Komerční vodíkové technologie odstraňují tritium a
zlepšují provoz jaderných elektráren
 13.11.2015 Vodíkové technologie – elektrolýza vody a výroba
elektřiny ve vodíkových palivových článcích – mají víceúčelové využití,
jak ukazuje mj. i náš článek o trojitě generačním zařízení. Kromě zde
zmíněných způsobů využití se elektrolýza může uplatnit i u odstraňování
radioaktivního izotopu vodíku – tritia z odpadních vod v jaderných
elektrárnách. To přispěje k zefektivnění jejich provozu i k celkovému
zlepšení životního prostředí. Jak byla v říjnu 2015 informována odborná
veřejnost, pilotní projet s využitím elektrolyzéru od kanadského
výrobce Hydrogenics nyní připravuje specializovaná americká firma
Kurion.
Tritium – 3H (neboli atom vodíku, obsahující v jádru
jeden proton a dva neutrony, zatímco normální vodíkové jádro obsahuje
pouze jeden proton) – je obsaženo jak ve vodě, která se do jaderné
elektrárny dodává, tak ve vodě, která je výsledkem provozu jaderné
elektrárny.
Tritium za normálních okolností není člověku nebezpečné.
Jeho záření zastaví už 6 mm silná vrstva vzduchu, takže zdravotní
riziko může představovat, jen pokud by ho člověk vdechnul. Pokud je
odpadní voda z jaderné elektrárny dodávána do zdroje pitné vody ve
vodárnách, účinky tritia se prakticky neprojeví – k dostatečnému
promísení s vodou dojde ještě před místem odběru do vodárny. Odlišná
situace je u vody přicházející do jaderné elektrárny. Zhruba 75 % této
vody se totiž v chladicích věžích odpaří, a tak se znečištění vody
tritiem koncentruje. Samostatný problém představuje voda silně
kontaminovaná tritiem v případě poruch jaderných zařízení, jako byla
havárie jaderné elektrárny Fukushima.
Protože tritium nelze jednoduše a bez vynaložení velkých
nákladů z vody odstranit (má stejné vlastnosti jako vodík), je za
normálních okolností jeho koncentrace pouze monitorována, aby
nepřesáhla povolenou mez. Specializovaná firma Kurion nyní pro tento
účel nabízí řešení s využitím elektrolyzéru, o němž předpokládá, že
bude účinné i nákladově efektivní. Voda kontaminovaná tritiem je v něm
rozložena na vodík a kyslík, kde tritium je zachyceno v proudu vodíku.
Při katalytické reakci s vodou je pak tritium zachycováno a bezpečně
pohlcováno v hydridu kovů.
Tato technologie bude nyní v rámci pilotního projektu
firmy Kurion využívat megawattový elektrolyzér kanadské společnosti
Hydrogenics, pracující s technologií protonvýměnné membrány (PEM). Podrobnosti
ohledně zařízení dodávaného pro tento projekt nebyly zveřejněny. Je
nicméně známo, že Hydrogenics dodává pod obchodní značkou HyLYZER™
elektrolyzéry využívající protonvýměnnou membránu (PEM) schopné
vyrobit, podle typu, 1,1 nebo 2,2 normální metry krychlové (Nm3)
vodíku za hodinu při energetické účinnosti 6,7 kWh/Nm3.
(Poznámka: Normální metr krychlový je objem 1 m3
plynu při tzv. normálních podmínkách, tj. tlaku 101,325 kPa a teplotě 0
°C).
Během následujících týdnů bude elektrolyzér integrován
do celého dekontaminačního systému.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Ilustrační
foto © archiv redakce Proelektrotechniky.cz
Další informace zde a také zde
 Přečtěte si také:
 3.11.2015 Malé reaktory jsou,
vedle reaktorů IV. generace, jedním z důležitých vývojových směrů ve
vývoji jaderné energetiky. Jako perspektivní směr je vnímá rovněž Velká
Británie, která je zároveň evropským leadrem v oblasti využívání větrné
energie jakožto důležitého obnovitelného zdroje. O spolupráci na rozvíjení této
strategie projevila zájem americká elektrotechnická firma Westinghouse,
která tento svůj záměr prezentovala v říjnu 2015. 
