Атомная энергетика является крайне перспективной отраслью, способной покрыть мировые потребности в энергии. Однако, вопросы безопасности заставляют быть более осторожными. Ее развитие во многом тормозится именно этим аспектом. Риски неконтролируемых утечек радиации и аварий слишком высоки, несмотря на то, что именно оборудование, обеспечивающее безопасность, занимает львиную долю в структуре оборудования современных АЭС.
Главной опасностью, которая сопровождает термоядерные реакторы современности, является экстремальный нагрев зоны реакции. В результате скачка температуры может начаться расплавление материала активной зоны, что неминуемо ведет к аварии с самыми страшными последствиями и разрушению реактора. Американские исследователи из компании X-energy придумали, как решить данную проблему.
Прежде всего, они предлагают использовать керамику в качестве материала активной зоны. Она способна выдержать продолжительный нагрев без потери качеств. Кроме того, окружив керамическую основу слоем графита, можно существенно уменьшить радиационный фон вокруг реактора. Ну и, наконец, главным ноу-хау выступают так называемые «урановые конфетки», специальное ядерное топливо на основе урана, заключенное в контейнеры в виде шариков, внешне напоминающих конфеты.
Такое топливо гораздо более безопасно за счет того, что имеет конструктивное ограничение повышения температуры. Это достигается технологией его изготовления. Для этого основу топлива, уран, спешивают с реагентом, делящим исходную массу на множество шариков диаметром 1 мм. Далее, их помещают в печь, наполненную газообразным графитом, который и покрывает шарики тонким слоем. Затем, формируются пакеты из тысяч таких шариков, помещаемые в гранулы из керамики.
Новое ядерное топливо позволит создать поколение мобильных эффективных реакторов с большим уровнем безопасности.
