Петербургские ученые создали установку для хранения радиоактивных отходов

Исследователи Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова по заказу Росатома для Железногорского горно-химического комбината разработали установку, которая позволяет включать радиоактивные отходы в специальное стекло для безопасного и длительного хранения без риска утечки в окружающую среду, сообщили в пресс-службе университета. Разработка проводилась согласно целям нацпроекта «Наука и университеты».

«В мире существует большое количество технологий для остекловывания различных радиоактивных отходов. В частности, мы совместно с партнерами разработали установку с уникальными характеристиками — в ней используется индукционная печь с холодным тиглем (емкость для нагрева). Это позволяет в процессе остекловывания проводить бесконтактный нагрев расплава стекла, а низкая температура тигля делает его более долговечным», — рассказал доцент кафедры электротехнологической и преобразовательной техники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова Дмитрий Лопух.

Установка состоит из металлического секционированного тигля конусной формы. Расплав внутри него нагревается бесконтактно высокочастотным магнитным полем индуктора (нагревателя), который питается от высокочастотного генератора. Данная технология позволяет плавить любые высокотемпературные материалы до 3700 °C, а в случае остекловывания радиоактивных отходов нагревать расплав стекла до 1600 °C (на поверхности — около 1250 °C).

Ученые разработали мониторинговую систему и программное обеспечение, которое с помощью специальных высокочастотных и других датчиков позволяет по косвенным параметрам контролировать температуру и другие процессы, происходящие в печи.

«Требовалось разработать параметры генератора, который обеспечивает нагрев расплава, и фидерного устройства для соединения генератора с печью через толстую биологическую защиту. Для выполнения этих работ мы создали 3D-математические модели и провели моделирование всех процессов, которые происходят при остекловывании. Затем на данной основе было разработано приборное и программное обеспечение для управления установкой», — добавил Дмитрий Лопух.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.