Приближаясь к эпохе ториевой энергетики

В журнале «Атомная физика» опубликованы результаты исследования закономерностей распада тория под воздействием протонов. В числе соавторов – заместитель генерального директора ГЕОХИ РАН член Общественного совета Росатома Сергей Винокуров. Коллектив учёных провёл исследование образования продуктов деления и изотопов тория и протактиния при облучении 232Th протонами с энергией 20.9 МэВ. Исследование проводилось с использованием активационной методики. Были выполнены измерения 123-х значений сечений продуктов деления в диапазоне масс от 72Zn до 151Pm (111 изотопов 32-х различных химических элементов, а также сечения образования 231Th и 232,230Pa. Облучения проводились на стенде НС-20М, на базе линейного ускорителя протонов И-2.

Полученные экспериментальные данные промоделированы с использованием программ PHITS-3.31 (модели INCL, JAM, Bertini) с библиотекой JENDL-5 и GEF2025v2. Полученные результаты, вместе с результатами других авторов представлены в виде функций возбуждения всех продуктов реакций и массовых кривых продуктов деления. Показано, что нейтронный канал образования 233Pa является превалирующим во всем диапазоне энергий 20.9 –1600 МэВ.

Торий считается альтернативой урану-235, хотя сам по себе не является ядерным топливом. Поместив торий в реактор, можно получить уран-233, которое затем использовать для теплового реактора. Плюс тория – распространенность в природе: его запасы как минимум втрое превышают запасы урана. Кроме того, нет необходимости в разделении изотопов, поскольку при попутной добыче вместе с редкоземельными элементами встречается только торий-232. Он тугоплавкий, менее склонен к растрескиванию и выделяет меньше радиоактивных газов. Наработка урана-233 из тория в тепловых реакторах примерно в три раза более эффективна, чем плутония из урана-235. Исследования тория важны для освоения жидкосолевых реакторов.

Источник: Пресс-служба совета ГК «Росатом»