Ученые из Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара (ВНИИНМ) смогли создать технологию производства дисилицида урана. Помимо этого они изготовили из этого урана экспериментальные топливные таблетки для легководных реакторов (ВВЭР и PWR).
Толерантное топливо нового поколения безопасности является глобальным трендом в мировой атомной промышленности. Это не просто разработка, но и внедрение ядерного топлива, в основе чего лежат новые материалы топливной таблетки или оболочки твэла.
Разработка должна повышать теплопроводность и жаростойкость топлива, следствием чего является безопасная эксплуатация ядерного реактора. Например, даже при тяжелой аварии, когда нарушается отвод тепла в активной зоне реактора, толерантное топливо будет в течение длительного времени сохранять целостность. Другими словами не возникнет пароциркониевая реакция, которая способствует выделению водорода.
Когда противоаварийное топливо будет внедрено, тогда системная безопасность и надежность атомной энергетики выйдет на качественно новый уровень.
Ученые подчеркнули, что у топлива из дисилицида урана есть масса преимуществ. Например, высокая плотность и ураноемкость, позволяющие перейти к более длинным топливным циклам, при этом не увеличить обогащение по урану-235. Высокая теплопроводность сочетается с низкой теплоемкостью, следовательно, запасенного тепла в активной зоне реактора будет меньше, а у оболочек твэлов в аварийных режимах будет более низкая температура. Плюс, более низкая рабочая температура топливной таблетки улучшает эксплуатационные характеристики.
