Reaktory 4. generace: společný výzkum ČR a USA
 10.5.2013 Reaktory 4. generace (GEN IV) jsou oproti reaktorům dnes
používaným v jaderné energetice mnohem účinnější a mohou značně
zefektivnit výrobu elektrické energie. Nyní jsou ve fázi výzkumu. A
protože jde o strategickou záležitost z pohledu národohospodářského i
bezpečnostního, je tento výzkum sledován a podporován na úrovní vládní
i mezivládní. Česká republika je v této oblasti uznávaným partnerem
USA. 9. května 2013 to potvrdilo setkání v ÚJV Řež, a. s. u příležitosti
předání vzorku solného chladiva pro reaktory 4. generace k výzkumu v
ÚJV Řež, a. s. Setkání proběhlo za přítomnosti velvyslance USA, náměstků
ministra průmyslu a obchodu ČR a ministra školství ČR, ředitele a vědců
z hostitelské organizace a několika dalších pozvaných hostů, mezi nimiž
byli i redaktoři Proelektrotechniky.cz.
Reaktory 4. generace zahrnují několik různých typů:
moderované – VTHR moderovaný grafitem a chlazený heliem nebo tavenou
solí, SCWR chlazený nadkritickou vodou, MSR moderovaný grafitem a
chlazený tavenými solemi, nebo tzv. rychlé, tedy bez moderátoru – GFR
chlazený heliem, SFR chlazený sodíkem, LFR chlazený roztaveným olovem
nebo taveninou olovo-vizmut. Palivem je (podle typu reaktoru) uran,
thorium nebo plutonium. Koncept VTHR, používající solné chladivo, je
označován jako FHR (fluoride salt-cooled high temperature reactor) a
kombinuje fluoridové soli jako chladivo a grafitový moderátor.
Uspořádání tohoto reaktoru má více možností, dosud stále posuzovaných.
Reaktory 4. generace pracují při velmi vysokých teplotách (FHR kolem
800 °C).
Společné pro reaktory 4. generace 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, například výrobě vodíku pro palivové
články. Shrnuto, tyto reaktory jsou mnohem účinnější, hospodárnější a
bezpečnější, než ty stávající. Než však bude možné je uvést do provozní
praxe, je nutný rozsáhlý výzkum.
Světově respektovaným výzkumným centrem v této oblasti
je i ÚJV Řež. Na cestě je proto nyní unikátní zásilka 75 kg soli
fluoridu lithného a berylnatého z USA, jejíž vlastnosti budou v ÚJV Řež, a. s.
testovány pro účely využití jako chladiva pro reaktory 4. generace. Do
svého cíle by měla tato sůl dorazit v pondělí 13. května 2013. Protože
jde o materiál strategický z hlediska národní bezpečnosti (mohl by být
zneužit i pro nemírové účely), je vlastníkem této soli vláda USA, která
zmíněných 75 kilogramů pro tento účel darovala české vládě.
Předmětem výzkumu, který potrvá tři roky, budou
neutronově fyzikální vlastnosti soli, které je nutné znát především pro
chování chladiva v reaktoru a pro konstrukci a požadované vlastnosti
reaktoru. Skupina ÚJV Řež má k tomuto výzkumu potřebné zkušenosti,
dokonalé laboratorní zázemí, speciální slitinu (MoNiCR) pro přípravky a
komponenty, vyvinutou v ČR, i spolupráci s univerzitní sférou (ČVUT
FJFI) pro výpočetní kódy reaktoru.
Připravovaný výzkum je součástí dlouhodobé spolupráce
mezi ČR a USA v této oblasti, která začala již v roce 2008 a je
zakotvena v memorandu o spolupráci mezi ČR a USA v oblasti civilního
jaderného výzkumu v roce 2010. redakce
Ilustrační foto: ÚJV
Řež
Další informace o ÚJV Řež zde  Přečtěte si také
další související články z rubriky Výroba a přenos:
 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. 
