Lightbridge запатентовала спиральное металлическое топливо для реакторов CANDU и тяжеловодных энергоблоков
Американская компания Lightbridge получила патент в США на новую конструкцию топливной сборки — блока из топливных стержней, используемого в ядерных реакторах на тяжёлой воде. Речь идет о стержнях необычной формы: они закручены по спирали и имеют многолепестковую структуру, что помогает лучше отводить тепло и равномернее распределять нагрузку. Такая конструкция подходит для канадских реакторов типа CANDU и аналогичных установок. В патенте подробно описаны как сама сборка, так и принципы ее работы в реакторе — всего это закреплено в 16 пунктах формулы изобретения.
Ключевая особенность разработки — удлиненный сердечник с делящимся материалом, распределенным в металлической матрице из неядерного сплава. Все это заключено в защитную оболочку со спиральной геометрией и структурными ребрами. Соотношение замедлителя к топливу не превышает 2,4, что повышает эффективность теплопередачи и структурную устойчивость в тяжеловодной среде.
В ноябре 2025 года Lightbridge начала испытания сплава уран-цирконий в исследовательском реакторе ATR в Национальной лаборатории АйдахоВ ноябре 2025 года Lightbridge запустила испытания образцов сплава уран-цирконий в исследовательском реакторе ATR Национальной лаборатории Айдахо. Ученые отслеживают изменения микроструктуры на молекулярном уровне под облучением и измеряют теплопроводность в зависимости от выгорания. Эти данные важны для того, чтобы продукт получил лицензирование и его смогли вывести на коммерческий рынок.
А работать есть над чем. Флот CANDU насчитывает около 30 действующих энергоблоков в Канаде, Южной Корее, Румынии, Китае и Индии общей мощностью свыше 22 ГВт. Компания дорабатывает технологию для небольших реакторов, которые могут гибко менять мощность в зависимости от потребления энергии — это позволит атомным станциям компенсировать непостоянство ветровой и солнечной генерации. Портфель Lightbridge включает более 50 выданных и заявленных патентов в области металлического ядерного топлива, включая предыдущие разработки для легководных реакторов PWR.
Потенциальный рынок включает около 30 действующих реакторов типа CANDU общей мощностью более 22 ГВт в Канаде, Южной Корее, Румынии, Китае и ИндииВ разработке более безопасного и эффективного ядерного топлива участвуют несколько компаний. Французская Framatome улучшает топливные стержни (твэлы), покрывая их защитным слоем хрома, который снижает риск повреждений при перегреве. Шведско-американская Westinghouse испытывает новую оболочку из кремний-карбида — более прочного материала, способного выдерживать аварийные температуры. Российский ТВЭЛ разрабатывает топливо с большей концентрацией урана для реакторов типа ВВЭР, что позволяет получать больше энергии из того же объёма. Британская Rolls-Royce работает над TRISO-топливом — это микрочастицы с многослойной защитой, каждая из которых изолирует ядерный материал, что повышает безопасность высокотемпературных газовых реакторов нового поколения.
Ранее мы писали о том, что в САФУ разработают новые технологии переработки биомассы в топливо.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
