Malý reaktor PRISM má předpoklady ke komercializaci
25.8.2016 Malé reaktory jsou, vedle reaktorů IV. generace, jedním z
důležitých vývojových směrů ve vývoji jaderné energetiky. V souvislosti
s výzvou prezidenta GE Hitachi Nuclear Energy americké vládě a
podnikatelské sféře k podpoře komercializace moderních jaderných
technologií byl v srpnu 2016 na Aspen Institute prezentován odborné
veřejnosti jeden z konceptů těchto reaktorů, malý reaktor PRISM.
Pro malé reaktory jsou charakteristické elektrické
výkony zpravidla 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. 
GE Hitachi Nuclear Energy je globální aliance
společností General Electric a Hitachi se sídlem v USA. Je zaměřena na
rozvoj moderní jaderné energetiky a na služby v této oblasti. Její reaktor PRISM (Power Reactor Innovative Small
Module, viz průřez na obrázku) patří mezi tzv. reaktory s rychlými
neutrony. Tyto reaktory používají k udržení řetězové reakce nezpomalené
neutrony, reaktor tedy nemá moderátor. Pro svůj provoz může PRISM
využívat rovněž vyhořelé palivo z „klasických“ jaderných elektráren, ve
kterém po jeho použití stále zbývá cca 95 % energie.
Jde o reaktor bazénového typu (podobně jako např. čínský
experimentální reaktor CEFR). Všechny
komponenty včetně čerpadel jsou zde ponořeny do nádrže naplněné tekutým
kovem – sodíkem o teplotě 500 °C při atmosférickém tlaku – který slouží
jako chladivo.
Palivem je kovová slitina zirkonu, uranu a plutonia v
podobě palivových tyčí. (Pro srovnání: U „klasické“ tlakovodní jaderné
elektrárny tvoří palivovou tyč hermeticky uzavřená trubka ze zirkonu
naplněná tabletami ze slisovaného prášku oxidu uraničitého s obohaceným
uranem, přičemž mezi tabletami a stěnou trubky je vrstva helia.)
Bezprostřední přenos tepla mezi kovovým palivem a kovovým chladivem při
atmosférickém tlaku je energeticky mimořádně efektivní, a minimalizuje
tak ztráty běžné u jiných typů reaktorů. Teplotu v reaktoru udržuje na
potřebné úrovni pomocné chladicí zařízení, které využívá přirozenou
cirkulaci vzduchu.
Velká tepelná vodivost kovového paliva a kovového
chladiva je zároveň podstatou vysoké úrovně pasivní bezpečnosti
reaktoru. V případě, že by došlo k vážné nehodě a teplota uvnitř
reaktoru by začala nekontrolovatelně růst, bude se kov prudce
roztahovat, čímž klesne jeho hustota a zpomalí se jaderná reakce.
Reaktor se v takovém případě vlastně „vypne sám“. Vzniklé teplo se
rozptýlí do okolního prostředí, aniž by napáchalo významné škody.
Reaktor PRISM má tepelný výkon 840 MWt a elektrický
výkon 311 MWe. Dva reaktory PRISM lze spojit do jednoho energetického
bloku s celkovým výkonem 622 MWe.
Plánovaná životnost reaktoru je 60 let. Za tuto dobu
může reaktor plnit nejen funkci efektivního zdroje elektřiny, ale také
„úklidové čety“ při zpracování použitého paliva z klasických jaderných
elektráren.
Zájem o tento reaktor projevil kromě domovských USA také
britský trh. K
jeho komercializaci jsou nyní nezbytné některé vývojové projekty, které
se neobejdou bez spolufinancování z veřejných zdrojů.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázek ©
GE Hitachi Nuclear Energy
Další informace zde a také
zde
 Přečtěte si také:
 17.8.2016 Britská jaderná energetika zaznamenala na začátku srpna
2016 významnou událost: Reaktor typu AGR ve druhém bloku elektrárny
Heysham II, provozované společností EDF Energy, je od poloviny února
2014 v nepřetržitém provozu. První srpnový den 2016 trval tento
nepřetržitý provoz 895 dnů, čímž překonal dosavadní světový rekord v
této oblasti. 
