Čtvrtek, Říjen 18

Studie MAAE o vysokoteplotním reaktoru pro extrakci uranu z energeticky nevýznamných minerálů

Vysokoteplotní plynem chlazené reaktory mají potenciál pro separaci štěpného uranu z nekonvenčních, energeticky neutrálních rud. Dokázal to čtyřletý program mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE). 

Stejný vysokoteplotní plynem chlazený reaktor jako HTR-PM v Číně může vyrábět štěpný uran z energeticky neutrálních rud (zdroj: world-nuclear-news.org)

Růstu potřeby některých minerálů, například fosfátů, mědi a vzácných zemských prvků stoupá. Jednoduše těžitelné zdroje se vyčerpávají a celosvětová produkce se přesouvá k materiálům nižší kvality, či nekonvenčním materiálům. Takové rudy mohou obsahovat značné množství uranu a jiných potenciálně cenných minerálů. Zpracování energeticky neutrálních minerálů má za cíl obnovit tyto nekonvenční zdroje uranu jako vedlejší produkt primárních zdrojů. Plánuje se je využívat pro výrobu energie v jaderném reaktoru.

Energetické rovnováhy je dosaženo v případě, kdy je produkce energie z extrahovaného uranu srovnatelná, nebo vyšší, jak energie potřebná ke zpracování primárních zdrojů uranu (extrakce, konverze, obohacování a fabrikace). Extrakce přirozeně se vyskytujících radioaktivních materiálů, také známá jako NORM proces, stojí vedle extrakce jako vedlejšího produktu. Tento způsob přípravy vede k čistějším konečným produktům (kyselině fosforečné a hlušině).

Koordinovaný výzkumný projekt mezinárodní agentury (CRP) je zaměřen na výzkum a vývoj vysokoteplotního plynem chlazeného reaktoru použitelného pro extrakci uranu z energeticky neutrálních minerálů a tím přispívat k udržitelnosti energetiky. Projekt byl založen v roce 2015 a zahrnuje 17 institucí z 16 agentur členských států. První výsledky této skupiny výzkumníků byly publikovány na začátku tohoto roku v akademickém časopise Sustainability. Technický dokument mezinárodní agentury bude publikován příští rok.

Účastníci projektu CRP zkoumali různé množství rud, přičemž stanovovali obsah uranu a thoria, které by mohlo být v budoucnu použito pro výrobu energie a testování různých extrakčních procesů. Projektové modelování systému skládajícího se z vysokoteplotního reaktoru a zpracovacího závodu na minerály bylo provedeno také mezinárodní agenturou. Výzkumy ukazují jakým způsobem využívat teplo a elektřinu z malých modulárních vysokoteplotních reaktorů, stavěných v blízkosti zpracovacích závodů na nerostné suroviny, které by separovaly dostatečné množství štěpného uranu jako vedlejšího produktu. Tento uran by byl poté energeticky neutrální.

„Použitím spolehlivé a levné energie z jaderných reaktorů pro zpracování nerostných surovin v závodech, které jsou v odlehlých oblastech, je něco, o čem tento průmysl dlouhodobě sní,“ sdělil vědecký tajemník Frederik Reitsma, mimo jiné vedoucí pracovník vývoje plynem chlazených reaktorů v mezinárodní agentuře.

Vysokoteplotní plynem chlazené reaktory byly provozovány jako experimentální a prototypové reaktory již od 60. let. Nyní jsou provozovány dva výzkumné vysokoteplotní reaktory: Japonský HTTR (provozovaný od 1998) a čínský HTR-10 (provozovaný od roku 2000). Dva bloky demonstrační elektrárny HTR-PM jsou ve výstavbě v oblasti Š‘-tao-wan (pinyin: Shidaowan) v Číně a předpokládá se, že tento rok začnou vyrábět elektřinu.

CRP je důležitým organizačním mechanismem mezinárodní agentury pro výzkumné práce zaměřené na prozkoumání konkrétních cílů dle harmonogramu mezinárodní agentury. Výsledky projektů jsou volně dostupné vědcům, inženýrům a jiným uživatelům členských států.

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.