Středa, 23 září
Shadow

Jižní Korea plánuje rozvinout rychlé reaktory pro spalování použitého jaderného paliva

Podobně jako ve Spojených státech amerických, kde je provozováno 100 jaderných bloků, roste rychlým tempem i v Jižní Koreji množství použitého jaderného paliva. Ovšem Korea s tím plánuje něco dělat a chystá se použít technologie, na něž v amerických výzkumných ústavech sedá prach a která jí umožní postavit pokročilý jaderný reaktor schopný spalováním použitého jaderného paliva vyrábět elektřinu a redukovat objem škodlivého odpadu.

inl-ebr-2
Montáž reaktorové nádoby reaktoru Experimental Breeder Reactor I, který jako první na světě vyrobil elektřinu, což demonstrovalo rozsvícení několik žárovek. Aktivní zóna byla chlazena sodíkem a draslíkem a Enrico Fermi na něm demonstroval svou teorii, že rychlý reaktor dokáže přeměňovat neštěpitelné látky na štěpitelné, čímž si vytváří další palivo, které vzápětí spaluje. V Idaho National Laboratory byl spuštěn v roce 1951. (Zdroj: INL.gov)

Ke stavbě sodíkem chlazeného reaktoru IV. generace se Jižní Korea spojila s americkým ústavem Argonne National Laboratory, který se touto technologií zabývá již od čtyřicátých let minulého století.

„Ve spojených státech máte dobré zkušenosti se sodíkem chlazenými reaktory, ale nemáte žádné plány na jejich projektování a výstavbu,“ řekl Jonggjun Kim, generální ředitel jihokorejské organizace pro vývoj sodíkem chlazených reaktorů Sodium-cooled Fast Reactor Development Agency během své říjnové návštěvy na University of Chicago.

„Spojené státy si chtějí udržet vedoucí pozici v tomto oboru, ale k udržení vedení si musíte udržet kvalifikovaný personál a ten nebudete mít, pokud nemáte žádný projekt.“

Podle tohoto projektu vznikne v Jižní Koreji do roku 2028 rychlý reaktor chlazený sodíkem. Tato malá země má velmi omezené energetické zdroje a stejně tak i omezený prostor ke skladování použitého jaderného paliva, které produkuje jeho 44 tlakovodních reaktorů.

„Otázka použitého jaderného paliva je v Jižní Koreji stále důležitější,“ řekl Kwang-Seok Lee z organizace Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI), která se zabývá vývojem technologií pro jadernou energetiku a výzkumem. V současné době má Jižní Korea sklady použitého jaderného paliva, které pojmou až 18 630 tun paliva a jsou již z více jak 70 % zaplněna. Lee předpokládá, že v roce 2050 budou potřeba skladiště o kapacitě 47 000 tun použitého paliva.

„Korea je velmi, velmi malá země, takže očekáváme, že bude velice náročné najít místo pro trvalé ukládání vysoce aktivního odpadu,“ řekl Lee.

Na druhou stranu si Korea nemůže dovolit vzdát se jaderné energetiky, obzvláště zvážíme-li opatření na redukci emisí skleníkových plynů vedoucí ke zvyšování cen fosilních paliv, která Jižní Korea dováží. „Víte, Jižní Korea nemá téměř žádné zdroje energie. Dovážíme 97 % energetických surovin,“ řekl Lee. „Jaderná energetika není pro Jižní Koreu volbou, ale nutností, pokud chceme snížit svou energetickou závislost na zahraničí.“

Korejští představitelé věří, že se dokáží vypořádat s oběma problémy díky reaktorům IV. generace. Použité jaderné palivo by bylo přepracováváno pomocí pyrochemických technologií, které snižují riziko šíření jaderného materiálu, protože nejsou schopny dostatečně čistě extrahovat izotopy plutonia vhodné pro vojenské použití.

„IV. generace jaderných reaktorů má některé nové charakteristické rysy, které zlepšují bezpečnost a ekonomiku jejich provozu a také zmírňují jejich dopad na životní prostředí, protože minimalizují množství radioaktivního odpadu,“ řekl Kim.

„Role rychlých reaktorů chlazených sodíkem bude v Jižní Koreji spočívat především ve spalování použitého jaderného paliva z lehkovodních reaktorů,“ řekl Kim. „Tím dosáhneme snížení objemu použitého jaderného paliva, poklesu radiotoxicity tohoto materiálu a zvýšení efektivnosti ukládání vysoce aktivních odpadů.“

Jižní Korea se tím použitého jaderného paliva nezbaví, ale bude ho méně a radioizotopy, které jsou v něm obsaženy, budou mít kratší poločas rozpadu, takže dříve dojde k poklesu jeho aktivity pod úroveň přírodního uranu. „Díky tomu zkrátíme skladování za přísných podmínek z 300 000 let na 300,“ řekl Lee.

V počátcích vývoje energetického využití jádra prosazovali někteří američtí vědci právě rychlé reaktory chlazené sodíkem, ale na konci 40. let minulého století prosadila armáda lehkovodní reaktory. Po desítky let byla budována jaderná infrastruktura tak, aby podpořila tento typ reaktorů a význam hrálo i přepracovávání použitého jaderného paliva, z nějž bylo získáváno plutonium pro vojenské účely.

Na rozdíl od lehkovodních reaktorů nehrozí u sodíkových reaktorů roztavení aktivní zóny, řekl fyzik Robert Rosner, zakladatel a bývalý ředitel institutu Energy Policy Institute of Chicago, který koncem října přivítal korejskou návštěvu. V případě přerušení dodávky elektrického proudu pro čerpadla zajišťující cirkulaci chladiva a chlazení aktivní zóny dojde ke zvýšení teploty paliva, ale než bude překročen bod tání, začne palivo chladnout díky přirozenému oběhu chladicí látky.

„Je to úžasný typ reaktoru. Sám Enrico Fermi se jej snažil v minulosti protlačit jako hlavní energetický typ,“ řekl Rosner. „Nikdy jsme se neměli soustředit na lehkovodní reaktory,“ dodal.

Zdroj: Forbes.com

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..