Российскими физиками разработана математическая модель, позволяющая увеличить качество ядерного топлива

07 января14:43
Российскими физиками разработана математическая модель, позволяющая увеличить качество ядерного топлива

Учеными-физиками из Московского физико-технического института (МФТИ) и Объединённого института высоких температур российской Академии наук (ОИВТ РАН) разработана математическая модель, которая позволяет описать подвижность линейных дефектов в диоксиде урана. Это обстоятельство представляется учёным чрезвычайно важным, поскольку оно, в свою очередь, позволяет предсказывать поведение ядерного топлива в реакторах в условиях разных эксплуатационных режимов. Следует отметить, что на данный момент российские учёные занимаются поиском международных партнёров, которые вместе с ними будут применять результаты обозначенной работы в сфере ядерной энергетики.

Автор обсуждаемой математической модели - научная группа, которая возглавляется рядом учёных, так, речь идёт об Артёме Луневе, Алексее Куксине и Сергее Старикове. Расчёты указанной математической модели являются первыми в истории науки, с точки зрения того, что они были проведены столь подробное изучены на фоне подвижности и поведения дефектов, которые называются дислокациями. Это очень важно, поскольку знания о подвижности дефектов могут использоваться учёными при изучении и предотвращении более сложных процессов, в том числе процесса, который называется распуханием ядерного топлива.

Всё это позволит в перспективе разработать конструкцию топливных элементов следующих поколений на основе такого вещества, коим является небезызвестный диоксид урана. Упомянутые элементы уже следующего поколения будут иметь возможность работать при гораздо более высоких температурах и при значительно большем механическом напряжении, в сравнении  с уже имеющимися, нынешними, топливными элементами. Однако наиболее важным является то, что это всё может быть сделано на уровне математического моделирования, а это значит, что отсутствует необходимость в проведении дорогостоящих и, что не менее важно, потенциально опасных для жизни людей экспериментов.