Привет, Гость!
Навигация
Голосование
Ваши политические взгляды
Правые
Левые
Центристские
Другое

» » Россия уходит вперёд на всех атомных парах

Россия уходит вперёд на всех атомных парах

Россия уходит вперёд на всех атомных парах

18 декабря '18




Россия уходит вперёд на всех атомных парах

Российские атомщики снова обошли американских конкурентов. И надолго, если не навсегда: им впервые в истории удалось обогатить изотоп никеля до уровня более 69%.


Слова «впервые в истории» звучат в сегодняшней России нечасто. Но в последнее время всё чаще. И ещё одним подтверждением наращиваемых в стране передовых научно-технических возможностей стало сообщение о том, что впервые в истории у нас произведено обогащение радиоактивного до уровня более 69%.


Работа была проведена на Электрохимическом заводе (АО «ПО ЭХЗ») в городе Зеленогорск Красноярского края. Это предприятие входит в топливную компанию ТВЭЛ, которая, в свою очередь, является частью госкорпорации «Росатом».


Что значит это достижение?


Дело в том, что никель-63 является основным элементом – можно сказать, «топливом» – так называемой ядерной батарейки. Которая сама может служить источником энергии для ядерных двигателей, в том числе в космосе, для различных автономных подводных систем, для медицины – например, в качестве питающего элемента «вечных» кардиостимуляторов.


Важно, отмечают специалисты, что речь вовсе не обязательно должна идти о ядерных энергетических установках. В принципе, ничто не мешает применять ядерную батарейку в качестве обычного аккумулятора в автомобиле. Или в качестве источника питания для электро- и радиоприборов. Ведь это батарейка и есть. Просто её возможности гораздо – очень даже гораздо – выше и сильнее всего того, чего мы можем добиться от электрохимического источника питания.


Так, за счёт так называемого бета-вольтаического эффекта здесь достигается очень высокий КПД. Благодаря длительному периоду полураспада изотопа такой аккумулятор может работать 50 лет. Наконец, в силу компактности – а ядерная батарейка в 30 раз компактнее, чем обычная литий-ионная — такие энергетические устройства могут устанавливаться на устройства, имеющие ограничения по массе и размеру.


Понятно, что первыми тут вспоминаются космические аппараты, спутники, межпланетные и космические станции. Однако те же ограничения часто связывают руки конструкторам военной техники. И вот здесь как раз нельзя не вспомнить про новейшие, презентованные 1 марта этого года президентом Путиным виды вооружений. Например, про лазер «Пересвет», которому необходимы мобильные энергетические устройства большой мощности.


Или про подводную лодку-торпеду «Посейдон», которая должна передвигаться на больших глубинах и большой скорости, а также уметь затаиваться на долгое время у супостата под боком. Наконец, про крылатую ракету неограниченного радиуса действия «Буревестник», которая летает с использованием ядерной силовой установки.


В общем, предельно полезная это штука – ядерная батарейка.


Передовой рубеж науки и техники


Принцип действия устройства – если не вдаваться в детали – несложен. Он основан на том же эффекте, что и другие ядерные энергетические устройства – на процессе распада радиоактивных веществ.


Вот только в данном случае в качестве такого вещества избран не существующий в природе изотоп никеля с массовым числом 63. Всего у никеля в природе существуют пять естественных изотопов, а из трёх искусственных наиболее удобен никель-63: его период полураспада составляет 100 лет. То есть реакция происходит достаточно быстро (не как у никеля-59 с и периодом полураспада в 100 тысяч лет), чтобы иметь энергетический эффект, годный для использования, но и не так бешено, как у никеля-56, который «сгорает» наполовину за 6 суток.


Кроме того, важное достоинство данного изотопа в его безопасности: никель-63 не даёт при распаде вредного жёсткого гамма-излучения, виновника лучевой болезни и прочих негативных проявлений радиоактивности. Процесс распада никеля-63 порождает мягкое бета-излучение, которое к тому же внутри батареи и поглощается.


Проблема, однако, в том, что необходимый энергетический эффект даёт изотоп, обогащённый до 80%. Вот и занялись на ПО ЭХЗ процессом обогащения.


Как сообщает Департамент коммуникаций АО «ТВЭЛ», первичная наработка никеля-63 была произведена путём облучения стабильного изотопа никель-62 в исследовательском реакторе ИВВ-2М Института реакторных материалов. Затем в Радиевом институте им. В.Г. Хлопина была выполнена радиохимическая очистка облучённого материала и синтезирован рабочий газ, который далее был обогащён в каскаде газовых центрифуг на Электрохимическом заводе.


Планируемого уровня в 80% специалисты ЭХЗ намереваются достичь уже в 2019 году. Дальше, надо полагать, эти работы выйдут на промышленный масштаб: исходный изотоп никель-62 для получения затем никеля-63 уже находится на облучении в реакторе РБМК-1000 на Ленинградской АЭС.


При этом специалисты отмечают самое главное: по газоцентрифужным технологиям, которые и используются при наработке нужного вещества для ядерных батареек, Россия имеет глобальное лидерство на нашей планете. И это касается не только процессов обогащения урана для атомной энергетики, но и производства стабильных изотопов для различных хозяйственных, научных, медицинских и прочих надобностей.


Сегодня топливная компания «Росатома» ТВЭЛ занимает самую большую удельную долю мирового рынка стабильных изотопов — более 40%. При том, что каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, сделанном ТВЭЛ, — а всего на нём работают 72 реактора в 14 странах мира, — развитие подобных компетенций делает компанию, да и весь «Росатом», одним из передовых научно-технических центров планеты. Настолько передовым, что, по мнению аналитиков в данном секторе деятельности, дотянуться до него долго не сможет ни один западный конкурент. А если учёные и технологи «Росатома» не будут стоять на месте – чего они делать и не собираются, — то и никогда. Так, приводятся слова старшего вице-президента АО «ТВЭЛ» по научно-технической деятельности, технологии и качеству Константина Вергазова, что уже сегодня Электрохимический завод «обладает возможностями по наработке высокообогащённых радиоизотопов криптона-85 и углерода-14».


А завтра?



Также смотрите: 





Похожие новости:
Добавить коментарий
Коментарии
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.