俄罗斯科学家发现影响核电站安全的重要物理机制

3月19日，塔斯社报道，俄罗斯核与辐射安全科学技术中心高级研究员阿尔斯兰·扎比罗夫发现了几种直接影响核电站安全的重要物理机制。同时，大赛新闻处向塔斯社透露，他已成为“俄罗斯领导人”管理大赛第四季的获胜者之一。

据报道，扎比罗夫的工作旨在防止核电站燃料芯块的锆包层过热时发生的爆炸性副锆反应。他与一支年轻科学家团队一起，研究并发现了燃料元件(燃料棒)的超热包层与冷却液相互作用的机制。燃料棒是装有核燃料的反应堆堆芯的主要元件，也是防止放射性产物释放的第一道屏障之一。

目前，科学家正在进行冷却实验，以期在反应堆核心发生事故时，燃料系统能够保持完好，避免发生蒸汽-锆反应导致爆炸和释放辐射，类似2011年福岛核事故的情况。扎比罗夫的计划包括在尽可能接近核电站的条件下进行实验，并有望成为世界上第一个在液态金属(如汞、钠和铅)中冷却热样品的人。

扎比罗夫表示：“我们建立了一个物理模型来描述耐热燃料元件的冷却，这对于证实核电站的安全性至关重要。令人惊讶的是，我们的模型基于严格的科学原理，同样很好地描述了核反应堆中燃料元件的冷却过程和低温流体中生物样本的冷却过程。耐热燃料材料在硼酸水溶液中冷却，这就是模拟冷却剂损失事故的方式;热体则在液态金属中冷却，包括考虑其表面的特性和状况。”

实验在各种压力和温度下进行，不仅使用水作为冷却剂，还使用了其他液体，如酒精及其溶液、聚合物液体和氟己烷。这些实验使科学家们获得了一组独特的实验数据。此外，这些研究成果在金属硬化领域也有应用前景，有助于了解高温金属的冷却模式，以获得所需的内部结构和机械性能，可用于医学和微电子领域。