Mikromodulární reaktor (MMR) na cestě ke zkušebnímu
provozu
28.8.2020 Micro Modular Reactor (MMR), tedy
„mikromodulární reaktor“ z dílny společnosti Ultra Safe Nuclear
Corporation (USFC) učinil v srpnu 2020 další významný krok ke svému
zkušebnímu provozu: Byla objednána konstrukce zařízení na cirkulaci
helia u britské firmy Howden, specializované na rozmanité komponenty
jaderných elektráren. 
MMR patří mezi vysokoteplotní, plynem chlazené reaktory
o různých výkonech, označované zkratkou HTGR, používají jako palivo
uran a jeho sloučeniny, jako chladivo zpravidla hélium a jako moderátor
grafit. Jejich označení „vysokoteplotní“ se odvíjí od provozních teplot
pohybujících se kolem 1000 °C. Díky této vlastnosti se hodí nejen k
výrobě elektřiny, ale i k výrobě tepla a k dalším aplikacím a
průmyslovým chemickým procesům využívajícím vysoké teploty, jako je
např. rafinování ropy, odsolování mořské vody, výroba hnojiv, případně
výroba vodíku pro palivové články aj. Tyto reaktory jsou rovněž řazeny
mezi reaktory IV. generace (o generacích jaderných reaktorů viz v naší
„nápovědě“).
MMR má tepelný výkon 15 MW a elektrický výkon 5 MW (to
je pro srovnání zhruba výkon elektrické lokomotivy). Několik
energetických výrobních jednotek MMR lze propojit tak, aby vyráběly 5 –
50 MW elektřiny a až 150 MW tepla, případně kombinaci obojího.
Palivem jsou u MMR kapsle s oxidem uraničitým zataveným
v keramickém bezpečnostním obalu (viz obrázek výše), které jsou patentovány
USFC pod ochrannou známkou Fully Ceramic Microencapsulated (FCM™).
Poznámka: Zkratka PyC u vnějšího nebo vnitřního obalu na obrázku
označuje pyrolytický uhlík, uměle vytvořenou formu uhlíku podobnou
grafitu.
Teplota vlastní reakce je více než 2000 °C. Helium jako
primární chladivo přenáší teplotu jaderné reakce do sekundárního
okruhu, pracujícího s tavenými solemi.
Reaktor pracuje při výstupní teplotě 630 °C. Jeho
plánovaná životnost, během níž není třeba vyměňovat nebo doplňovat
palivo, je 20 let.
Energetický systém MMR se skládá ze dvou výrobních
zařízení, viz obrázek níže. Prvním je jaderné zařízení, které obsahuje
jaderný reaktor typu MMR. Vedle něj je uloženo zařízení na výrobu
elektrické energie, které převádí teplo z jaderného zařízení na
elektrickou energii, popřípadě dále podle potřeby nakládá s vyrobeným
teplem. Celý systém je konstruován jako jedinečně jednoduchý. Tato
jednoduchost je charakterizována minimálními požadavky na řízení
provozu a údržbu a absencí skladování a zpracovávání jaderného paliva
nebo manipulace s ním v místě, kde je reaktor vybudován. 
MMR je nyní ve třetí fázi čtyřfázového procesu Canadian
Nuclear Laboratories, národní vědecko-technologické instituce pro
jadernou energetiku, pro umístění demonstračního prototypu MMR v areálu
jeho pracoviště Chalk River Laboratories v kanadské provincii Ontario.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázky ©
USNC
Další informace zde
a také zde a
také
zde
 Přečtěte si také:
 19.8.2020 Jaderné elektrárny jsou kritickou součástí energetiky z
hlediska ochrany jejich bezpečnosti. Tomu odpovídá i několikanásobné
jištění proti případným útokům ze vzduchu. Jedním z nich je laserový
detekční systém, který chrání střechy vybraných budov. Tento systém
otestovala na začátku srpna 2020 Policie ČR a společnost ČEZ v Jaderné
elektrárně Temelín. 
