I ricercatori della Tomsk Polytechnic University hanno trovato un metodo per aumentare la durata del carburante del 75%. Secondo il gruppo di ricerca, aumenterà significativamente la sicurezza e ridurrà i costi operativi delle centrali nucleari in aree difficili da raggiungere. I risultati dello studio sono stati pubblicati in Ingegneria e progettazione nucleare .

In precedenza, un team di ricercatori del Russian Federal Nuclear Center—All-Russian Research Institute of Technical Physics, Politecnico di Tomsk, e il Budker Institute of Nuclear Physics ha proposto il concetto di un reattore ibrido al torio, dove il plasma ad alta temperatura confinato in una lunga trappola magnetica viene utilizzato per ottenere ulteriori neutroni. A differenza dei reattori operativi, il reattore ibrido al torio proposto ha una potenza moderata, una dimensione relativamente piccola, elevata sicurezza operativa, e un basso livello di scorie radioattive.

Una delle maggiori sfide per lo sviluppo delle aree remote, come l'estremo nord, è un approvvigionamento energetico stabile. Secondo i ricercatori di Tomsk, spesso l'unica soluzione è utilizzare centrali nucleari a bassa potenza.

Però, rifornimento del reattore, una delle procedure più pericolose e dispendiose in termini di tempo nell'energia nucleare, è un problema significativo. "La riduzione della frequenza dei rifornimenti migliorerà drasticamente la sicurezza operativa. Inoltre, riduce i costi di trasporto del combustibile fresco o di una centrale nucleare a un sito di trasbordo, "Vladimir Nesterov, professore associato della Divisione TPU per il ciclo del combustibile nucleare, dice.

Gli scienziati hanno effettuato calcoli teorici dimostrando la possibilità di creare un ciclo del combustibile nucleare a base di torio. Il torio è quattro volte più abbondante dell'uranio. Inoltre, il combustibile al torio ha un'intensità di rigenerazione significativamente maggiore degli isotopi fissili necessari per la produzione di energia.

"I risultati ottenuti possono attirare l'attenzione della comunità scientifica sul potenziale del ciclo del combustibile nucleare al torio. Abbiamo dimostrato che l'implementazione di questo ciclo in un'installazione di reattori a bassa potenza comporta un aumento della durata del combustibile del 75%, "dice l'esperto.

Nel futuro, i ricercatori vogliono continuare gli esperimenti nel software verificato ed eseguire calcoli termofisici di reattori a bassa potenza che operano nel ciclo del combustibile torio-uranio con successiva implementazione dei metodi di calcolo sviluppati nel processo educativo.