Přečtěte si: Pozvánka na konferenci „Elektrické autobusy pro město“ na veletrhu Czechbus 2018




Pozvánky na akce


Stalo se














SMR-160: Malý reaktor má ambice na komerční trhy

17.8.2015 Malé reaktory jsou jedním z významných vývojových trendů v jaderné energetice. Jedním z příkladů je malý reaktor, resp. jaderná energetická jednotka, typu SMR-160 amerického výrobce Holtec International.

ZVĚTŠIT OBRÁZEK

Tento výrobce se začátkem srpna 2015 spojil v partnerství se společností Mitsubishi Electric Corporation – Mitsubishi Electric Power Products Inc. (MEPPI). V rámci tohoto partnerství MEPPI vyvine a implementuje digitální systém instrumentace a řízení (DCS) a systémové rozhraní člověk-stroj, potřebné k ovládání elektrárny. Kromě toho MEPPI povede vývoj příslušné licenční dokumentace, potřebné k vývoji reaktoru a jeho certifikace v zemích, kam bude dodáván. Návazně pak bude MEPPI dodavatelem příslušných elektrických komponent a také hardware a software pro výše uvedené systémy.

Pro malé reaktory obecně jsou charakteristické elektrické výkony v rozmezí 10–200 MWe (oproti výkonům kolem 1000 MWe u „velkých“ reaktorů), minimální nároky na obsluhu, minimální nároky na údržbu, dlouhý interval pro výměnu paliva a minimální zóna havarijní připravenosti (vyloučení úniku do okolí). Při jejich vývoji jsou využívány zkušenosti z vojenských i civilních projektů. Další důležitou vlastností, k níž jejich vývoj směřuje, je provoz bez obsluhy a bez výměny paliva po velmi dlouhou dobu, cca 10–25 let. Jejich devizou, s níž se prezentují na trhu, je tedy jednoduchá konstrukce a s ní spojený ekonomický a bezpečný provoz.

SMR-160 (viz obrázek) má elektrický výkon 160 kWe. Svým principem jde o tlakovodní reaktor, který jako palivo používá nízko obohacený uran, tedy uran obsahující méně než 20 % izotopu U-235. Tento reaktor je doplněn parní turbínou a generátorem pro výrobu elektřiny. Použité palivo zůstává uskladněno v kontejnerech v podzemí pod reaktorem.

Reaktor je konstruován tak, aby vyžadoval pouze minimální péči a zároveň poskytoval maximální provozní bezpečnost. Reaktorové jádro a všechny součásti související s radioaktivitou jsou umístěny pod zemí – zařízení sahá do hloubky 26 m. Náročným požadavkům na pasivní bezpečnost odpovídá i jeho nadzemní část – 36 m vysoký vrchní kryt odolá pádu letadla.

Reaktor má pasivní chladicí systém, založený na gravitaci (tedy termosifonové chlazení, kdy cirkulace chladiva je řízena změnou jeho teploty), a nepotřebuje tudíž žádné aktivní komponenty, jako jsou čerpadla. Potřebné vnější chlazení probíhá do okolní atmosféry pomocí vzduchem chlazených kondenzátorů, reaktor tedy není nutno budovat v blízkosti vodního zdroje.

Celkovou úroveň bezpečnosti SMR-160 označuje výrobce pojmem „walk away safe“, tedy doslova „bezpečný na odchod“. Tím je ve zkratce míněno, že zařízení je konstruováno tak, aby se v případě jakékoliv havárie o sebe takříkajíc postaralo samo, bez nutnosti lidského zásahu zvenčí, aniž by přitom bylo ohroženo okolní obyvatelstvo. To se týká jak přírodní katastrofy (jako v případě havárie ve Fukushimě), tak lidského selhání (jako v případě Černobylu).

Pro svoji instalaci potřebuje SMR-160 území 135×135 m, tedy necelé dva hektary.

Výrobce zaručuje životnost reaktoru 80 let. Toho je dosaženo mj. tím, že voda používaná jako chladivo neobsahuje bór, čímž se snižuje riziko koroze. Podzemní zásoba jaderného paliva vystačí na 100 let provozu. Během předpokládané životnosti zařízení tedy není třeba jaderné palivo vyměňovat.

