Polskie Towarzystwo Nukleoniczne ogłosiło wyniki najnowszej edycji Konkursu na najlepsze prace dyplomowe. Drugie miejsce w kategorii prac doktorskich zajął dr inż. Jakub Sierchuła z Zakładu Energetyki Jądrowej i Analiz Środowiska NCBJ, za pracę dotyczącą reaktorów dwupłynowych.

Coroczny konkurs Polskiego Towarzystwa Nukleonicznego dotyczy najlepszych prac dyplomowych (inżynierskich, licencjackich, magisterskich i doktorskich) w dziedzinie atomistyki. Zaliczają się do nich prace związane tematycznie m. in. z energetyką jądrową, medycyną nuklearną, czy technologiami radiacyjnymi. W konkursie mogą brać również prace obronione na kierunkach humanistycznych. W edycji 2022, w kategorii prac doktorskich, drugie miejsce zajął dr inż. Jakub Sierchuła, pracownik Zakładu Energetyki Jądrowej i Analiz Środowiska NCBJ, za pracę „Determination of the liquid eutectic metal fuel Dual Fluid Reactor design”. Promotorami rozprawy doktorskiej dr inż. Jakuba Sierchuły byli prof. dr hab. Mariusz Dąbrowski oraz dr Zuzanna Marcinkowska.

Reaktor dwupłynowy (DFR – Dual Fluid Reactor) jest koncepcją wysokotemperaturowego reaktora jądrowego na neutronach prędkich. Reaktor ten łączy zalety koncepcji reaktora na stopionych solach (MSFR) i reaktora prędkiego chłodzonego ołowiem (LFR). W reaktorze DFR zastosowano dwa niezależne obiegi, w tym dla ciekłego paliwa (stopione sole lub metal) oraz chłodziwa (ołów/ołów-bizmut). Dzięki takiemu rozwiązaniu, reaktor DFR cechuje bardzo wysoka gęstość mocy, efektywne wykorzystanie paliwa jądrowego i wysokie bezpieczeństwo, m.in. dzięki ujemnemu temperaturowemu współczynnikowi reaktywności. Temperatura czynnika roboczego może wynosić nawet 1000°C, co umożliwiłoby wykorzystanie analizowanego w rozprawie reaktora, np. przy produkcji wodoru na drodze wysokotemperaturowej elektrolizy wody. Unikalna konstrukcja reaktora, zastosowane materiały, czy wysokie parametry pracy sprawiają, że DFR posiada stosunkowo niewielkie rozmiary oraz bardzo długi czas pracy bez konieczności wymiany paliwa (17–29 lat, w zależności od składu izotopowego paliwa). Reaktor może pracować jako bateria jądrowa, a także bardzo efektywnie zagospodarować długożyciowe odpady jądrowe.

Dodatkowo, ze względu na wysoką ocenę Komisji konkursowej, praca dr inż. Sierchuły, została zgłoszona do konkursu organizowanego przez European Nuclear Society – ENS PhD Award.

Tekst nagrodzonej rozprawy doktorskiej jest dostępnych pod adresem: https://www.ncbj.gov.pl/sites/default/files/phd_sierchula01_0.pdf.Dr inż. Jakub Sierchuła w dalszym ciągu prowadzi prace nad rozwojem koncepcji reaktora dwupłynowego. O wynikach badań nad ujemnym temperaturowym współczynnikiem reaktywności pisaliśmy w artykule: https://www.ncbj.gov.pl/aktualnosci/ujemny-wspolczynnik-reaktywnosci-reaktora-dwuplynowego. Koncepcja reaktora DFR jest obiektem badań także innych naukowców. W NCBJ wykonano również pierwsze obliczenia stanów przejściowych takiego reaktora, co zostało opisane w artykule: https://www.ncbj.gov.pl/aktualnosci/pierwsze-obliczenia-stanow-przejsciowych-reaktora-dwuplynowego-dfr.

Serdecznie gratulujemy zdobytego miejsca w konkursie i życzymy dalszych sukcesów w badaniach naukowych!