Přečtěte si:  Smart city a elektromobilita pro praktický užitek a jejich aktuální výzvy

Malý reaktor PRISM má předpoklady ke komercializaci

25.8.2016 Malé reaktory jsou, vedle reaktorů IV. generace, jedním z důležitých vývojových směrů ve vývoji jaderné energetiky. V souvislosti s výzvou prezidenta GE Hitachi Nuclear Energy americké vládě a podnikatelské sféře k podpoře komercializace moderních jaderných technologií byl v srpnu 2016 na Aspen Institute prezentován odborné veřejnosti jeden z konceptů těchto reaktorů, malý reaktor PRISM.

Pro malé reaktory jsou charakteristické elektrické výkony zpravidla v rozmezí 10–200 MWe (oproti výkonům kolem 1000 MWe u „velkých“ reaktorů), 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.

GE Hitachi Nuclear Energy je globální aliance společností General Electric a Hitachi se sídlem v USA. Je zaměřena na rozvoj moderní jaderné energetiky a na služby v této oblasti.

Její reaktor PRISM (Power Reactor Innovative Small Module, viz průřez na obrázku) patří mezi tzv. reaktory s rychlými neutrony. Tyto reaktory používají k udržení řetězové reakce nezpomalené neutrony, reaktor tedy nemá moderátor. Pro svůj provoz může PRISM využívat rovněž vyhořelé palivo z „klasických“ jaderných elektráren, ve kterém po jeho použití stále zbývá cca 95 % energie.

Jde o reaktor bazénového typu (podobně jako např. čínský experimentální reaktor CEFR). Všechny komponenty včetně čerpadel jsou zde ponořeny do nádrže naplněné tekutým kovem – sodíkem o teplotě 500 °C při atmosférickém tlaku – který slouží jako chladivo.

Palivem je kovová slitina zirkonu, uranu a plutonia v podobě palivových tyčí. (Pro srovnání: U „klasické“ tlakovodní jaderné elektrárny tvoří palivovou tyč hermeticky uzavřená trubka ze zirkonu naplněná tabletami ze slisovaného prášku oxidu uraničitého s obohaceným uranem, přičemž mezi tabletami a stěnou trubky je vrstva helia.) Bezprostřední přenos tepla mezi kovovým palivem a kovovým chladivem při atmosférickém tlaku je energeticky mimořádně efektivní, a minimalizuje tak ztráty běžné u jiných typů reaktorů. Teplotu v reaktoru udržuje na potřebné úrovni pomocné chladicí zařízení, které využívá přirozenou cirkulaci vzduchu.

Velká tepelná vodivost kovového paliva a kovového chladiva je zároveň podstatou vysoké úrovně pasivní bezpečnosti reaktoru. V případě, že by došlo k vážné nehodě a teplota uvnitř reaktoru by začala nekontrolovatelně růst, bude se kov prudce roztahovat, čímž klesne jeho hustota a zpomalí se jaderná reakce. Reaktor se v takovém případě vlastně „vypne sám“. Vzniklé teplo se rozptýlí do okolního prostředí, aniž by napáchalo významné škody.

Reaktor PRISM má tepelný výkon 840 MWt a elektrický výkon 311 MWe. Dva reaktory PRISM lze spojit do jednoho energetického bloku s celkovým výkonem 622 MWe.

Plánovaná životnost reaktoru je 60 let. Za tuto dobu může reaktor plnit nejen funkci efektivního zdroje elektřiny, ale také „úklidové čety“ při zpracování použitého paliva z klasických jaderných elektráren.

Zájem o tento reaktor projevil kromě domovských USA také britský trh. K jeho komercializaci jsou nyní nezbytné některé vývojové projekty, které se neobejdou bez spolufinancování z veřejných zdrojů.

redakce Proelektrotechniky.cz

Obrázek © GE Hitachi Nuclear Energy

Další informace zde a také zde

Přečtěte si také:

Elektrárna Heysham II: světový rekord v délce nepřetržitého provozu komerčního jaderného reaktoru

17.8.2016 Britská jaderná energetika zaznamenala na začátku srpna 2016 významnou událost: Reaktor typu AGR ve druhém bloku elektrárny Heysham II, provozované společností EDF Energy, je od poloviny února 2014 v nepřetržitém provozu. První srpnový den 2016 trval tento nepřetržitý provoz 895 dnů, čímž překonal dosavadní světový rekord v této oblasti. 

