09:02 21 Maggio 2019
Modelli reattori nucleari russi, Rosatom

Rosatom prepara prototipo di combustibile nucleare anti-incidente

© Sputnik . Vitaliy Belousov
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Il Novosibirsk Chemical Concentrates Plant (NZHK, parte della compagnia petrolifera TVEL di Rosatom) ha prodotto due tipi di combustibile sperimentale con il cosiddetto combustibile nucleare “tollerante”, il cui utilizzo nelle centrali nucleari è ritenuto utile per prevenire incidenti come quello di Fukushima.

"I carburanti sperimentali sono costituiti da elementi di combustibile con quattro diverse combinazioni di materiali strutturali del rivestimento e una matrice di combustibile", afferma il messaggio di TVEL. Le barre di combustibile sono fatte sia di biossido di uranio tradizionale che di lega di uranio-molibdeno con maggiore densità e conduttività termica. Come materiali per il rivestimento del combustibile vengono utilizzate una lega di zirconio con cromatura e una lega di cromo-nichel.

I prototipi del combustibile tollerante sono stati sottoposti ad un test di fabbrica, così come all'approvazione da parte della commissione settoriale, e presto saranno caricati nel reattore di ricerca MIR presso l'Atomic Reactors Research Institute per dei test sui reattori.

"Dopo la prima fase dei test del reattore e degli studi post-reattore, verrà eseguita una notevole quantità di lavoro per selezionare la combinazione ottimale di materiali di combustibile tollerante e convalidare le caratteristiche fisiche dei neutroni dei nuclei del reattore raffreddati ad acqua con singole barre di combustibile "tollerante". Al termine dei test nella centrale nucleare, TVEL Fuel Company sarà in grado di per portare il combustibile tollerante russo sul mercato mondiale ", ha dichiarato Alexander Ugryumov, Vicepresidente per le attività scientifiche e tecniche di TVEL.

Il lavoro per la creazione di un combustibile nucleare tollerante agli incidenti è ora attivamente in corso nel mondo, motivato principalmente dall'incidente alla centrale nucleare giapponese Fukushima-1 nel marzo 2011. Uno tsunami causato da un potente terremoto ha portato le unità di potenza della centrale nucleare giapponese a disattivarsi, cosa che ha fermato l'acqua di raffreddamento delle zone attive dei reattori portando di conseguenza ad un surriscaldamento del combustibile nucleare. Come risultato dell'aumento della temperatura i rivestimenti di zirconio delle barre di combustibile hanno visto l'inizio della cosiddetta reazione vapore-zirconio, accompagnata dal rilascio di un'ulteriore grande quantità di calore e idrogeno, che esplodendo, ha portato alla distruzione dei reattori e al rilascio di sostanze radioattive nell'ambiente.

Quasi immediatamente dopo questo incidente, i paesi leader nucleari hanno intensificato i lavori per prevenire il verificarsi di reazioni vapore-zirconio, anche attraverso l'uso di vari rivestimenti di celle a combustibile e delle composizioni al loro interno. Secondo gli esperti, il primo paese che per primo riuscirà a risolvere il problema della creazione di un combustibile nucleare tollerante in grado di operare in modo efficiente occuperà un posto di vantaggio sul mercato mondiale dei produttori di combustibile per centrali nucleari.

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Nucleare, combustibile nucleare, nucleare, Centrali nucleari, Rosatom, Russia
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