Новый метод производства топлива дает возможность улучшить экономику ядерного топливного цикла и обеспечить больший резерв безопасности при нестандартных ситуациях. Национальная лаборатория штата Айдахо (INL) и ее индустриальные партнеры смогли применить технологии аддитивного производства для изготовления ядерного топлива из силицида урана.

Первые шаги аддитивного процесса производства тепловыделяющего элемента из силицида урана U3Si2.

 

Топливо, изготовленное по технологии, получившей название AMAFT (Additive Manufacturing as an Alternative Fabrication Technique, что можно перевести как «аддитивное производство как альтернативный метод изготовления»), отличается большей плотностью и улучшенной теплопроводностью по сравнению с традиционным топливом на основе диоксида урана, используемым на большинстве современных атомных электростанций. Гибридный процесс аддитивного производства объединяет традиционные производственные процессы с инновационными, что уменьшает количество необходимых стадий. Даже для реакторов, не требующих обогащения урана (например, канадского тяжеловодного реактора CANDU) применяемые в настоящее время производственные процессы состоят из нескольких шагов - сперва сырьевая урановая руда преобразуется в гексафторид урана, а затем снова в диоксид урана, который используется для производства топлива.

Процесс AMAFT основан на гибридной технологии, включающей использование лазера для создания небольшого количества расплава из уран-содержащего порошка, что позволяет прямое образование гранулы плотного топлива силицидного урана. Этот метод может быть применен к любому исходному урансодержащему сырью, что исключает шаги химического преобразования топлива. Кроме того, исследовательская команда работает над тем, чтобы технология AMAFT была легко масштабируемой, что требуется для ее коммерческой жизнеспособности.

Исследователи также надеются ускорить процесс коммерциализации, участвуя в инициативе Energy I-Corps Министерства энергетики США, которая призвана способствовать внедрению предпринимательского мышления среди исследователей из лабораторий министерства энергетики. Инициатива объединяет исследователей министерства с отраслевыми наставниками - в данном случае, сотрудниками концерна Westinghouse, чтобы работать над совершенствованием своей концепции для поддержки практических потребностей потенциальных клиентов.

Источник: https://www.inl.gov/article/industry-laboratory-team/

Энергетика и промышленность России - информационный портал           Научный журнал “Видеонаука          Наука и технологии России − STRF.ru

Другие партнёры сайта