 24.6.2016
Definitivní návrat k normálu v japonské jaderné
energetice – tak by se dala charakterizovat licence na prodloužení
provozu, kterou ve druhé polovině července 2016 získaly bloky 1 a 2
japonské jaderné elektrárny Takahama. Tyto licence umožní provoz
uvedených bloků až po dobu 60 let. Je to první japonská jaderná
elektrárna po havárii jaderné
elektrárny Fukushima
Daiichi
v březnu 2011,
jíž byla podle nových podmínek udělena licence na více než 40
let.
 22.4.2016 Reaktor
typu EPR,
který patří k tzv. reaktorům generace III+ a je umístěn ve třetím bloku
elektrárny Olkiluoto finské energetické společnosti Teollisuuden Voima
Oyj (TVO), učinil v dubnu 2016 další důležitý krok: Jeho provozovatel
oficiálně zažádal o udělení dvacetileté licence na jeho provoz. Pokud
vše půjde podle plánu, bude tento reaktor uveden do rutinního provozu
koncem roku 2018.
 11.1.2016
Během roku 2015 se mírně zvýšila globální kapacita
výroby jaderné energie. Lví podíl na tom měla Čína, která od ledna
uvedla do provozu 8 nových reaktorů. Celkově je tak v současnosti ve
světě 440 provozuschopných reaktorů o celkovém výkonu 382,7 GW, což
oproti začátku roku znamená nárůst o dva bloky a více než 5
GW.
 21.12.2015
Elektrárna
NuScale,
jejíž
přípravu na komerční provoz na našich stránkách průběžně sledujeme, je
jedním z projektů tzv. malých reaktorů,
které
představují významný vývojový trend v jaderné energetice. Významným
krokem k jejímu uvedení do provozu se stala začátkem prosince 2015
dohoda mezi jejím dodavatelem NuScale Power LLC a společností Areva Inc
na výrobu palivových souborů pro tento projekt.
 10.12.2015
Evropská environmentální organizace (European
Environment Agency, EEA) zveřejnila v prosinci svoji zprávu o kvalitě
ovzduší v Evropě č. 5/2015. Tato zpráva analyzuje stav kvality ovzduší
v roce 2013 a jeho vývoj od roku 2004. Zpráva vychází z oficiálních dat
o monitorování kvality ovzduší v různých místech Evropy.
 27.11.2015
Město Woodbridge v americkém státě Connecticut bude
mít od konce příštího roku v provozu unikátní energetický systém:
energetickou mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem energie. V listopadu
2015 k tomu byla podepsána smlouva mezi energetickou distribuční
společností United Illuminating Company a městem Woodbridge.
 23.11.2015 Vědci z
univerzity v Lancasteru ve Velké Británii
vyvinuli novou technologii, díky které mohou přímo detekovat záření
vznikající za provozu v jaderném reaktoru. Navržený detektor funguje
podobně jako zorničky kočičích očí. S jeho podstatou seznámila v
listopadu 2015 českou odbornou veřejnost Česká nukleární společnost,
nezisková odborná organizace pro osvětu a vzdělávání veřejnosti v oboru
jaderné energetiky.
 3.11.2015 Malé reaktory jsou,
vedle reaktorů IV. generace, jedním z důležitých vývojových směrů ve
vývoji jaderné energetiky. Jako perspektivní směr je vnímá rovněž Velká
Británie, která je zároveň evropským leadrem v oblasti využívání větrné
energie jakožto důležitého obnovitelného zdroje.
O spolupráci na rozvíjení této
strategie projevila zájem americká elektrotechnická firma Westinghouse,
která tento svůj záměr prezentovala v říjnu 2015.
 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.
 15.4.2015
Pro průzkum areálu havarované japonské jaderné
elektrárny Fukushima Daiichi, patřící společnosti Tokyo Electric Power
Company (Tepco), jsou ve velké míře využívány specializované průmyslové
roboty, o nichž jsme se na našem portále zmiňovali například v
souvislosti s robotem MEISTeR.
V
první polovině dubna 2015 začal jiný takovýto robot zkoumat vnitřek
kontainmentové nádoby v bloku 1 této elektrárny.
|
