SSR společnosti Moltex: další reaktor IV. generace v
přípravě9.7.2019 Reaktory IV. generace. představují
důležitý směr ve vývoji jaderné energetiky, a tedy v opatřeních proti
klimatickým změnám. Jako takové mají vládní podporu v zemích
provozujících jadernou energetiku ve velkém. Nejinak je tomu v USA, kde
zkraje července 2019 získala společnost Moltex Energy USA LLC (Moltex)
vládní dotaci 2,55 mil. dolarů (přes 57 mil. Kč) na vývoj technologií,
které umožní zkrátit vybudování elektrárny užívající reaktor se
stabilní solí (stable salt reactor – SSR) do tří let.
Reaktor typu SSR patří do skupiny reaktorů chlazený solí (molten salt
reactor – MSR). Tyto reaktory používají jaderné palivo rozpuštěné v
roztavené soli fluoridu nebo chloridu. Protože tato palivová sůl je
tekutá, funguje jednak jako palivo produkující teplo, a jednak jako
chladivo dopravující teplo ven z reaktoru až do elektrárny. To mimo
jiné znamená, že takovýto reaktor nemůže postihnout ztráta chladiva,
která nakonec vede až k jeho roztavení s následnou katastrofou. 
Společné pro reaktory IV. generace, k nimž reaktory MSR patří, je
zvýšení účinnosti při výrobě elektřiny ze současných cca 33 % na 40 a
více procent, 100- až 300krát vyšší využití energetického obsahu
štěpených jader, možnost využití vyhořelého paliva ze současných
reaktorů, snížení obsahu zbytkové radioaktivity ze současných tisíců
let na stovky let a jejich vyšší pasivní bezpečnost. Teplo reaktoru lze
kromě výroby elektrické energie využít i k dalším účelům, ať již k
průmyslové výrobě tepla, nebo např. k výrobě vodíku pro palivové články.
U reaktoru typu SSR podle konstrukce společnosti Moltex je palivo s
tavenou solí uchováváno v odvětrávaných trubicích seskupených do
palivových souborů, které tvoří jádrové moduly reaktoru. Každý z
takovýchto modulů o výkonu 150 kW je sestavený u dodavatele a obsahuje
podpůrnou konstrukci pro palivové soubory, výměníky tepla a veškerá
další čerpadla a řídicí technologie. Obdélníkové jádrové moduly jsou
uchovávány ve větší nádrži, která je vyplněna chladivem z tavných solí.
Druhý podobný chladivový systém užívající tavenou sůl odebírá teplo z
primární chladivové soli.
První variantou tohoto reaktoru vyvíjenou společností Moltex je typ
SSR-W (Stable Salt Reactor-Wasteburner – SSR-W). Jak název
„wasteburner“, tedy „spalovač odpadů“ napovídá, tento reaktor je
konstruován tak, aby využíval použité palivo z konvenčních reaktorů.
Představu výrobce o podobě takovéto jaderné elektrárny ukazuje obrázek výše.
První demonstrační reaktor SSR-W bude na základě uzavřených dohod
vybudován v areálu jaderné elektrárny Point Lepreau, patřící
energetické společnosti NB Power. Zde je v provozu těžkovodní reaktor
typu Candu, kde chladivem a moderátorem je těžká voda D2O (Poznámka:
Těžká voda – D2O neboli oxid deuteria – je voda, jejíž molekuly
obsahují místo obou atomů vodíku jeho izotop deuterium, tj. vodík s
jádrem tvořeným 1 protonem a 1 neutronem, oproti normálnímu vodíku,
jehož jádro tvoří pouze jeden proton. Těžká voda jako moderátor v
jaderném reaktoru pohltí méně neutronů. Jaderné palivo proto není třeba
obohacovat, ale lze pro tento účel použít přírodní uran.)
Další generace reaktoru SSR, kterou Moltex plánuje, bude cílena na
energetické společnosti, které dosud neprovozují jaderné elektrárny, a
tudíž nemají použité jaderné palivo.
