Nejmodernější reaktor vyrůstá v Číně
Čína zahájila v závěru minulého roku betonáž základů pro nejmodernější jaderný reaktor 4. generace na světě. Jako palivo bude používat uranové kuličky s grafitovým povrchem, pro chlazení se použije hélium, informovala nukleární agentura NucNet. První elektřinu by měl začít dodávat „kuličkový“ zdroj tvořený dvěma jednotkami po 100 MW do sítě v roce 2017.
Demonstrační 200MW jednotka vyroste během 50 měsíců nákladem tří miliard jüanů (kolem půl miliardy dolarů) v Š‘-tao-wanu, 800 km jihovýchodně od metropole Pekingu. Projekt průmyslového jaderného parku Žung-čcheng (Rongcheng) počítá s vybudováním celkem 18 takových bloků a dalších čtyř s tlakovodními reaktory čínské konstrukce CPR-1000 vycházejících z původního francouzského projektu.
Modulární reaktor s kuličkovým keramickým palivem je první z nové, čtvrté generace jaderných reaktorů označovaných zkratkou PBMR (Pebble-bed modular reactor). Štěpná reakce v těchto zařízeních probíhá za vyšších teplot; chladí se nikoli vodou, nýbrž plynem nebo dokonce kovy (sodík, olovo) a dokáží „spalovat“ i použité palivo ze současných reaktorů. V provozu se uplatňují pasivní bezpečnostní systémy. Konstrukce nového reaktoru garantuje větší provozní bezpečnost. Teplota, a tedy výkon se reguluje průtokem chladicího plynu, takže natavení paliva je prakticky vyloučeno.
Čína jde i vlastní cestou
I když v Číně budují nyní nové jaderné reaktory různí zahraniční dodavatelé, může se „Říše středu“ opřít i o vlastní atomový průmysl a jeho produkci. Vysokoteplotní reaktor vyvinuli odborníci z Ústavu jaderných a nových energetických technologií pekingské univerzity Čching-chua (název je odvozen od původního sídla v zahradě dynastie Čching). Konstruktéři a investoři předpokládají, že by se mohl stát dobrým exportním artiklem – lze ho totiž využít pro výrobu elektřiny i kogeneraci či vysokoteplotní procesy, mj. v rafinériích a chemickém průmyslu.
Vyvíjet jaderný reaktor PBMR, který jako palivo používá uranové kuličky, začal už v 50. letech minulého století v německém Jülichu profesor Robert Schulten. Pod jeho vedením se postavil v roce 1967 pokusný reaktor, který běžel plných 22 let. Další vývojové práce pokračovaly v koncernech Siemens a ABB, avšak v roce 1989 byl program v Německu ukončen a přenesen do Jihoafrické republiky. JAR, kde se kuličková technologie vyvíjela dlouhá léta po transferu výzkumů z německého Jülichu, se letos teprve rozhodne, zda spustí demonstrační jednotku v Pelindabě nedaleko metropole Pretorie.
Síla atomu koncentrovaná v kouli velikosti tenisového míčku
V reaktorech PBMR (modulární reaktor s kuličkovým keramickým palivem, jak zní oficiální označení této kategorie nukleárních zařízení) se používá štěpný materiál (uran, thorium nebo plutonium) ve formě keramického oxidu uzavřeného do grafitových kuliček velikosti tenisového míčku o hmotnosti zhruba 200 g. Typový reaktor používá zhruba 400 000 takových kuliček, jež lze za provozu automaticky přidávat či odebírat. Palivové elementy proudí kontinuálně ze zásobního sila do reaktoru tak, aby jich byl v aktivní zóně vždy dostatečný počet. Každý obsahuje v grafitovém jádře potaženém mnoha vrstvami neporézního tvrzeného karbonu několik tisíc částí uranu obohaceného na 10 %. Pohybují se v atmosféře z hélia, dusíku nebo oxidu uhličitého. Z tepla vznikajícího při štěpné reakci se obvykle v dalším okruhu vyrábí pára pro turbínu. Reaktory tohoto typu jsou charakterizovány vysokou účinností a patří k představitelům nejmodernější, tzv. 4. generace a (teoreticky) by měly poskytovat vysokou úroveň bezpečnosti. Konstruktéři reaktoru PBMR dokonce tvrdí, že neexistuje žádný scénář havárie, který by mohl vést k vážnému poškození paliva a katastrofálnímu úniku radioaktivity vzhledem k tomu, že palivové kuličky jsou schopny účinně zadržovat radioaktivitu a teplota paliva údajně nemůže překročit hodnotu 1600 °C, zatímco k poškození paliva dochází až při 2000 °C.
591
.gif)