Vzhledem ke všem těmto svým vlastnostem lze podle výrobce bezpečně umístit SMR-160 přímo uprostřed obydlených oblastí a využívat jako ekologický a ekonomický zdroj elektrické energie. Výrobce již nyní nabízí pro budoucí zájemce jeho dodání, po vyřízení potřebných licenčních záležitostí, do 36 měsíců „od prvního kopnutí do země“.

V současné době probíhají u US Nuclear Regulatory Commission procedury předcházející žádosti o certifikaci konstrukce reaktoru. Podání této žádosti se předpokládá koncem roku 2016.

redakce Proelektrotechniky.cz

Obrázky © SMR, LLC

Další informace zde a také zde

Přečtěte si také:

Terrestrial Energy a ORNL: Projekt solí chlazeného reaktoru IMSR v přípravě

19.1.2015 Kanadská společnost Terrestrial Energy oznámila na začátku ledna 2015, že ve spolupráci s laboratoří Oak Ridge National Laboratory připravuje vývoj solemi chlazený reaktor do fáze výrobní dokumentace a chystá jeho uvedení na průmyslové trhy. Tento reaktor je označován zkratkou Integral Molten Salt Reactor (IMSR). 


Čínský reaktor s rychlými neutrony testován na plný výkon

6.1.2015 Jak byla informována světová odborná veřejnost, dosáhl čínský sodíkem chlazený reaktor s rychlými neutrony, označovaný zkratkou CEFR (Chinese Experimental Fast Reactor), v prosinci 2014 při testovacím provozu plného výkonu. Tento reaktor byl zkonstruován za asistence ruských specialistů v Čínském institutu pro atomovou energii (CIEA). Reaktor má tepelný výkon 65 MW a elektrický výkon 20 MW. 


Robot Surveyor prohlíží podzemní potrubí jaderných elektráren

19.12.2014 Podzemní potrubí jsou důležitou součástí jaderných elektráren, jejich pravidelná kontrola je však velmi obtížná. Zpravidla se při ní využívají nepřímé metody, například vyhledávání zkorodovaných částí pomocí bludných proudů nebo vyhledávání prasklin pomocí ultrazvuku, protože přímá vizuální kontrola by znamenala náročné výkopové práce. Společnost GE Hitachi proto vyvinula ultrazvukového článkového robota s vlastním pohonem, schopného provádět přímou kontrolu těchto potrubí. 


První součásti pro fúzní reaktor ITER dodány

16.9.2014 Jak jsme na našem portále informovali koncem roku 2013, je v Caradache v jižní Francii budován tokamakový komplex pro experimentální fúzní reaktor ITER. Tento komplex získal na začátku září 2014 první z mnoha tisíc součástek v podobě dvanácti vysokonapěťových bleskojistek z USA. Tokamak je zařízení, vytvářející toroidální (rotační prstencové) magnetické pole, používané jako magnetická nádoba pro uchovávání vysokoteplotního plazmatu (teploty v řádech stamiliónů K)  při jaderné fúzi


Transuranové palivo pro větší efektivnost jaderných elektráren

8.9.2014 Jedním z problémů jaderných elektráren je nutnost dlouhodobého skladování použitého paliva po velmi dlouhou dobu, až několik tisíc let. Příčinou jsou umělé produkty štěpení na uranovém palivu – plutonium, curium, neptunium a americium – souhrnně označované jako transurany (v Mendělejevově periodické soustavě prvků následují za uranem) s mimořádně dlouhým poločasem rozpadu.  


Jaderné a obnovitelné zdroje elektřiny pomohou zlepšit kvalitu ovzduší v Polsku

28.8.2014 Současná výroba elektřiny v Polsku o ročním objemu cca 160 TWh je z téměř 90 % pokryta výrobou v uhelných elektrárnách. S přihlédnutím k používaným technologiím se tak Polsko řadí k zemím s nejhorší kvalitou ovzduší v EU. Podle European Environment Agency koncentrace pevných částic v ovzduší, působících kardiovaskulární a dýchací choroby, běžně přesahuje v městských aglomeracích denní a roční limity. 