Zmíněné vládní dotace, poskytnuté prostřednictvím amerického
Ministerstva energetiky (DoE) a jeho Agentury pro pokročilé výzkumné
projekty v energetice (ARPA-E) budou využity pro vývoj kompozitových
technologií pro uvedený reaktor.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázek © Moltex
(převzato z World Nuclear News)
Další
informace zde
 Přečtěte si také:
 13.5.2019 Potřeba zmírnit klimatické změny se stává stále
naléhavější pro celý svět. V oblasti energetiky toho nepůjde dosáhnout
bez systémového přístupu, uvažujícího energetické zdroje v širokých
souvislostech – nejen tedy vlastní výrobu elektřiny. V tomto kontextu
má velký význam využívání jaderné energie jako součásti energetického
mixu. Zaznělo to mj. na konferenci Atomexpo v Soči, konané v dubnu
2019, z prezentace neziskové organizace Think Atom, zaměřené na osvětu
v oblasti jaderné energie. Z této prezentace dále vyjímáme některé
zajímavé poznatky.
 18.3.2019 Jaderná
energie představuje bezemisní a zároveň stabilní zdroj elektřiny, s
nímž se i do budoucna počítá jako s důležitým prvkem při zmírnění
globálních klimatických změn. Pro všechny, které se o jadernou
energetiku zajímají profesionálně či jen tak ze zájmu, funguje už od
roku 2016 internetová databáze reaktorů, Reactor Database.
 13.3.2019 Reaktor typu EPR, který patří k tzv. reaktorům generace
III+ a je
umístěn ve třetím bloku elektrárny Olkiluoto (viz foto) finské
energetické společnosti Teollisuuden Voima Oyj (TVO), zaznamenal na
začátku března 2019 rozhodující milník: byla mu udělena státní licence
pro provoz. EPR
s elektrickým
výkonem 1600 MWe je tlakovodní reaktor vyvinutý ve spolupráci Areva NP,
EDF a Siemens AG. U tohoto reaktoru je kladen důraz na účinná a
jednoduchá bezpečnostní opatření a vysoký výkon.
 11.3.2019 Tradiční Energy Outlook, výhled budoucího vývoje
energetiky do roku 2040, publikovaný společností BP a v únoru 2019
prezentovaný Českou nukleární společností, opět rozčeřil debatu o
možnosti lidstva uspokojit stoupající poptávku po energiích a přitom si
nezničit planetu. Podle BP i v budoucnu zůstane role jaderné energie
významná. Pokud by byla snaha skutečně protlačit ambiciózní cíle na
snižování emisí, pak bude jeho přínos o to důležitější.
 19.2.2019
Jedním z perspektivních projektů tzv. malých
reaktorů patří
americký projekt NuScale od
dodavatele NuScale Power. S jeho prvním využitím v provozu se počítá v
roce 2023 a na jeho technickém zdokonalování a zlepšování ekonomiky
provozu se stále pracuje. Jedním z takových zlepšení, o němž byla
odborná veřejnost informována v lednu 2019, jsou řídicí displeje
využívající technologii FPGA. Jde o vůbec první využití této
technologie v americké jaderné energetice.
 10.1.2019 V roce 2018 se ve světě připojilo k přenosovým sítím
hned devět nových jaderných bloků o celkovém výkonu 10 400 MW. Další
čtyři bloky v tomto roce zahájily výstavbu, naopak definitivně odpojeny
byly tři. Světová jaderná asociace WNA očekává, že by v roce 2019 mohlo
být zprovozněno čtrnáct nových reaktorů, včetně tří evropských.
Začátkem roku 2019 o tom informovala Česká nukleární společnost.
 21.12.2018
V souvislosti s bojem proti klimatickým změnám se v
odborných diskusích stále častěji objevuje také jaderná energie.
Ukazuje se totiž, že bez tohoto stabilního nízkoemisního zdroje,
schopného dodávat velké množství energie kdykoliv bez ohledu na počasí,
bude splnění závazků omezit zvyšování globální teploty nad dohodnutý
rámec prakticky nemožné. Z této odborné diskuse vedené na mezinárodní
úrovni upozornila v prosinci 2018 Česká nukleární společnost na tři
zajímavé příspěvky.
