Pesquisadores da Tomsk Polytechnic University descobriram um método para aumentar a vida útil do combustível em 75%. De acordo com a equipe de pesquisa, aumentará significativamente a segurança e reduzirá o custo operacional de usinas nucleares em áreas de difícil acesso. Os resultados do estudo foram publicados em Engenharia Nuclear e Design .

Anteriormente, uma equipe de pesquisadores do Centro Nuclear Federal Russo - Instituto de Pesquisa de Física Técnica da Rússia, Tomsk Polytechnic University, e o Instituto Budker de Física Nuclear propôs o conceito de um reator híbrido de tório, onde plasma de alta temperatura confinado em uma longa armadilha magnética é usado para obter nêutrons adicionais. Ao contrário de reatores operacionais, o reator híbrido de tório proposto tem potência moderada, um tamanho relativamente pequeno, alta segurança operacional, e um baixo nível de rejeitos radioativos.

Um dos maiores desafios para o desenvolvimento de áreas remotas, como o Extremo Norte, é um fornecimento de energia estável. De acordo com pesquisadores da Tomsk, frequentemente, a única solução é usar usinas nucleares de baixa potência.

Contudo, reabastecimento do reator, um dos procedimentos mais perigosos e demorados em energia nuclear, é um problema significativo. "A redução da frequência de reabastecimento melhorará drasticamente a segurança operacional. Além disso, reduz os custos de transporte de combustível novo ou uma usina nuclear para um local de transbordo, "Vladimir Nesterov, professor associado da Divisão TPU para Ciclo de Combustível Nuclear, diz.

Os cientistas realizaram cálculos teóricos que comprovam a possibilidade de criar um ciclo de combustível nuclear baseado em tório. O tório é quatro vezes mais abundante que o urânio. Adicionalmente, o combustível de tório tem uma intensidade de regeneração significativamente maior de isótopos físseis necessários para a produção de energia.

“Os resultados alcançados podem chamar a atenção da comunidade científica para o potencial do ciclo do combustível nuclear de tório. Demonstramos que a implantação desse ciclo em uma instalação de reator de baixa potência resulta no aumento da vida útil do combustível em 75%, "diz o especialista.

No futuro, os pesquisadores querem continuar os experimentos no software verificado e realizar cálculos termofísicos de reatores de baixa potência operando no ciclo de combustível de tório-urânio com posterior implementação dos métodos de cálculo desenvolvidos no processo educacional.