Moorside: nová jaderná elektrárna pro Velkou Británii

2.7.2014 Moorside je připravovaná nová jaderná elektrárna energetické společnosti NuGeneration Ltd. (NuGen) na severozápadním pobřeží Anglie, v regionu West Cumbria. Svým charakterem půjde o největší jednorázový projekt vybudování jaderného energetického zdroje v Evropě. Dohodou o financování mezi vlastníky NuGen, japonskou Toshibou a francouzskou společností GDF Suez, na konci června 2014 byl učiněn první krok k realizaci tohoto projektu. 


MIT představil novou koncepci plovoucí jaderné elektrárny

23.4.2014 Americký Massachusetts Institute of Technology (MIT) představil v polovině dubna 2014 odborné veřejnosti svůj inovativní koncept plovoucí jaderné elektrárny o výkonu 200 MWe a více. Plovoucí jaderná elektrárna obecně nabízí přímořským zemím řadu výhod. Lze ji například umístit v blízkosti území s velkou poptávkou po elektřině, aniž by bylo nutno zabírat půdu 


NuScale: malá jaderná elektrárna se spirálovým parním generátorem

7.3.2014 Koncem února 2014 úspěšně proběhly testy spirálového parního generátoru, prvního takovéhoto zařízení na světě, pro malou jadernou elektrárnu NuScale v USA. Elektrárna NuScale je jedním z projektů tzv. malých reaktorů, které představují významný vývojový trend v jaderné energetice. Tato malá jaderná elektrárna o elektrickém výkonu 45 MWe obsahuje tlakovodní reaktor a parogenerátor, uzavřené v jedné kompaktní nádobě. 


Nucené uzavření německé jaderné elektrárny bylo protiprávní

20.1.2014 Na havárii v japonské jaderné elektrárně Fukushima v roce 2011, při níž nakonec zdravotní dopady vyvolaného stresu u obyvatelstva převážily faktická rizika zvýšené radiace, reagovalo Německo dvěma zásadními opatřeními, která lze v daném kontextu považovat za extrémní: Prvním bylo nařízené tříměsíční moratorium na provoz jaderných elektráren, uvedených do provozu v roce 1980 nebo dříve. Druhým byl následný zákaz jejich opětovného zprovoznění. Německý nejvyšší správní soud v polovině ledna 2014 oficiálně rozhodl, že uzavření jaderné elektrárny Biblis, patřící RWE, na základě těchto opatření bylo protiprávní. Jejímu provozovateli se tak otevírá možnost vymáhat po státu právní cestou značné odškodnění. 


Alfred: nový evropský reaktor IV. generace

6.1.2014 Krátce před Vánoci 2013 bylo v Bukurešti podepsáno memorandum o spolupráci mezi italskou Národní agenturou pro nové technologie, energetiku a životní prostředí (ENEA), společností Ansaldo Nucleare a rumunským Institutem pro jaderný výzkum (ICN) na výstavbu demonstračního olovem chlazeného rychlého reaktoru, označovaného akronymem Alfred (Advanced Lead Fast Reactor European Demonstrator). Tento reaktor bude umístěn v areálu ICN v Mioveni, poblíž Pitesti v jižním Rumunsku, kde funguje závod na výrobu jaderného paliva. Výstavba by mohla začít v roce 2017 a provoz v roce 2025. 


Malé reaktory: významný trend v jaderné energetice

17.5.2013 Vedle reaktorů 4. generace (viz článek Reaktory 4. generace: společný výzkum ČR a USA v rubrice Výroba a přenos) jsou důležitým současným trendem v rozvoji jaderné energetiky také tzv. malé reaktory. Jejich principy a vývojové směry ukázal 15. května 2013 na odborné konferenci Očekávaný vývoj odvětví energetiky Ing. Aleš John, MBA, Generální ředitel společnosti ÚJV Řež, a. s. 



Naše tipy




















Copyright © 2012 – 2018 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services