 27.11.2018 Jaderné
elektrárny v ČR dnes vyrábějí téměř třetinu elektrické energie. Jsou
tedy největšími bezemisními zdroji elektřiny v ČR a s jejich podporou a
rozvojem se proto počítá i do budoucna. Vyplynulo to i z prohlášení
ministryně průmyslu a obchodu ČR na semináři Občanské bezpečnostní
komise Dukovany koncem listopadu 2018.
 5.11.2018 Malé modulární reaktory (jako například americký NuScale)
představují důležitý vývojový směr v jaderné energetice. Proto jsou v
centru zájmu zemí podporující rozvoj jaderné energetiky, zejména USA a
Velké Británie, ale i dalších zemí. K jejich přednostem bylo v říjnu
2018 publikováno shrnutí od americké průmyslové právní firmy Pillsbury
Shaw Pittman, působící zejména v oblasti energetiky, finančních služeb
a moderních technologií. Tento článek ukazuje (případně doplňuje)
některé zajímavé poznatky z tohoto shrnutí.
 25.9.2018 Malý reaktor poskytuje
potřebnou energii pro zpracování měděné rudy. Při něm se jako vedlejší
produkt oddělí uran. Ten po obohacení a zpracování do paliva putuje
zpět do malého reaktoru. Kruh se uzavřel. Tak nějak vypadá budoucnost
podle Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Reaguje tím na
globální fenomén snižování energetické náročnosti. Hlavní slovo by v
této vizi měly dostat vysokoteplotní reaktory. Českou odbornou
veřejnost o tomto konceptu informovala v září 2018 Česká nukleární
společnost (ČNS).
 13.9.2018 Jak uvádějí zahraniční zdroje i český ÚJV Řež,
celosvětově se dnes většina vodíku (cca 95 %) vyrábí s fosilních paliv. Všechny tyto procesy jsou doprovázeny
výraznými emisemi oxidu uhličitého, což je mj. výzvou pro
palivočlánkovou elektromobilitu. S rozvojem vysokoteplotních reaktorů
IV. generace se nabízí otázka, zda by jej nešlo vyrábět efektivněji a
ekologičtěji právě v těchto reaktorech. Odpověď by měl přinést dvouletý
projekt společnosti Terrestrial Energy ve spolupráci s americkou
energetikou Southern Company a laboratořemi amerického Ministerstva
energetiky (DoE), o němž byla odborná veřejnost informována na začátku
září 2018.
 26.7.2018 Komercializace solí chlazeného reaktoru typu IMSR od kanadské společnosti Terrestrial Energy zaznamenala v červenci 2018
další krok ke svému cíli: Terrestrial Energy uzavřela dohodu s
kanadskou firmou L3 MAPPS, specializovanou na řídicí a simulační řešení
pro energetiku, letectví a kosmonautiku, na vývoj simulace v reálném
čase pro reaktor IMSR.
 2.7.2018 Během pouhých 14 dní vydaly čínské úřady v červnu 2018
dvě stručná oznámení o dosažení první řetězové štěpné reakce ve dvou
nových reaktorech: nejprve tímto výrazným milníkem v procesu spouštění
prošel blok typu EPR v provincii Kuang-tung, následně blok AP1000
ležící o 1500 km severněji v provincii Če-ťiang. Přestože podobných
zpráv chodí z Číny několik ročně, zaslouží si tyto dvě mnohem větší
pozornost. Jedná se totiž o premiéru dvou pokročilých reaktorů generace
III+, které by přicházely v úvahu i pro výstavbu nových zdrojů v
Temelíně a v Dukovanech.
 18.6.2018 Jedním z perspektivních projektů tzv. malých reaktorů
(blíže k těmto technologiím viz například v nedávném článku o
spolupráci Domionion Energy a GE Hitachi Nuclear Energy) patří
americký projekt NuScale od dodavatele
NuScale Power. S jeho prvním využitím v provozu se počítá v roce 2023 a
na jeho technickém zdokonalování a zlepšování ekonomiky provozu se
stále pracuje. Svědčí o tom informace výrobce, publikovaná začátkem
června 2018, o možnosti významného zvýšení výkonu při minimálních
dodatečných nákladech.
|
