Даже нагрев на сотни градусов выше температуры плавления стали не впечатлил новую разновидность топлива для АЭС.

Группа исследователей во главе с Дэвидом Петти (David Petti) из Национальной лаборатории Айдахо (США) сообщила о создании топлива, которое оказалось ещё более безопасным, чем его задумывали разработчики.

Рис. 1. Это не срез на камешке, а новая топливная капсула, оптимизированная для максимальной тепловой устойчивости. (Фото Idaho National Laboratory).

Проблемы с АЭС известны своим однообразием:

по какой-то причине система активного охлаждения выходит из строя, после чего в контуре охлаждения возникает водород, тот взрывается, и радиоактивные изотопы радостно приветствуют окружающий мир.

Попытки создать системы пассивного охлаждения и другие средства, предотвращающие чернобыли и фукусимы, упираются в то, что серьёзное повреждение пассивных систем тоже возможно (землетрясения, цунами), а разнообразные способы страховки от подобных бед поднимают цены на АЭС до небес.

Разработка называется TRISO-топливо. Каждая её «таблетка» оксида урана или карбида урана изолирована от других слоями из трёх изотропных материалов: углерода, пиролитического графита и карбида кремния (теплостойкого материала, в принципе способного удержать продукты распада внутри даже при сильном нагреве), а также ещё одним слоем пиролитического графита.

Предполагалось, что такая комбинация даст защиту от случайностей даже при нагреве топлива до полутора тысяч градусов, теоретически могущего возникнуть при расплавлении рабочей зоны реактора.

Так вот, испытания в экспериментальном реакторе показали, что

при 1 800 °С выход продуктов распада из такой «таблетки» остаётся предельно низким, что в принципе делает малоопасной даже аварию фукусимского типа. И совсем обнадёживает утверждение исследователей о том, что верхний предел устойчивости капсул может быть ещё выше, ибо пиролитический графит при нагреве образует пиролитический углерод, стабильный при куда бóльших температурах.

В ближайшее время разработчики намерены опытным путём нащупать границы устойчивости капсул нового топлива.