Japonská jaderná energetika se vrací zpět k normálu

24.6.2016 Definitivní návrat k normálu v japonské jaderné energetice – tak by se dala charakterizovat licence na prodloužení provozu, kterou ve druhé polovině července 2016 získaly bloky 1 a 2 japonské jaderné elektrárny Takahama. Tyto licence umožní provoz uvedených bloků až po dobu 60 let. Je to první japonská jaderná elektrárna po havárii jaderné elektrárny Fukushima Daiichi v březnu 2011, jíž byla podle nových podmínek udělena licence na více než 40 let. 

EPR v Olkiluoto 3: reaktor generace III+ požádal o licenci

22.4.2016 Reaktor typu EPR, který patří k tzv. reaktorům generace III+ a je umístěn ve třetím bloku elektrárny Olkiluoto finské energetické společnosti Teollisuuden Voima Oyj (TVO), učinil v dubnu 2016 další důležitý krok: Jeho provozovatel oficiálně zažádal o udělení dvacetileté licence na jeho provoz. Pokud vše půjde podle plánu, bude tento reaktor uveden do rutinního provozu koncem roku 2018. 

Jádro v roce 2015: výrobní kapacita jaderných elektráren opět vzrostla

11.1.2016 Během roku 2015 se mírně zvýšila globální kapacita výroby jaderné energie. Lví podíl na tom měla Čína, která od ledna uvedla do provozu 8 nových reaktorů. Celkově je tak v současnosti ve světě 440 provozuschopných reaktorů o celkovém výkonu 382,7 GW, což oproti začátku roku znamená nárůst o dva bloky a více než 5 GW. 

Malý reaktor NuScale dostane palivo od Arevy

21.12.2015 Elektrárna NuScale, jejíž přípravu na komerční provoz na našich stránkách průběžně sledujeme, je jedním z projektů tzv. malých reaktorů, které představují významný vývojový trend v jaderné energetice. Významným krokem k jejímu uvedení do provozu se stala začátkem prosince 2015 dohoda mezi jejím dodavatelem NuScale Power LLC a společností Areva Inc na výrobu palivových souborů pro tento projekt. 

Zpráva EEA: emise zabijí ročně půl miliónu Evropanů, nejvíce škodí ve městech

10.12.2015 Evropská environmentální organizace (European Environment Agency, EEA) zveřejnila v prosinci svoji zprávu o kvalitě ovzduší v Evropě č. 5/2015. Tato zpráva analyzuje stav kvality ovzduší v roce 2013 a jeho vývoj od roku 2004. Zpráva vychází z oficiálních dat o monitorování kvality ovzduší v různých místech Evropy. 

Mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem energie zajišťuje kritické funkce města Woodbridge

27.11.2015 Město Woodbridge v americkém státě Connecticut bude mít od konce příštího roku v provozu unikátní energetický systém: energetickou mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem energie. V listopadu 2015 k tomu byla podepsána smlouva mezi energetickou distribuční společností United Illuminating Company a městem Woodbridge. 

Nová zobrazovací technologie umožňuje nahlédnout do nitra jaderného reaktoru

23.11.2015 Vědci z univerzity v Lancasteru ve Velké Británii vyvinuli novou technologii, díky které mohou přímo detekovat záření vznikající za provozu v jaderném reaktoru. Navržený detektor funguje podobně jako zorničky kočičích očí. S jeho podstatou seznámila v listopadu 2015 českou odbornou veřejnost Česká nukleární společnost, nezisková odborná organizace pro osvětu a vzdělávání veřejnosti v oboru jaderné energetiky. 

Velká Británie má zájem o malé reaktory

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. 

SMR-160: Malý reaktor má ambice na komerční trhy

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. 

Robot zkoumá vnitřek poškozeného kontainmentu v elektrárně Fukushima

15.4.2015 Pro průzkum areálu havarované japonské jaderné elektrárny Fukushima Daiichi, patřící společnosti Tokyo Electric Power Company (Tepco), jsou ve velké míře využívány specializované průmyslové roboty, o nichž jsme se na našem portále zmiňovali například v souvislosti s robotem MEISTeR. V první polovině dubna 2015 začal jiný takovýto robot zkoumat vnitřek kontainmentové nádoby v bloku 1 této elektrárny. 

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