 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
 26.3.2014
Strukturální změny v německé energetice, označované
pojmem „Energiewende“,
jejichž charakteristickým rysem je odklon od jaderné energetiky, mají
prozatím nečekaný důsledek: Emise skleníkových plynů v posledních
letech rostou. Podle německé Spolkové agentury pro životní prostředí
(UBA) bylo v roce 2013 v Německu vyprodukováno 834 miliónů tun
skleníkových plynů.
 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.
 24.1.2014
Dosavadní cíle EU ke snižování skleníkových plynů do
roku 2020 zahrnují známé 20% snížení emisí, 20% podíl obnovitelných
zdrojů na energetickém mixu a 20% nárůst v energetické efektivnosti.
Takto stanovené cíle, které nadále zůstávají v platnosti, jsou
označovány za přístup „top-down“, tedy odshora dolů. Rámcové cíle EU na
další období do roku 2030, oznámené Evropskou komisí 22. ledna 2014,
naproti tomu představují přístup „bottom-up“, tedy odzdola nahoru.
 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.
 10.1.2014
Renomovaný britský odborný portál World Nuclear News
zaměřený na jaderné technologie, s nímž naše redakce spolupracuje,
zveřejnil začátkem roku 2014 souhrnnou analýzu událostí ve světové
jaderné energetice za uplynulý rok. Jejím hlavním závěrem je, že
celkový počet jaderných reaktorů dodávajících elektrickou energii do
rozvodných sítí zůstává po roce nezměněný, zatímco jejich celkový
instalovaný výkon zaznamenal nepatrný nárůst. Letošní rok,
stejně jako rok 2013, začíná ve světě se
435 reaktory o celkovém instalovaném elektrickém výkonu 375,3 GWe, čili
o cca půl procenta vyšším.
 25.10.2013
Na konferenci Trendy evropské energetiky, která
proběhla 20. až 21. října 2013, představil zástupce Mezinárodní
energetické agentury (IEA) obsah připravovaného přehledu „World Energy
Outlook 2012“. Tento přehled shrnuje dosavadní vývoj a naznačuje další
možné trendy v objemu a struktuře získávání energie ve
světě. K nejzajímavějším v oblasti elektroenergetiky patří
následující fakta a prognózy:
 6.9.2013 Na
internetových stránkách japonského ministerského předsedy a jeho
kabinetu byly zveřejněn dopisy mezinárodních zdravotnických odborníků
obyvatelům Japonska. Sděluje se v nich zcela otevřeně, že možné
zdravotní dopady úniku radiace při havárii jaderné elektrárny Fukushima
jsou zanedbatelné oproti prokazatelným zdravotním následkům stresu a
stigmatizace tamních obyvatel. Největším efektem havárie totiž byla
evakuace velké oblasti kolem epicentra a zákaz rybolovu a některých
druhů zemědělství, což mělo vážné dopady na život tamních obyvatel.
 30.8.2013
Největší kompaktní elektrický generátor na světě,
tedy generátor vyrobený jako jediný komponent (viz foto), byl koncem
srpna 2013 dodán pro právě budovanou čínskou jadernou elektrárnu
Taishan 1. Generátor vyrobený společností Dongfang Electric má celkový
elektrický výkon 1750 MWe. V elektrárně Taishen 1 bude tento generátor připojen k
reaktoru typu EPR, což je tlakovodní reaktor generace III+ vyvinutý ve
spolupráci Areva NP, EDF a Siemens AG.
 8.8.2013 Americký výrobce General Atomics ohlásil začátkem srpna 2013, že se
hodlá ucházet o spolufinancování vývoje svého modelu malého reaktoru z
fondů Department of Energy (ministerstva energetiky) USA, které od
loňského roku přispívá na projekty tohoto typu. O technologii tzv.
malých reaktorů jsme již psali v naší rubrice Výroba a přenos v článku
Malé reaktory: významný trend v jaderné energetice. Pro tyto reaktory
jsou charakteristické relativně malé rozměry
|
