Solné reaktory – řešení energetického problému lidstva?
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
Pavel Suk
Solné reaktory - minulost, nebo budoucnost?
Jsou všechny koncepty jaderných reaktorů podobné tlakovodním reaktorům? Může být jaderné palivo v tekuté formě? Historii i princip fungování solných reaktorů si můžete přečíst v následujícím článku.
Pavel Suk
NUSIM2017: Zachování know-how jako klíčová dovednost pro existenci jadrných elektráren?
Nábor nových pracovníků Slovenských elektráren a skupiny ČEZ není jednoduchá práce. Řešení a názory jak personalistů, tak vědeckých odborníků si můžete přečíst v následujícím článku, na závěr pohled analytika z Jobs.cz
Pavel Suk
NUSIM2017: Role design authority a zvládání těžkých havárií na jaderných elektrárnách
V druhé části konference NUSIM byly řešeny problémy design authority s hlavním tématem udržení plánů jaderných elektráren ve shodě s projektem, a také bezpečnostní systémy pro reaktory generace II ke zvládání těžkých havárií.
Pavel Suk
Zkušenosti z provozu českých a Slovenských jaderných elektráren se zaměřením na bezpečnost
Letošní konference NUSIM2017 byla vskutku bohatá a hlavní témata, kterých se týkala, byla: bezpečnost provozu JE a lidské zdroje. Úvodních slov konference se chopili prezidenti ČNS a SNUS, Daneš Burket a Vladimír Slugeň.
Pavel Suk
Malé modulární reaktory, část II
V tomto článku poskytnu výčet dalších konceptů, které jsou „na papíře“, v licenčním řízení, či dokonce ve výstavbě, jako například plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov se dvěma reaktory KLT-40S.
Další články autora |
Tři roky vězení. Soud Ferimu potvrdil trest za znásilnění, odvolání zamítl
Městský soud v Praze potvrdil tříletý trest bývalému poslanci Dominiku Ferimu. Za znásilnění a...
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Takhle se mě dotýkal jen gynekolog. Fanynky PSG si stěžují na obtěžování
Mnoho žen si po úterním fotbalovém utkání mezi PSG a Barcelonou postěžovalo na obtěžování ze strany...
Školu neznaly, myly se v potoce. Živořící děti v Hluboké vysvobodili až strážníci
Otřesný případ odhalili strážníci z Hluboké nad Vltavou na Českobudějovicku. Při jedné z kontrol...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
Pro mírové rozhovory s Ukrajinou nejsou důvody, řekl Kreml. Jednat odmítá i Kyjev
V současné době neexistují důvody pro mírové rozhovory mezi Ruskem a Ukrajinou, protože Kyjev...
KOMENTÁŘ: Jako figurky na šachovnici StB. Akce Skaut byla obří past na odboj
Premium Odboj, nebo provokace? Před pětasedmdesáti lety, v dubnu roku 1949, vrcholila u nás akce Skaut,...
Sociální nůžky se rozevírají. Češi chudnou, ač pracují, říká antropoložka
Minimální důstojná mzda pro rok 2023 činila 45 573 korun hrubého, vypočítala Platforma pro...
Precheza dostala novou pokutu za únik oxidu siřičitého, má zaplatit půl milionu
Přerovská chemička Precheza dostala za únik oxidu siřičitého do ovzduší v říjnu 2014 od České...
- Počet článků 59
- Celková karma 0
- Průměrná čtenost 669x