Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Kanadský jaderný program - CANDU reaktory 2. část

23. 10. 2016 20:36:42
V minulém článku jsem uvedl historii a hlavní představitele těžkovodních reaktorů se zaměřením na CANDU reaktory, v dnešním článku jsou zmíněny především modely generace III+ a také historie československého těžkovodního výzkumu.

ACR-1000

ACR-1000 je pokročilý CANDU reaktor generace III+ o elektrickém výkonu 1200 MW. ACR-1000 má za úkol představit velkou možnost variace CANDU reaktorů. Moderace probíhá pomocí těžké vody, ale chladivem je klasická lehká voda. Znalosti a zkušenosti s ACR-1000 se později uplatnily při vývoji reaktoru EC6 (Enhanced CANDU 6). Hlavním rozdílem oproti klasickým CANDU reaktorům, které využívají přírodní uran, je obohacení paliva reaktoru ACR-1000 na 2,5 %.

EC6

Na základech reaktoru CANDU-600, nebo také CANDU 6 vznikl reaktor III+ generace EC6. Oproti reaktoru CANDU-600 má EC6 4 smyčky s parogenerátory a hlavními cirkulačními čerpadly. Tepelný výkon reaktoru je 2084 MW, je moderován a chlazen těžkou vodou, obsahuje 380 palivových článků. Obohacení paliva je 0,71 %, což odpovídá přírodnímu uranu. V primárním okruhu je tlak 9,89 MPa (pro srovnání jaderná elektrárna Temelín dosahuje až 16 MPa v primárním okruhu), reaktor ohřívá vodu z 265 °C na 310 °C. Čerpadla, stejně jako parogenerátory jsou postaveny vertikálně, každé čerpadlo má výkon 6,7 MW a dokáže přečerpat až 2228 l těžké vody za sekundu. Trubičky v parogenerátorech jsou ze slitiny Incoloy-800 a mají průměr 15,9 mm. EC6 by měl dosahovat vyhořívání paliva 75 GWd na tunu paliva.

Bezpečnostní prvky reaktoru EC 6 lze rozdělit do několika částí. Jedná o prvky bezpečnosti nouzového odstavení reaktoru, nouzové chlazení reaktoru, fyzické bariéry – kontejnment a nouzový odvod tepla. Bezpečnostní prvky obsahují také seismické senzory, které automaticky odstaví jaderný reaktor při určitém stupni seismické aktivity. Systémy pro rychlé odstavení reaktoru jsou dvojího druhu, jsou kompletně fyzicky odděleny od ostatních systémů. První systém odstavení reaktoru je mechanický systém založený na gravitačním pádu nouzových absorpčních tyčí do aktivní zóny. Druhý systém odstavení reaktoru je založen na vstřikování vysoce koncentrovaného nitridu gadolinia do moderátoru, který zvyšuje pravděpodobnost, že se neutron zachytí v roztoku moderátoru a gadolinia a nezpůsobí štěpení paliva. Při vysoké koncentraci této látky je štěpení paliva omezeno na minimum a reaktor je bezpečně odstaven.

V souvislosti s těžkovodními reaktory je třeba zmínit i indický jaderný program reaktorů PHWR. Mezi indické reaktory PHWR patří například jaderná elektrárna Kaiga se čtyřmi bloky, Karkapar se dvěma bloky, Kalpakkam se třemi bloky, Narora se dvěma bloky, Rajastán se šesti bloky a Tarapur se čtyřmi bloky. Indické těžkovodní reaktory jsou často označovány jako CANDU-derivates. Indie svůj těžkovodní program staví již od základů. Modely s nejnižším výkonem mají pouhých 220 MWe, jedná se například o 2 bloky jaderné elektrárny Tarapur. Další výkonové verze jsou 220 MWe, 540 MWe a dnes nejnovější 700 MWe. V budoucnu se Indie velmi spoléhá na bloky PHWR-700, nedávno byla schválena výstavba dalších 10 bloků PHWR-700. PHWR-700 má elektrický výkon 700 MW, s termickou účinností elektrárny 29 %, což je o trochu méně, než mají tlakovodní reaktory, které se dnes pohybují kolem 35 %. Dalším nedostatkem je plánovaná životnost reaktorové nádoby, která je pouhých 40 let, oproti tlakovodním reaktorům, které se dnes plánují na 60 let provozu.

Závěr

Těžkovodní reaktory jsou velmi zajímavé pro rozvojové země, nebo země, které si neobohacují samy palivo. Prakticky jedinou zemí, které se podařilo vyřešit všechny technologické problémy těžkovodních reaktorů je Kanada, která se tak stala hlavním dodavatelem této technologie. Těžkovodní reaktory využívají krom Kanady také Indie, Pákistán, Jižní Korea, Argentina, Rumunsko, Turecko a Portugalsko. Co se týče Argentiny a Rumunska, spolupracují s Čínou, která provozuje dva reaktory CANDU-6 a Čína má v plánu pomáhat při výstavbě v Rumunsku a Argentině. V Kanadě je nyní celkem 19 energetických jaderných reaktorů v provozu, v budoucnu Kanada plánuje dostavbu nových bloků, které by nemusely být typu CANDU, mezi vybíranými jsou především tlakovodní reaktory AP1000, Atmea1, či EPR. Argentina provozuje jeden CANDU 6 reaktor, Čína má 2 CANDU 6 reaktory, Indie celkem 16 CANDU reaktorů, Pákistán jeden, Rumunsko dva a Jižní Korea celkem 4 CANDU reaktory.

