Středa, Únor 20

USA připravuje cestu pro HALEU

Americké ministerstvo energetiky (DOE) dokončilo hodnocení životního prostředí, čímž připravilo cestu k fabrikaci vysoce účinného nízko obohaceného paliva (HALEU) pro pokročilé jaderné reaktory v národních laboratořích Idaho (INL). Mezitím americké ministerstvo obrany (DOD) vydalo žádost o informace (RFI) pro malé mobilní reaktory, používající palivo HALEU, jako zdroje elektřiny pro scénáře rychlé odezvy.

EBR-II, provozovaný od 1994, je zdrojem uranu pro výrobu HALEU v INL (Zdroj: INL)

Konečné hodnocení životního prostředí, vydané 17. ledna, informuje, že zde bude významný vliv na životní prostředí používáním zásob HALEU, vlastněných DOE, v INL. Fabrikace paliva proběhne v materiálovém a palivovém komplexu (MFC) a pravděpodobně také v technologickém a inženýrském centru Idaho Nuclear (INTEC).  Přitom jde o podporu amerických společností při vývoji a nasazení nových reaktorových technologií. Rozhodnutí následovalo zveřejnění návrhu hodnocení životního prostředí, zveřejněného v říjnu 2018, a který zůstal otevřený veřejným připomínkám do 30. listopadu.

Palivo HALEU amerického ministerstva energetiky je vyráběno z použitého paliva experimentálního množivého reaktoru EBR-II, který byl provozován v národních laboratořích Idaho od roku 1964 do roku 1994. Před rokem 2000 DOE využívalo elektrometalurgického procesu v MFC pro rafinaci a ochuzení vysoce obohaceného použitého paliva z reaktoru. Ten je nyní ve fázi decommissioningu. Přibližně 10 tun paliva HALEU bylo vyrobeno výsledkem tohoto procesu a to je nyní uloženo v INL.

Mnoho pokročilých reaktorových návrhů, které jsou nyní ve vývoji, budou vyžadovat palivo typu HALEU, obohaceného mezi 5 a 20 % uranu 235. Nízko obohacené palivové soubory, používané v dnešních jaderných reaktorech, obsahují typicky méně jak 5 % uranu 235. Nyní neexistují ve Spojených státech komerční zařízení, která by okamžitě dokázala produkovat palivo typu HALEU.

Rozhodnutí znamená, že federální vláda může fabrikovat palivo HALEU z existujících zásob laboratoře INL. Většina těchto zásob pochází z čištění jaderného reaktoru EBR-II, některé malé množství paliva HALEU bylo vyrobeno ze zásob laboratoří. Palivo HALEU bude podporovat blízký výzkum, vývoj a potřebnou demonstraci pro privátní sektor vývojářů a vládních agentur, uvažujících vývoj pokročilých jaderných systémů.

„Jedná se o konečné množství paliva HALEU s omezenými aplikacemi pro konkrétní pokročilé reaktorové návrhy, ale jedná se o jedno z několika úsilí zdůrazněných americkým ministerstvem energetiky (DOE) na pomoc zajištění dostupnosti HALEU při podpoře amerického jaderného průmyslu,“ sdělilo DOE.

DOE na začátku tohoto měsíce oznámilo plány zajistit kontrakt pro dceřinou společnost Centrus Energy Corporation, která má demonstrovat výrobu paliva HALEU s použitím původní americké obohacovací technologie v zařízení American Centrifuge Plant v Piketonu, Ohiu.

Americké ministerstvo obrany se zaměřuje na mobilní jaderný reaktor

Americké ministerstvo obrany vydalo 18. ledna žádost o informaci (RFI) k nalezení konceptu „malého mobilního reaktorového“ návrhu, který by mohl řešit potřeby elektrické energie v mnohem rychlejších scénářích.

„V době, kdy jsou vojenské operace energeticky náročnější, než kdykoliv předtím, je zásadní, že DOD hledá technologie, jako jsou jaderná energetika, která je bezpečná, udržitelná, a téměř nevyčerpatelná,“ sdělilo RFI, založené kanceláří ministerstva obrany pro výzkum a inženýring.

Malé mobilní jaderné reaktory mohou vytvořit domácí infrastrukturu schopnou odolávat útokům na elektrickou přenosovou soustavu a změnit logistiku předních provozovaných základen. Toho bude dosaženo jednak zvýšením energetické dostupnosti a zjednodušením logistiky paliva, potřebné k podpoře existujících diesel generátorů. Mobilní reaktory rovněž umožní rychlejší odezvu během humanitární pomoci při katastrofách, informuje RFI.

„Malý mobilní jaderný reaktor má potenciál být všudypřítomným strategickým zařízením, díky kterému může ministerstvo obrany chránit lidské životy, peníze a dává vojákům v terénu primární zdroj energie se zvýšenou flexibilitou a funkčností,“ sdělil.

Výkon přenosného jaderného reaktoru je vyžadován od 1 do 10 MW elektrických, přičemž musí umožnit produkovat elektřinu alespoň 3 roky bez výměny paliva. Jeho hmotnost musí být nižší, než 40 tun a jeho velikost musí být taková, aby jej bylo možné převážet nákladním automobilem, lodí a letadlem C-17. Návrh musí být „inherentně bezpečný,“ což znamená, že nehoda s tavením paliva je „fyzikálně nemožná“ v několika různých scénářích úplného selhání napájení, nebo chlazení. Přitom musí být k chlazení využito pouze okolního vzduchu jako konečného zásobníku. Kromě inherentní bezpečnosti musí mít reaktor také systémy pasivního odvodu tepla.

Reaktor je nutné jednoduše nainstalovat, tak, aby byl v provozu do 72 hodin. Jeho vypnutí, odpojení, demontáž a připravení k přepravě je nutné dokončit do 7 dnů. Musí být schopen samostatného provozu a demonstrovat minimalizaci rizika proliferace. RFI také specifikuje, že návrh aktivní zóny musí využívat palivo typu HALEU pro plynem chlazený reaktor.

RFI také pomůže informovat o rozhodnutí, zda bude vydaná žádost o řešení, se kterou bude formovaná první fáze několikafázového prototypového projektu. V rámci první fáze budou vybrány tři návrhy reaktoru, tedy spíše plnohodnotného prototypu reaktorového návrhu. Tato studie by měla trvat 9-12 měsíců. Jeden návrh pak bude vybrán pro druhou fázi. Ta bude zahrnovat dokončení stavby a testování prototypového systému.

Zúčastněné strany mají čas do 8. února odpovědět na RFI.

Zdroj: WNN

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.