МАГАТЭ запускает новый проект по повышению возможностей испытаний ядерного топлива и материалов в исследовательских реакторах

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) недавно запустило четырехлетний скоординированный исследовательский проект, направленный на оптимизацию проектирования экспериментов по испытанию ядерного топлива и конструкционных материалов в исследовательских реакторах, а также на повышение безопасности, эффективности и результативности радиационных испытаний.

Вид сверху, демонстрирующий активную зону реактора для испытания материалов с двумя загруженными внутриреакторными устройствами для испытания материалов. (Фото: Y. Ostrovsky/MIT)

По мере дальнейшего развития технологий новых ядерных реакторов, роста интереса к малым модульным реакторам и стремления действующих атомных станций к длительной эксплуатации, потребность в надежных испытаниях новых видов ядерного топлива и конструкционных материалов возрастает. Перед вводом в эксплуатацию в ядерных реакторах соответствующее топливо и материалы должны пройти испытания и квалификацию в жестких условиях, включая радиацию и высокие температуры, для оценки их долгосрочных характеристик.

Исследовательские реакторы служат специализированной платформой для таких испытаний. В настоящее время более 60 действующих исследовательских реакторов по всему миру участвуют в работах по испытанию топлива и материалов. Однако передовые виды топлива и материалов, как правило, требуют более сложных условий испытаний, включая заданные диапазоны температуры, давления, химической среды, плотности потока нейтронов и энергетического спектра. В условиях ограниченности облучательных позиций разработка экспериментальных установок, способных воспроизводить эти условия, становится важной задачей для исследовательских организаций.

Данный скоординированный исследовательский проект объединит экспертов из исследовательских реакторных центров по всему миру, а также заинтересованные стороны в области испытаний топлива и материалов, с основным акцентом на совершенствование методов проектирования и проведения радиационных экспериментов. В рамках проекта будут изучены облучательные капсулы, облучательные устройства и петлевые установки, а также уделено внимание технологиям мониторинга и контроля условий испытаний в процессе облучения. Кроме того, исследователи изучат достижения в области инструментальных методов, позволяющие проводить измерения непосредственно в ходе облучения, а не только по результатам послерадиационных исследований.

Представители МАГАТЭ отметили, что исследовательские реакторы играют уникальную роль в поддержке безопасного применения новых видов топлива и материалов для производства ядерной энергии, а также обеспечивают поддержку поставок медицинских радиоизотопов. Благодаря совершенствованию проектирования экспериментов страны смогут более полно использовать существующие испытательные возможности и планировать создание новых мощностей в будущем.

Согласно планам проекта, ожидается, что результаты исследований будут оформлены в виде рекомендаций, технических руководств и практических инструментов, которые помогут странам проектировать более безопасные и эффективные эксперименты по испытанию топлива и материалов, а также поддержат развертывание новых реакторов и топливных технологий и длительную эксплуатацию действующих атомных станций.

МАГАТЭ сообщило, что исследовательские организации, заинтересованные в участии в данном скоординированном исследовательском проекте, могут представить предложения по исследовательским контрактам или соглашениям до 31 октября 2026 года. Приоритет будет отдаваться предложениям, демонстрирующим функциональность, инновационность, возможность развертывания и передаваемость оборудования и методов испытаний топлива и материалов в исследовательских реакторах; также поощряется участие женщин и молодых исследователей.