 9.7.2020 Nejasný
postoj Evropské unie i některých národních států
ohledně jaderné energie vyvolává nejistotu u investorů, což brzdí
výstavbu nových jaderných elektráren i prodlužování provozu těch
stávajících. Globální spotřeba elektřiny roste a bez významného
přispění jaderných elektráren se nepodaří dostat emise skleníkových
plynů pod kontrolu. To jsou závěry Mezinárodní energetické agentury
(IEA). V nejnovější zprávě týkající se doporučení post-covidových
investic do energetiky pak IEA radí, aby vlády podpořily jadernou
energetiku prostřednictvím výkupních cen, garancí za úvěry nebo
systémem kreditů za bezemisní výrobu. IEA tedy radí postupovat podobným
způsobem, jakým se vydala česká vláda při přípravě nového jaderného
zdroje v Dukovanech.
 5.6.2020 Aditivní výroba neboli 3D tisk se dostává stále více do
specializované produkce součástí v rozmanitých odvětvích, včetně
jaderné energetiky. Důkazem tohoto trendu je významný milník při výrobě
jaderných reaktorů: Americká energetická skupina Westinghouse Electric
Company nainstalovala v dubnu 2020 v jaderném reaktoru první součást
svého druhu vyrobenou touto technologií – omezovač průtoku.
 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.
 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.
 11.3.2020 Zatímco skupina ČEZ jedná se světovými dodavateli již
vyvinutých malých modulárních reaktorů, její dceřiná
(či „vnukovská“) společnost – Centrum výzkumu Řež, dceřiná společnost
ÚJV Řež ze skupiny ČEZ – pracuje na vývoji své vlastní koncepce
takovéhoto reaktoru, označené jako Energy Well, tedy v překladu
„energetická studna“. Na konci ledna 2020 získal jeho projektový tým
patent od Úřadu průmyslového vlastnictví a zahájil přípravu nejaderné
experimentální jednotky reaktoru.
 2.3.2020 Finsko a jeho hlavní město Helsinky jsou
v mnoha ohledech příkladem šetrného přístupu k přírodě a praktického
uplatňování konceptu smart city. Nicméně centrální zásobování teplem ve
finských městech stále používá jako významný zdroj energie fosilní
paliva. To nebude mít dlouhé trvání, s ohledem na plánovaný útlum
uhelných zdrojů v energetice. Jako možná alternativa se uvažuje o
využití malých jaderných reaktorů. Finské technické výzkumné centrum
VTT proto zahájilo v únoru 2020 projekt vývoje malého reaktoru určeného
primárně pro centrální zásobování teplem.
 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.
 19.12.2019
Malé reaktory jsou
spolu s reaktory IV. generace klíčovým
směrem v rozvoji jaderné energetiky. Jedním z typů, jehož příprava k
realizaci je v současné době na postupu, je ARC-100 od dodavatele ARC
Nuclear Canada. Důležitým milníkem v jeho realizaci je potvrzení
ministra kanadské provincie New Brunswick pro národní zdroje a rozvoj
energie z prosince 2019 ohledně podpory jeho vybudování pro komerční
demonstraci ve stávající jaderné elektrárně Point Lepreau.
 30.10.2019
Po Polsku je
další zemí bývalého komunistického bloku, která se velmi aktivně zajímá
o využití malých jaderných reaktorů, Estonsko. Svědčí o tom dohoda o
porozumění (Memorandum of Understanding), kterou v říjnu 2019 uzavřel
americký výrobce jednoho z malých reaktorů GE Hitachi Nuclear Energy
(GEH) a estonská společnost Fermi Energia. Tato společnost byla
založena odborníky na atomovou energii pro podporu rozvoje malých
jaderných reaktorů v Estonsku. Cílem uzavřené dohody s GEH je
prozkoumat ekonomickou proveditelnost vybudování malého reaktoru
BWRX-300 od GEH v Estonsku, prověřit požadavky na lokalitu a požadavky
estonské státní regulace v oblasti využití atomové energie.
 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
|
