفته نسل چهارم است. به لطف خنک‌کننده هلیوم، می‌تواند در دما‌هایی دو تا سه برابر بیشتر از رآکتور‌های معمولی کار کند. روسیه در توسعه این سیستم‌ها در سطح جهانی پیشرو است.

همانطور که این دانشمند توضیح داد، عناصر ریزسوخت که به صورت فشرده مونتاژ می‌شوند، سوخت مورد نیاز برای بازتولیدکننده‌های گاز با دمای بالا هستند. آنها قادر به تضمین عملکرد قابل اعتماد، ایمن و کارآمد راکتور در دمای تقریباً ۸۵۰ درجه سانتیگراد (در خروجی هسته) هستند. خود سوخت می‌تواند در شرایط عادی تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد و در طول آزمایش تا ۱۶۰۰-۱۷۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند.

ولادیسلاو تومانوف، رئیس آزمایشگاه موسسه تحقیقاتی JSC انجمن تولید علمی LUCH، توضیح داد: «تا به امروز، به عنوان بخشی از برنامه جامع تحقیق و توسعه برای توسعه یک AETS با یک راکتور دمای بالا و یک راکتور اصلاح‌شده شیمیایی، یک طرح فنی برای نیروگاه راکتور تهیه و تأیید شده است، مواد تخصصی جدید (آلیاژ‌های مقاوم در برابر حرارت، گرافیت راکتور بلوک بزرگ، مواد کامپوزیت کربن-کربن) ایجاد و در حال آزمایش هستند و توسعه سیستم‌ها و تجهیزات نیروگاه راکتور در حال انجام است.»

وی افزود که خط تولید آزمایشی سوخت HTGR شامل چهار بخش فرآیندی و بیش از ۲۰ قطعه تجهیزات منحصر‌به‌فرد ساخت روسیه است. این خط برای تولید ۲۵۰، ۰۰۰ کپسول سوخت در سال طراحی شده است. این مقدار برای توسعه فناوری ضروری است. این مرحله تا سال ۲۰۲۸ ادامه خواهد داشت. پس از آن، تولید سریالی برای AETS آزمایشی آغاز خواهد شد.

گئورگی تیخومیروف، دکترای فیزیک و ریاضیات و معاون مدیر موسسه فیزیک و فناوری هسته‌ای در دانشگاه ملی تحقیقات هسته‌ای MEPhI، به ایزوستیا توضیح داد: «هیدروژن یک پیل سوختی سازگار با محیط زیست است که هنگام سوختن آب معمولی منتشر می‌کند و گاز‌های گلخانه‌ای تولید نمی‌کند. این سوخت به ویژه برای استفاده به عنوان سوخت در خودرو‌ها و سایر وسایل حمل و نقل در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، این گاز به طور گسترده در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.»

این متخصص اظهار داشت که هیدروژن تولید شده با روش پیشنهادی می‌تواند ارزان‌تر باشد و جایگزین سایر روش‌های تولید شود.

پیش از این، در ۱۲ آگوست، گزارش شده بود که دانشمندان ITMO یک راکتور نوآورانه برای الکترولیز آب توسعه داده‌اند که می‌تواند تولید هیدروژن را ساده کند. این فناوری جدید فرآیند تولید هیدروژن را شش برابر تسریع می‌کند و مصرف انرژی را ۱۵٪ کاهش می‌دهد. نوآوری کلیدی، استفاده از الکترود‌های اصلاح‌شده با آهنربا است که با نانوذرات آهن و کبالت پوشانده شده‌اند.

منبع: iz