Атомная энергия

25 сентября. Ученые СПбГУ (Санкт-Петербург) создали инновационную систему газового охлаждения для экспериментов на коллайдере NICA — мегасайенс-проекте, поддержанном Минобрнауки России.

Суть разработки:

Установка TICA-4
Четвертое поколение модульных конструкций для изучения охлаждения кремниевых пиксельных детекторов.
Технология
Использует холодный азот, подаваемый с минимально возможными скоростью и потоком. Это:
Устраняет вибрации хрупких сенсоров,
Обеспечивает эффективный теплосъем,
Удерживает температуру в пределах критического порога +30°C.
Применение:
Система будет задействована в:

Экспериментах MPD на коллайдере NICA (ОИЯИ, Дубна),
Модернизированной системе ALICE (Большой адронный коллайдер, Женева).
Почему это важно?
Тонкие крупногабаритные детекторы для физики высоких энергий:

Чрезвычайно чувствительны к перегреву (выше +30°C снижается точность данных),
Уязвимы к механическим воздействиям.
Новая схема решает обе проблемы одновременно.
Слова эксперта:

«Мы оптимизировали охлаждение тонких сенсоров, получили новые данные по использованию азота и термоизоляционных материалов. Это позволит использовать систему при создании многодетекторных комплексов», — пояснил Владимир Жеребчевский, зав. лабораторией ядерных процессов СПбГУ.
О проекте NICA:
Сверхпроводящий коллайдер в Дубне для исследования свойств материи. Кремниевые пиксельные детекторы фиксируют траектории частиц с высочайшей точностью.

Президент Владимир Путин на Глобальном атомном форуме анонсировал запуск к 2030 году революционной энергосистемы, способной кардинально снизить зависимость атомной отрасли от урановых ресурсов. Речь о промышленном реакторе ЗЯТЦ (замкнутый ядерный топливный цикл), который будет построен в Томской области.

Ключевые инновации:
◼️ 95-96% повторного использования отработавшего топлива за счет переработки;
◼️ Практическое решение проблемы РАО: объём высокоактивных отходов снизится в 10 раз;
◼️ Стратегическая независимость: потребность в добыче природного урана сократится до минимума.

«Это снимает вопрос обеспеченности ураном и открывает эпоху экологически устойчивой атомной энергетики», — заявил Путин.
Международный акцент:
Испытания материалов для ЗЯТЦ пройдут в Международном центре исследований (Ульяновская область). Россия приглашает ученых из других стран участвовать в проекте.

Контекст развития отрасли:
На встрече с молодыми атомщиками (22 августа) Путин подчеркнул: создание отрасли в 1945 г. обеспечило технологический суверенитет и оборонный паритет, а образование «Росатома» (2007) вывело её на лидирующие мировые позиции в XXI веке.

Для справки: Сегодня в мире работает только экспериментальные реакторы-бридеры (Белоярская АЭС в России). Система ЗЯТЦ станет первым промышленным воплощением многократного топливного цикла.

Китай представил важную деталь разработки инновационного грузового судна, которое сможет перевозить 14 тысяч транспортных контейнеров — он будет оснащен ториевым жидкосолевым реактором, сообщает гонконгская газета South China Morning Post (SCMP).
В отличие от традиционных ядерных реакторов, которые работают на основе урана и требуют тяжелых и крупных систем охлаждения и высокого давления, для нового китайского реактора будет использоваться торий — более безопасное вещество, запасы которого гораздо больше.
«Инновационным такое судно делает то, что оно будет работать от ториевого жидкосолевого реактора, его тепловая мощность составит 200 мегаватт», — сообщает газета.
Мощность судна будет сопоставима с мощностью реактора S6W, который используется в передовых атомных подводных лодках ВМС США.
По данным SCMP, грузовое судно сможет перевозить 14 тысяч транспортных контейнеров за раз.
Если в будущем эта технология будет успешно внедрена в больших масштабах, то сможет привести к смене парадигмы в коммерческом судоходстве, отмечает газета.

Российский проект токамака с реакторными технологиями (ТРТ) станет платформой для создания демонстрационного термоядерного реактора, интегрируя необходимые инновации. Об этом заявил Виктор Ильгисонис, директор направления НТИР Госкорпорации «Росатом», на полях XXI Всероссийской конференции по диагностике плазмы.

Ильгисонис отметил, что разработкой технологий управляемого термоядерного синтеза занимаются проекты по всему миру, включая стеллараторы, открытые ловушки и компактные торы. Несмотря на периодические заявления их авторов о скором «обуздании» термоядерной энергии, токамаки, по его убеждению, сохраняют лидирующие позиции.

«Токамаки вышли вперед не случайно. В их концепцию заложена плодотворная идея: одна конфигурация тока и магнитного поля обеспечивает и нагрев, и удержание плазмы. Другим системам приходится решать эти задачи порознь. Поэтому первым демонстрационным реактором неизбежно станет токамак», – подчеркнул эксперт.

Россия развивает это направление: в мае 2021 года в Курчатовском институте состоялся физический пуск токамака Т-15МД. Цель установки – исследования для создания термоядерного источника нейтронов и энергетического реактора будущего. (Термин «токамак» расшифровывается как «тороидальная камера с магнитными катушками» и принят во всем мире).