Kanada se během minulých let stala absolutní jedničkou v technologii těžkovodních jaderných reaktorů. Ty pro českou republiku nejsou až tak perspektivní z důvodu využití těžké vody jako moderátoru. Ta je velmi náročná na výrobu a proto by se ekonomicky nevyplatil provoz reaktoru v našich podmínkách. V minulosti v Kanadě existoval závod na výrobu těžké vody v sousedství JE Bruce, tam se část vyrobené energie spotřebovávala na výrobu těžké vody.

Zdroje: http://www.candu.com/

https://cna.ca

www.atominfo.cz

http://educa.tydensjadrem.cz/

Autor: Pavel Suk | neděle 23.10.2016 20:36 | karma článku: 12.93 | přečteno: 368x

Další články blogera

Pavel Suk

Spojené státy a jejich problémy s jádrem část II

V minulém příspěvku byly shrnuty základní příčiny úpadku jaderného programu ve Spojených státech, v dnešním článku si můžete přečíst, jakým způsobem by USA mohla tyto problémy překonat a dostat se opět do čela jaderného programu.

8.8.2017 v 8:45 | Karma článku: 13.66 | Přečteno: 449 | Diskuse

Pavel Suk

Spojené státy a jejich problémy s jádrem část I

Spojené státy, dříve velmi silná mocnost v jaderném průmyslu, ztratila krok s ostatními jadernými velmocemi. Jaké jsou důvody tohoto sestupu? Přetrvává možnost, aby si znovu vydobyla první příčky?

7.8.2017 v 23:25 | Karma článku: 17.57 | Přečteno: 578 | Diskuse

Pavel Suk

Novovoroněžská II, zážitky z exkurze na elektrárně, pokračování

Pokračování reportáže o Novovoroněžské elektrárně, kde jsem byl v dubni na exkurzi. V následujícím článku se dočtete zejména o výstavbě 7. bloku a komplexnosti systému Multi-D, o výcviku obsluhy a monitoringu životního prostředí

6.5.2017 v 14:12 | Karma článku: 13.78 | Přečteno: 382 | Diskuse

Pavel Suk

Novovoroněžská II, zážitky z exkurze na elektrárně

V dubnu 2017 jsem měl možnost navštívit první komerční jaderný blok generace III+. Jedná se o 6. blok komplexu Novovoroněžská JE (také znám jako 1. blok Novovoroněžské JE-II), kde také probíhá výsvýstavba dalšího bloku VVER-1200.

6.5.2017 v 12:52 | Karma článku: 14.69 | Přečteno: 330 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Jan Fikáček

Supratekutá Schrödingerova kočka

Znáte Schrödingerovu kočku, která je současně živá i mrtvá? Je to vděčný fyzikální příklad. Není ale nesmyslný? Kvantové efekty totiž už od velikosti velkých molekul mizí. Ale jedna možnost, jak získat kvantovou kočku existuje.

25.9.2017 v 9:06 | Karma článku: 14.80 | Přečteno: 495 | Diskuse

Dana Tenzler

Jak bude vypadat srážka naší Galaxie s galaxií v Andromedě?

Co uvidí naši potomci na nočním nebi? Uvidí vůbec něco, co srážku prozradí? Poškodí je střet s galaxií v Andromedě? (délka blogu 3 min.)

25.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 20.00 | Přečteno: 416 | Diskuse

Dana Tenzler

Těžba nerostů na asteroidech – sen nebo realita?

Pod pojmem asteroid si jistě většina z nás vybaví hrozivého obra, schopného jedním úderem vyhladit většinu naší civilizace. Některé asteroidy by ale mohly být opakem. Mohly by se zasloužit o náš blahobyt. (délka blogu 5 min.)

21.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 19.83 | Přečteno: 428 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii.- 4. „Šialene dlhý“ vek Zeme ako dôsledok ďalších metód

Po rozbore metódy rádioaktívneho uhlíka pristúpime k ďalším dvom metódam - draslík-argón a urán-olovo, na stanovovanie veku od miliónov až po miliardy rokov. Preskúmame polemiku okolo datovania hory Sv.Heleny.

20.9.2017 v 17:14 | Karma článku: 7.12 | Přečteno: 215 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii. – 3. Problémy a pochybnosti o rádiouhlíkovej metóde

V predchádzajúcom článku sme stručne zopakovali a zhodnotili metódu rádioaktívneho uhlíka pri určovaní veku v geochronológii. Aké sú teda konkrétne pochybnosti o tejto metóde?

19.9.2017 v 21:13 | Karma článku: 8.09 | Přečteno: 264 |
Počet článků 48 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 482

Jmenuji se Pavel Suk, je mi 23 let, studuji ČVUT, fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou, studijní obor Jaderné inženýrství.



Najdete na iDNES.cz

mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.