За допомогою 3D-друку створили ядерне паливо для космічних місій
Бангорський університет в Уельсі розробляє нове ядерне паливо для мікрореакторів Rolls-Royce, на яких, як очікується, працюватимуть майбутні пілотовані місячні аванпости вже до 2030 року. Це буде так зване TRi-структурне ізотропне (TRISO) паливо.
Паливо TRISO — це варіант реакторного палива з гальковим шаром, в якому стрижні замінені паливними кульками розміром з кулак. Нова технологія відрізняється тим, що кульки стискаються до розмірів макового насіння. Ці частинки палива, створені за допомогою 3D-друку, складаються зі збагаченого урану, вуглецю та кисню, а уранове ядро запечатане всередині шарів вуглецю та кераміки. На відміну від паливних стрижнів, такі частинки надзвичайно міцні та витримують дуже високі температури, а також стійкі до пошкоджень від нейтронного опромінення, корозії та окиснення.
Це відносно проста конструкція, яку можна охолоджувати газом, розміщуючи його в тіні парасольки радіаторів, прикріплених до системи теплоносія. Працюючи за більш високих температур, вони ефективніші, ніж звичайні водо-водяні реактори, що дуже до речі, враховуючи особливості 14-денної місячної ночі, коли температура падає з 120 до -130 °C.
У міру витрати TRISO частинки мігрують на дно, звідки видаляється вже відпрацьоване паливо. Якщо реакція стає занадто сильною, підвищення температури уповільнює її, примушуючи встановлення повернутися до безпечного рівня.