 30.9.2015 Společnost ÚJV Řež (dříve Ústav jaderného výzkumu Řež)
získala zakázku na odvoz použitého jaderného paliva z Afriky a Asie do
Číny. Odvozy paliv budou pokračovat až do roku 2020. Nový kontrakt na odvoz použitého paliva do Číny navazuje
na program RRRFR (The Russian Research Reactor Fuel Return) a je
součástí iniciativy pro snížení jaderných hrozeb GTRI americké agentury
NNSA (National Nuclear Security Administration).
 29.9.2015 O řídicím systému ABB Symphony Plus jsme na našem
portále psali již vícekrát, například v souvislosti s energetickým
využitím odpadů v Anglii a
fotovoltaickou elektrárnou v Kanadě. České
odborné veřejnosti byl tento systém představen letos na veletrhu AMPER
2015. V září 2015
byl blíže prezentován zákazníkům ABB a zástupcům odborného tisku, mezi
nimiž nechyběla ani naše redakce.
 17.8.2015
Malé reaktory
jsou jedním z
významných vývojových trendů v jaderné energetice. Jedním z příkladů je
malý reaktor, resp. jaderná energetická jednotka, typu SMR-160
amerického výrobce Holtec International.
 26.6.2015
Americký výrobce palivočlánkových technologií pro
výrobu
elektřiny a tepla, společnost FuelCell Energy, představil koncem května
2015 veřejnosti trojitě generační energetické zařízení s výkonem řádově
v megawattech, které dokáže ze zemního plynu nebo bioplynu prakticky
bez emisí vyrobit čistý vodík pro palivočlánková vozidla nebo jiné
aplikace, spolu s teplem a elektřinou.
 9.6.2015 Vládní kabinet na svém jednání 3. 6. 2015 schválil
Národní akční plán jaderné energetiky (NAP JE), který připravilo
Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR ve spolupráci s Ministerstvem
financí ČR. Ten počítá s výstavbou nových jaderných bloků na lokalitě
Dukovany i v Temelíně.
 19.1.2015
Kanadská společnost Terrestrial Energy oznámila na
začátku ledna 2015, že ve spolupráci s laboratoří Oak Ridge National
Laboratory připravuje vývoj solemi chlazený reaktor do fáze výrobní
dokumentace a chystá jeho uvedení na průmyslové trhy. Tento reaktor je
označován zkratkou Integral Molten Salt Reactor (IMSR).
 8.9.2014 Jedním z
problémů jaderných elektráren je nutnost
dlouhodobého skladování použitého paliva po velmi dlouhou dobu, až
několik tisíc let. Příčinou jsou umělé produkty štěpení na uranovém
palivu – plutonium, curium, neptunium a americium – souhrnně označované
jako transurany (v Mendělejevově periodické soustavě prvků následují za
uranem) s mimořádně dlouhým poločasem rozpadu.
 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
 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.
 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.
 6.1.2014 Krátce
před Vánoci 2013 bylo v Bukurešti podepsáno memorandum o spolupráci
mezi italskou Národní agenturou pro nové technologie, energetiku a
životní prostředí (ENEA), společností Ansaldo Nucleare a rumunským
Institutem pro jaderný výzkum (ICN) na výstavbu demonstračního olovem
chlazeného rychlého reaktoru, označovaného akronymem Alfred (Advanced
Lead Fast Reactor European Demonstrator). Tento reaktor bude umístěn v
areálu ICN v Mioveni, poblíž Pitesti v jižním Rumunsku, kde funguje
závod na výrobu jaderného paliva. Výstavba by mohla začít v roce 2017 a
provoz v roce 2025.
 17.5.2013
Vedle reaktorů 4. generace (viz článek Reaktory
4. generace: společný výzkum ČR a USA v rubrice
Výroba a přenos) jsou důležitým současným trendem v rozvoji jaderné
energetiky také tzv. malé reaktory. Jejich principy a vývojové směry
ukázal 15. května 2013 na odborné konferenci Očekávaný vývoj odvětví
energetiky Ing. Aleš John, MBA, Generální ředitel společnosti ÚJV Řež,
a. s.
|
