Úterý, Listopad 13

Testy speciálního paliva od Framatome pro zvládání nehod započaly

Framatome vyvinul nový typ paliva, které patří mez tzv. tolerantní paliva (accident-tolerant fuel, ATF) vykazující lepší vlastnosti při nehodách. Nyní začaly testy tohoto typu paliva ve speciálním reaktoru (Advanced Test Reactor – ATR) umístěném v americkém výzkumném ústavu Idaho National Laboratory, sdělilo americké ministerstvo energetiky (DOE). Palivo je vyvíjeno v rámci programu amerického ministerstva energetiky, které si klade za cíl jej uvést do komerčního provozu do roku 2025.

Zavážení testovacího palivového souboru do reaktoru ATR. (Zdroj: Framatome)

Společnost v laboratoři testuje dva nové koncepty palivových souborů:

  • První koncept disponuje speciálním pokrytím paliva s chromovou povrchovou vrstvou, navrženou k ochraně palivového pokrytí před možným poškozením a oxidací při vysokých teplotách.
  • Druhý koncept disponuje palivovými peletami s příměsí chromu. Očekává se, že palivo s příměsí chromu bude vykazovat lepší vlastnosti jak při vyšších vyhoření paliva, tak i během nehod.

Dvacet šest miniaturních palivových proutků je nyní testováno v reaktoru ve speciální smyčce, která napodobuje termohydraulické podmínky v aktivních zónách komerčních lehkovodních reaktorů. Testovací reaktor ATR umožňuje simulovat zrychlené stárnutí. Během několika měsíců lze dosáhnout stejné míry ozáření jako během několikaletého provozu paliva v reaktoru. Během zrychleného stárnutí budou analyzována data, která později pomohou při licencování nového typu paliva u amerického dozorného orgánu.

Současné experimenty by měly probíhat až do ledna 2021. Další pokročilé palivové soubory budou do experimentu přidány na konci tohoto roku. Později budou experimenty probíhat na zařízení simulujícím přechodové efekty, pomocí kterého budou stanoveny bezpečné provozní limity palivových souborů. Toto zařízení je také součástí ústavu Idaho National Laboratory.

Palivové soubory ATF používají pokročilých konstrukčních materiálů a palivových pelet pro zvýšení bezpečnosti a využitelnosti jaderného paliva. Potenciál tohoto paliva tkví ve zvládání nehod se ztrátou chladiva v primárním okruhu. Pokročilé palivové soubory vydrží delší vystavení extrémním podmínkám, jelikož u nich nedochází k tak silné oxidaci palivového pokrytí. Díky novému palivu bude možné provozovat reaktory na vyšším, než stávajícím výkonu současně s vyšším průměrným vyhořením palivových souborů.

Framatome je jednou ze tří společností (dalšími jsou Global Nuclear Fuel (GNF) a Westinghouse), které spolupracují s americkým ministerstvem energetiky s cílem licencovat pokročilý typ palivových souborů do roku 2025. Program amerického ministerstva energetiky byl spuštěn po roce 2011, kdy došlo k nehodě japonské elektrárny Fukušima Dajiči. Cílem tohoto programu je předvést výhody nových typů palivových souborů v komerčních reaktorech do roku 2022. Do roku 2025 by měl být nový typ paliva k dispozici i na trhu. Tento velmi rychlý harmonogram je třeba dodržet, aby nové palivo bylo možné používat i ve stávajících lehkovodních reaktorech, jejichž stávající provozní povolení vyprší před rokem 2040.

„Dodání nových souborů ATF na trh před stanoveným datem by výrazně zlepšilo jejich efektivitu a vyhlídky na rozšíření do většiny lehkovodních reaktorů,“ sdělili zástupci z DOE.

Pilotní testovací palivové soubory vyrobené společnostmi GNF IronClad a ARMOR byly zavezeny do prvního bloku jaderné elektrárny Hatch, provozované společností Southern Nuclear Operating Company prvního března 2018. Předpokládá se, že k zavezení pilotních testovacích souborů společnosti Westinghouse EnCore ATF, vyvíjených ve dvou fázích, do druhého bloku elektrárny Byron, provozované společností Exelon, dojde na začátku roku 2019.

Zdroj: World-nuclear-news.org

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.