Solné reaktory – řešení energetického problému lidstva?

7. 03. 2018 16:30:47
V minulém článku byly shrnuty základní informace o reaktorech s roztavenými solemi, v následujících odstavcích si můžete přečíst současný vývoj těchto reaktorů, hlavně reaktoru Integral MSR.

Současný vývoj MSR

Když bylo v roce 2002 navrhnuto 6 koncepcí nových jaderných reaktorů generace IV, nechyběl zde ani model reaktoru chlazeného roztavenými solemi. Prozatím však nebyly provozovány žádné reaktory a vývoj tak probíhá pouze ve výzkumných institucích. Solné reaktory by měly velký význam zejména pro země, které disponují velkými zásobami thoria, jako jsou Indie a Čína.

Podle webu world-nuclear.org je nyní jeden projekt ve stádiu pokročilého vývoje (Integral MSR, Kanada) a dalších 6 projektů v prvotní fázi vývoje. Vývojáři solných reaktorů jsou zejména Spojené státy, Anglie, Čína a Kanada.

Integral MSR

Projekt Integral MSR je vyvíjený kanadskou firmou Terrestrial Energy. Koncept má integrálně řešený primární okruh (v reaktorové nádobě jsou umístěny jak primární výměníky tepla, tak hlavní cirkulační čerpadla). Zvláštností Integral MSR je jeho reaktorová nádoba, která je projektována s předpokládanou životností sedmi let a je vyměnitelná. Teplota chladiva se bude pohybovat kolem 600 - 700 °C, takže reaktorový systém bude možné využívat i k výrobě procesního tepla. Jako moderátoru bude použito hexagonálních grafitových bloků s palivem ve formě tetrafluoru uranu s obohacením 2 až 4 %.

V sekundárním okruhu bude také roztavená sůl na bázi zirkonia, fluoru a draslíku. Pomocí šestice parogenerátorů se teplo z reaktoru přemění na páru pro turbínu. Pasivní systémy nouzového dochlazování zaručují bezpečnost reaktoru při nestandardních situacích.

Po 7 letech provozu bude třeba část reaktorové nádoby vyměnit a nahradit novou. V reaktorové hale k tomu bude uzpůsobeno místo pro odložení a dochlazování použité komponenty reaktorové nádoby. Poté, co se část dostatečně vychladí, bude převezena do přepracovacího závodu mimo elektrárnu, ve kterém bude zajištěna její ekologická likvidace.

Integral MSR je plánován ve třech výkonových variantách a to 80, 300 a 600 MW tepelných. Předpokládá se, že cena elektřiny z těchto bloků bude srovnatelná s cenou elektřiny z plynových elektráren. Varianta s nejnižším výkonem je projektována pro odlehlé oblasti bez připojení k elektrizační síti a prozatím by se jednalo o prototyp reaktoru.

V roce 2015 společnost Terrestrial Energy uzavřela dohodu s laboratořemi v Oak Ridge o pomoc při navrhování tohoto pokročilého reaktoru. V polovině roku 2016 poskytlo americké ministerstvo energetiky grant v hodnotě 2 miliard dolarů společnostem zabývajícím se výrobou modulárních reaktorů, jednou ze společností byla také Terrestrial Energy, která postoupila do druhého kola grantu a získala kapitál v hodnotě 4,2 milionů dolarů. V listopadu 2017 prošel návrh solného reaktoru první fází kontrol kanadského dozorného orgánu. Terrestrial Power a kanadské laboratoře uvažují jako jednu z možných lokalit pro výstavbu demonstrační elektrárny poblíž Chalk River, asi 150 km severozápadně od Ottawy.

Terrestrial Power také požádala o úvěr v hodnotě 1200 milionů dolarů na podporu financování a licencování projektu. Při té příležitosti vybrala další tři lokality, kde by mohl být demonstrační blok postaven. Jedna lokalita je dokonce v národních laboratořích Idaho. Terrestrial Power plánuje do roku 2019 předložit žádost o certifikaci projektu a získat tak stavební povolení pro IMSR-400, blok s elektrickým výkonem 190 MW.

Kromě Integral SMR jsou i další projekty v raných fázích návrhu. Jedná se například o projekty reaktorů TMSR (Čína). Jiné projekty, například PB-FHR (Spojené státy), či Moltex SSR (Anglie) využívají roztavené soli pouze k chlazení aktivní zóny, ale palivo je uchované v palivových souborech tak, jak je známe z lehkovodních a rychlých reaktorů.

Čínský projekt TMSR

Jedná se o návrh reaktoru pro thoriový palivový cyklus s hlavním využitím v neelektrickém odvětví. Reaktory TMSR-LF a TMSR-SF jsou teprve v raném stádiu vývoje a s jejich výstavbou se počítá až za 20-30 let. Studie těchto systémů byla zahájena v roce 2011. Při vývoji Čína spolupracuje s americkým ministerstvem energetiky a americkými vysokými školami.

Reaktory s koncepcí homogenního paliva v chladivu nejsou novinkou, ale demonstračně vyzkoušeným návrhem. V minulosti byly úspěšně otestovány v amerických laboratořích. Později se z různých důvodů od těchto návrhů upustilo, ale s příchodem konceptů reaktorů generace IV se modely solných reaktorů znovu dostávají do středu zájmu.

Zdroj: world-nuclear.org

moltexenergy.com

public.ornl.gov

iaea.org

Autor: Pavel Suk | středa 7.3.2018 16:30 | karma článku: 16.92 | přečteno: 1152x

Další články blogera

Tato rubrika neobsahuje žádné články...

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 13.13 | Přečteno: 122 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 24.19 | Přečteno: 514 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.44 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.12 | Přečteno: 293 | Diskuse
Počet článků 59 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 669

Jmenuji se Pavel Suk, je mi 24 let, studuji ČVUT, fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou, studijní obor Jaderné inženýrství.

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...