Европа ищет замену высокообогащенному урану для реакторов

В Европе стартовал новый исследовательский проект EU-CONVERSION, финансируемый Евросоюзом в рамках программы «Горизонт 2020». Целью проекта, стоимостью 12,8 миллионов евро (13,3 миллиона долларов США), является ускорение процесса перевода высокопроизводительных исследовательских реакторов на использование низкообогащенного урана. Это делается для снижения рисков, связанных с распространением ядерных материалов, поскольку высокообогащенный уран, используемый в настоящее время в некоторых реакторах, потенциально может быть использован для создания ядерного оружия.

В рамках проекта рассматривается возможность конверсии немецкого исследовательского реактора FRM-II и французского реактора Jules Horowitz (JHR), запуск которого планируется в 2030-х годах. Проект EU-CONVERSION опирается на результаты трех предыдущих проектов: EU-QUALIFY, LEU-FOREvER и HERACLES-CP. В настоящее время реактор FRM-II использует топливо, обогащенное ураном-235 более чем на 95%, что и вызывает опасения с точки зрения нераспространения. Технический университет Мюнхена (TUM), совместно с правительством Германии и властями Баварии, которые финансируют реактор, заявляет о своем намерении работать над переходом на топливо с более низким обогащением, как только появится подходящее топливо. Это также является условием лицензии на эксплуатацию реактора, выданной в 2003 году.

В проекте EU-CONVERSION участвуют ведущие европейские исследовательские организации и компании: Технический университет Мюнхена (Германия), Framatome (Франция), Институт Лауэ-Ланжевена (Франция), Бельгийский центр ядерных исследований (SCK-CEN), CEA (Франция), Университет Гренобль-Альпы (Франция), Центр исследований Ржеж (Чехия), Государственный институт радиационной защиты (Чехия) и Technicatome (Франция). Их совместные усилия направлены на поиск и тестирование альтернативных видов топлива, которые обеспечат ту же производительность реакторов, но при этом будут менее опасными с точки зрения распространения ядерных материалов.

В качестве кандидатов рассматриваются два вида делящихся материалов: на основе уран-молибдена (U-Mo) и на основе силицида урана (U2Si3). Испытания обоих материалов будут проходить в исследовательском реакторе BR2 в Бельгии, где их подвергнут экстремальным условиям облучения. Материалы проведут в активной зоне реактора BR2 от двух до трех циклов (примерно 55-75 дней). Подготовка к демонстрационным испытаниям начнется в текущем году, а само облучение запланировано на 2027–2028 годы. Последующий анализ облученных материалов продлится до 2030 года.

Менеджер программы в SCK-CEN Джаред Уайт сообщает, что предыдущие испытания облучением материалов-кандидатов были ограничены тепловым потоком 470 Вт/см2, что позволяло тестировать их в нормальных рабочих условиях. В рамках данного проекта ЕС, по его словам, планируется пойти дальше и увеличить тепловой поток до более чем 500 Вт/см2, превысив нормальные рабочие пределы, чтобы оценить поведение делящихся материалов в экстремальных условиях, требуемых для реакторов FRM-II и JHR. Он подчеркивает, что это крайне важно для обеспечения безопасности и надежности реакторов. Также он отмечает, что во всем мире предпринимаются усилия по сокращению использования высокообогащенного урана в качестве делящегося материала, чтобы предотвратить потенциальное распространение этого материала. Большая часть реакторов уже переведена на низкообогащенное топливо. По словам Уайта, сейчас настало время для последних нескольких, включая FRM-II и JHR. Он признает, что это сложная задача из-за их специфических технических характеристик, но уверен, что ее удастся решить, в том числе с помощью исследовательского реактора BR2.

Министр науки Баварии Маркус Блюме заявляет, что научная мощь и открытость к технологиям без идеологических предубеждений являются предпосылками для хорошего и безопасного будущего. Он выражает желание, чтобы самый мощный исследовательский реактор Германии в будущем работал на инновационном низкообогащенном топливе, сохраняя при этом прежнюю научную производительность.

 

В фокусе внимания

+ There are no comments

Add yours