Přečtěte si:  Publikace Elektromobilita v praxi: Jak se zorientovat na poli elektromobility

Newcleo: malý olovem chlazený reaktor z Francie vstoupil do britského povolovacího procesu

10.12.2024 Malé modulární reaktory a reaktory IV. generace jsou, nezávisle na sobě, důležitými rozvojovými směry jaderné energetiky. Inovativní francouzská firma Newcleo tyto směry spojuje v olovem chlazeném malém modulárním reaktoru s označením LFR-AS-200, pro nějž na začátku prosince 2024 zažádala u britského úřadu pro jadernou bezpečnost o vstup do procesu schválení konstrukčního návrhu (Generic Design Assessment, GDA).

Malé modulární reaktory

Pro malé modulární jaderné reaktory (často označované anglickou zkratkou SMR) obecně jsou charakteristické elektrické výkony v rozmezí 10–200 MWe, podle některých zdrojů až do 700 MWe, oproti výkonům kolem 1000 MWe u „velkých“ reaktorů. Dále jsou to 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. Tyto reaktory mohou používat různé technologie (viz v naší nápovědě k článkům ZDE) – tedy dobře známý tlakovodní reaktor, nebo například plynem chlazený reaktor.

S rozvojem malých modulárních reaktorů se počítá i v ČR.

Reaktory IV. generace

Tyto reaktory se zásadním způsobem liší od všech předchozích generací. 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.

Reaktory IV. generace zahrnují různé typy jaderných reaktorů, kdy chladivem je například sodík, směsi roztavených solí nebo roztavených kovů. 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.

Olovem chlazené rychlé reaktory (LFR – Lead-Cooled Fast Reactors)

Technologie LFR představuje vysokoteplotní reaktor, pracující s rychlými neutrony, chlazený roztaveným olovem, nebo směsí olova a vizmutu. Oba typy chladiva umožňují provoz s nízkým tlakem v primárním chladícím okruhu, vykazují velmi dobré termodynamické vlastnosti a jsou relativně inertní vůči vzduchu nebo vodě. Odvod tepla v sekundárním chladicím okruhu je zajišťován plynem.

Reaktor může využívat vyhořelé jaderné palivo ze standardních lehkovodních jaderných reaktorů, je schopen pracovat i s palivem na bázi thoria. Vzhledem k využití kapalného kovového chladiva s velmi vysokou rezervou do bodu varu vykazuje tato technologie příznivé bezpečnostní charakteristiky a zjednodušuje celkové technické řešení.

Využití se předpokládá pro výrobu elektřiny, vodíku a tepla pro průmyslové účely.

Poznámka: V tzv. rychlém reaktoru probíhá štěpení jaderného paliva především neutrony o vyšších energiích, než je energie tepelného pohybu. Tyto tzv. rychlé neutrony není třeba zpomalovat. Rychlé reaktory proto neobsahují moderátor (látku zpomalující rychlost volných neutronů), čímž se odlišují od běžných jaderných reaktorů – viz naše nápověda k článkům na odkaze výše.

Malé reaktory od Newcleo

Newcleo vyvíjí dva typy olovem chlazených malých reaktorů, o elektrických výkonech 30 MWe a 200 MWe. V plánu je uvést první z nich do provozu ve Francii v roce 2030 a druhý ve Velké Británii v roce 2033.

Newcleo zároveň investuje do paliva ze směsi oxidů uranu a plutonia (MOX), které bude použito v těchto reaktorech.

V úvodu zmíněné schvalování konstrukčního návrhu (GDA) slouží ke zhodnocení bezpečnostních a ekologických aspektů konstrukce jaderného reaktoru, který má být nasazen ve Velké Británii. Bude-li schváleno jeho zahájení pro reaktor LFR-AS-200, začne začátkem roku 2025 a potrvá přibližně dva roky.

redakce Proelektrotechniky.cz

Obrázek © Newcleo (převzato z World Nuclear News)

Další informace zde a také zde

Přečtěte si také:

Rozšířená realita a 5G síť: Moderní digitální technologie se uplatňují i při provozu jaderné elektrárny

23.10.2024 Moderní digitální technologie mají široké spektrum uplatnění. O jednom z mnoha informovala odbornou veřejnost v říjnu 2024 skupina ČEZ v souvislosti s jadernou elektrárnou Temelín, kde testuje brýle s rozšířenou realitou na podporu efektivní a bezpečné kontroly různých zařízení. Jejich využití umožňuje privátní 5G síť. 

První malé modulární reaktory v ČR budou od Rolls-Royce

27.9.2024 Skupina ČEZ hodlá při vývoji a výstavbě malých modulárních reaktorů spolupracovat s firmou Rolls Royce SMR a uzavřít s ní strategické partnerství. První reaktor plánuje britská společnost ve Velké Británii na počátku 30. let. Odbornou veřejnost o tom informovalo Ministerstvo průmyslu a obchodů v září 2024. 

Energy nest: unikátní hybridní zdroj pro služby výkonové rovnováhy ve Vraňanech

15.7.2024 V červenci 2024 byl ve Vraňanech u Mělníka oficiálně představen unikátní hybridní zdroj energie Energy nest, první svého druhu v regionu střední a východní Evropy. Tento zdroj, jehož provozovatelem je energetická skupina Decci a generálním dodavatelem společnost Siemens, bude sloužit pro podpůrné služby výkonové rovnováhy (SVR) stabilizující českou elektrizační soustavu. 

Služby výkonové rovnováhy na Vranově zajistí bateriové úložiště, součástí je ochrana proti požáru

21.6.2024 Vodní elektrárna Vranov  provozovaná společností E.ON  je jednou z těch, které poskytují české elektroenergetické síti služby výkonové rovnováhy. Významným pomocníkem se přitom stane bateriové úložiště od společností Siemens a EVC Group. Odborná veřejnost s ním byla seznámena v červnu 2024. 

Také Norsko počítá s jadernou energetikou, preferuje malé modulární reaktory

19.4.2024 Norsko má v ČR image země zaslíbené elektromobilitě a obnovitelným zdrojům. Téměř 90 % elektrické energie zde dodává 1770 malých a středně velkých vodních elektráren. Z dalších cca 10 % vyrábějí elektřinu větrné zdroje a zbývající jednotky a zlomky procent se dělí mezi spalování biomasy a fosilní zdroje. Přesto i Norsko zahrnuje do svých budoucích plánů jadernou energetiku. Preferovaným zdrojem by měly být malé modulární reaktory (SMRs). 

Malé modulární reaktory také v Jižní Africe

11.4.2024 Malé modulární reaktory (SMR) dobývají „černý kontinent“ – Afriku. Svědčí o tom vůbec první malý modulární reaktor v Jihoafrické republice od tamní společnosti Strateg Global, pro nějž byla na začátku dubna 2024 podepsána dohoda o financování se společností Koya Capital. Na rozdíl od většiny současných SMR se zároveň jedná o tzv. reaktor 4. generace. 

Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services