Nový keramický materiál pomůže zabránit opakování Fukušimy

Podle amerických vědců může změna materiálů některých součástí jaderného reaktoru výrazně snížit pravděpodobnost havárie podobné trojnásobnému výbuchu ve Fukušimě.

Vědci z MIT tvrdí, že díky nahrazení kovového pláště palivových tyčí (ve vodou chlazených reaktorech) pláštěm ze speciální keramiky, dojde k výraznému snížení rizika exploze.

Při velké havárii ve Fukušimě došlo pravděpodobně k nahromadění vodíku v jednom z reaktorů a následné explozi, která způsobila mimo jiné únik radioaktivních látek.

Vodík vznikl v důsledku kontaktu horké páry s přehřátými palivovými tyčemi, které jsou standardně pokryty vrstvou slitiny zirkonia nazývané stručně „zircaloy“. Tento materiál je běžně používán u všech vodou chlazených reaktorů, tedy i v šestici českých bloků. Lehkou nebo těžkou vodou je chlazeno devět z deseti současných reaktorů.

Když se zircaloy příliš zahřeje, začne zirkonium v prostředí vodní páry oxidovat, přičemž vzniká vodík. Tato situace může nastat při větší ztrátě chladiva nebo chladicího výkonu.

Vědci věří, že existuje alternativa – keramika na bázi karbidu křemíku (SiC), která dokáže poskytnout palivu stejnou ochranu, ale zároveň sníží riziko produkce vodíku zhruba tisíckrát. Testy nového krycího materiálu byly popsány v časopise Nuclear Technology.

Materiál byl testován při běžných provozních podmínkách – teplota 300 stupňů Celsia, ale i při extrémnějších podmínkách havárie – teplota až 1500 stupňů Celsia.

Mujid Kazimi, profesor jaderného inženýrství na MIT, který publikované články zaštiťuje, řekl: „Kvůli velmi tvrdému prostředí, kterému jsou palivové tyče vystaveny, ať už jde o páru, horko nebo vysoké toky neutronů vyprodukovaných v jaderných reakcích, bude potřeba další testování nového krycího materiálu. Jedná se o velmi slibnou technologii, která ale zatím není připravena k použití.“

Zdroj: Energylifenews