Alloy 617 – slitina pro vysokoteplotní reaktory, která
vydrží 950 °C
18.5.2020 Alloy 617 neboli Slitina 617 je jednoduché technické
označení pro kov, který může znamenat významný pokrok v oblasti
komercializace jaderných reaktorů IV. generace. Tento kov, vyvinutý v
Idaho National Laboratory (INL) v USA byl schválen Americkou
společností strojních inženýrů (ASME) pro zahrnutí do amerického Boiler
and Pressure Vessel Code, tedy kodexu kotlů a tlakových nádob. Je to
poprvé po 30 letech, kdy je do tohoto kodexu přidáván nový materiál.
Odborná veřejnost o tom byla informována začátkem května 2020.
Reaktory IV. generace se od současných reaktorů liší
zásadním způsobem – na rozdíl od předchozích generací tedy nejde o
další evoluční stupeň. Jejich cílem je dosáhnout ekologicky a
ekonomicky udržitelného vývoje jaderné energetiky a vysoké úrovně
bezpečnosti včetně ochrany před zneužitím používaných jaderných
materiálů k výrobě jaderných zbraní. Zahrnují různé typy jaderných
reaktorů, kdy chladivem je například sodík, směsi roztavených solí nebo
roztavených kovů, a nyní jsou stále spíše ve fázi vývoje. Společné pro
ně je, že pracují při velmi vysokých teplotách, tzn. kolem 800 °C a
jejich elektrická účinnost přesahuje 40 %, mohou využít vyhořelé palivo
ze současných reaktorů, významně snižují obsah zbytkové radioaktivity a
dále posilují pasivní bezpečnost.
Problém je, že při takto vysokých teplotách mění železo
významně své fyzikální a chemické vlastnosti. Pro výrobu reaktorových
nádob je proto třeba využít jiné, odolnější materiály, než železo a
jeho slitiny, jako je ocel. A právě takovým materiálem je Alloy 617. 
Alloy 617 (viz detail na obrázku) je slitina niklu,
chromu, kobaltu a molybdenu. Její využití je spolehlivé při teplotách
až do 950 °C. Dosud nejodolnější materiál přitom umožňoval využití při
teplotách nejvýše 750 °C.
Vývoj Alloy 617 trval 12 let a byl financován z rozpočtu
amerického ministerstva energetiky (DoE) částkou 15 mil. USD, tedy cca
375 mil. Kč. Součástí vývoje bylo i testování slitiny v různých
drobných variantách jejího složení a způsobu výroby. Některé testy byly
velmi rychlé – například měření, kolik zátěže materiál snese, než se
zlomí. Jiné testy, například zkoušky tečení – tedy tendence měnit během
dlouhé doby tvar, trvaly roky.
Výše zmíněný kodex kotlů a tlakových nádob je v USA
důležitý pro budování elektráren, včetně jaderných. Stanovuje totiž
pravidla pro konstrukci z hlediska přijatelného tlaku a specifikuje
využitelné materiály. Soulad s těmito specifikacemi je zárukou
spolehlivého a bezpečného provozu příslušných komponent.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Foto ©
INL, převzato z World Nuclear News
Další
informace zde
 Přečtěte si také:
 6.5.2020 Po jednání vlády ČR z 27. 4. 2020 jsou jasné vzájemné
vztahy mezi státem a investorem nového jaderného zdroje, který by měl
po šedesáti letech provozu nahradit stávající zdroj v Dukovanech.
Ministři totiž probrali smluvní rámec spolupráce se společností ČEZ.
Rovněž byl dán mandát vicepremiérovi a ministru průmyslu, obchodu a
dopravy Karlu Havlíčkovi k tomu, aby zahájil nezbytná jednání o veřejné
podpoře s Evropskou komisí, tzv. notifikaci. V polovině letošního roku
budou podepsány smlouvy státu s investorem, na konci roku pak zahájen
tendr na dodavatele, který je v gesci společnosti ČEZ. 
 25.3.2020
Zástupci evropského projektu InterFLEX prezentovali
výsledky na závěrečném setkání konsorcia v Paříži a následně i na
finálním jednání se zástupkyní Evropské komise v Bruselu letos v únoru.
Součástí projektu byla i společnost ČEZ Distribuce ze skupiny ČEZ. O
výsledcích byla odborná veřejnost informována v březnu 2020.
 8.11.2019 Ačkoli má
Česká republika velmi robustní přenosovou síť,
ani jí se nevyhýbá hrozba plošného výpadku v dodávkách elektřiny, tzv.
blackoutu. V takovémto případě by mohla sehrát významnou roli
přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně. Od roku 2019 má tato elektrárna
od provozovatele české přenosové soustavy, společnosti ČEPS,
certifikaci na službu start ze tmy neboli black start. Jak byla v
listopadu 2019 informována odborná veřejnost, v případě blackoutu by
tak umožnila obnovit napětí v přenosové soustavě takzvaným podáním
napětí do Elektrárny Chvaletice.
 24.2.2020 Spolu
s Polskem
a
Estonskem je
Česko další zemí bývalého východního bloku, která se aktivně angažuje v
mezinárodní spolupráci na využití malých jaderných reaktorů. Důkazem je
memorandum o porozumění mezi společnostmi GE Hitachi Nuclear Energy
(GEH) a ČEZ podepsané na začátku února 2020. Jeho prostřednictvím se
obě strany dohodly na zkoumání ekonomické a technické proveditelnosti
potenciální výstavby reaktoru BWRX-300 v České republice.
 22.11.2019 Další
důležitý krok k zachování energetické
soběstačnosti České republiky byl učiněn v listopadu 2029. Na druhém
jednání ho učinili členové Stálého výboru pro výstavbu nových jaderných
zdrojů, kde poprvé zazněl harmonogram výstavby Dukovan II. Po schválení
EIA je to další důležitý milník v přípravě
tohoto strategického projektu.
 24.10.2019 O malých
reaktorech jako jednom z perspektivních směrů
ve vývoji jaderné energetiky slýcháme především v souvislosti se
zeměmi, jako jsou USA, Velká Británie, Kanada, případně Francie. Zdá se
však, že k jejich uplatnění může dojít i v postkomunistických zemích a
průkopníkem by mohlo být Polsko. Přinejmenším tomu nasvědčuje dohoda –
memorandum o porozumění – z října 2019 mezi americkým výrobcem jednoho
z malých reaktorů GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) a společností Synthos
SA
 18.10.2019
Úkolem jaderných elektráren je pracovat v takzvaném
základním zatížení. V případě regulace, tedy snižování výkonu, přichází
na řadu až poslední. Přesto ale musí být schopné pomoci ve chvíli, kdy
je elektřiny v síti nárazově víc, než odpovídá spotřebě. Platí to i o
výrobě elektřiny v jaderné elektrárně Temelín, jak byla v říjnu 2019
informována odborná veřejnost.
 4.10.2019 Při
zmírňování prudkých klimatických změn hraje
nezastupitelnou roli jaderná energetika jako důležitý bezuhlíkový
zdroj. Tento hnací motor vede k rozvoji nových jaderných technologií
pro výrobu elektřiny. Mezi ně se řadí i malé modulární zdroje, pro něž
se vžilo označení SMR – small modular reactor. Mezi projekty těchto
zdrojů převážně britského, amerického nebo kanadského původu, jako jsou
U-battery,
NuScale nebo
StarCore Nuclear,
přichází v
září 2019 na scénu francouzský projekt Nuward.
 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.
 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.
 21.11.2017 Německý
program Energiewende, jehož charakteristickým
rysem je odklon od jaderné energetiky a podpora obnovitelných zdrojů,
vede paradoxně k tomu, že z Německa je největší evropský producent
skleníkových plynů. Na tuto skutečnost upozorňuje zpráva nevládní
organizace Energy for Humanity s názvem „European Climate Leadership
Report 2017, Measuring the Metrics that Matter“ (tedy „Zpráva o vedoucí
roli Evropy v oblasti klimatu 2017, Měření s měřítkem, které je
důležité“), publikovaná při příležitosti Konference OSN o klimatických
změnách (COP23) v listopadu 2017 v německém Bonnu.
|
