Podkritické soubory jsou štěpná jaderná zařízení, která mají koeficient násobení na nižší hodnotě, než 1. Koeficient násobení je fyzikální veličina, která určuje, kolik nových neutronů vznikne v následující generaci z jednoho neutronu, který vznikl v aktuální generaci. Pro stabilní provoz jaderných reaktorů na stejné výkonové hladině je třeba koeficient násobení udržet na hodnotě 1. Z tohoto hlediska nejsou podkritické soubory schopny provozu bez dodatečného zdroje neutronů.

jaderná energie - Fotogalerie podkritické soubory - Inovativní reaktory (atoms 04 00020 g001 1024) 1
Obecné schéma podkritického souboru s aktivní zónou vystavěnou na platformě (zdroj:http://www.mdpi.com)

Koeficient násobení je závislý na mnoha parametrech, například geometrie, obohacení paliva, vyhoření paliva, teplota… Pro stávající jaderné elektrárny s kampaňovou výměnou paliva je na začátku kampaně přebytek reaktivity (koeficient násobení vyšší jak 1) kompenzován kyselinou boritou a částečným zasunutím některé skupiny regulačních tyčí.

Podkritické soubory mají naopak nedostatek reaktivity, nedostatek neutronů, a proto je třeba dotovat soubor jinými způsoby. Dodatečné neutrony mohou být například z radioaktivních izotopů, neutronových zdrojů (Am-Be, Pu-Be), spalačních reakcí, či urychlovačů částic dopadajících na terč.

Hlavní výhodou podkritických souborů je jejich jednoduchost a inherentní bezpečnost. Například u systémů řízených urychlovači ztráta napájení automaticky odstaví podkritický soubor. Podkritické soubory  jsou schopny (vlivem vyšších energií neutronů z terče) transmutovat transurany a tím snížit potřebnou dobu uskladnění použitého paliva.

Pokritickými soubory jsou například DELPHI v Nizozemí, jako zdroj používá radioaktivní izotop 252-Cf, koeficient násobení je pod 0,92. Dalším souborem je YALINA v Bělorusku, u které je použit dodatečný zdroj neutronů radioaktivní izotop 252-Cf, nebo spalační reakce D-D, D-T, koeficient násobení je pod 0,98. JSA je podkritický soubor provozovaný Jordánskou univerzitou vědy a technologií, dodatečné neutrony jsou emitovány z Pu-Be zdroje, koeficient násobení souboru je přibližně 0,95. V Belgii je provozovaný podkritický soubor (VENUS-F) s urychlovačem částic a chladivem ve formě tekutého olova.

Dalším krokem ke komerčnímu používání transmutačních technologií založených na urychlovačem řízených systémech je projekt MYRHA, založený na lineárním urychlovači protonů, podkritické aktivní zóně a spalačním terči. V aktivní zóně je plánovaná vysoká hustota toku neutronů (až 10E15 neutrnonů na centimetr čtverečný za sekundu) s energií vyšší jak 0,75 MeV, což umožňuje efektivně transmutovat minoritní aktinidy v reaktoru. V palivu bude možné navíc používat MOX palivo až ze 30 %.

V následující fotogalerii si můžete prohlédnout některé zajímavé podkritické soubory a experimenty na nich probíhající.    

[ngg_images source=“galleries“ container_ids=“30″ display_type=“photocrati-nextgen_basic_thumbnails“ override_thumbnail_settings=“0″ thumbnail_width=“200″ thumbnail_height=“150″ thumbnail_crop=“1″ images_per_page=“24″ number_of_columns=“3″ ajax_pagination=“0″ show_all_in_lightbox=“0″ use_imagebrowser_effect=“0″ show_slideshow_link=“1″ slideshow_link_text=“[Show as slideshow]“ order_by=“sortorder“ order_direction=“ASC“ returns=“included“ maximum_entity_count=“500″]

Zdroj: http://www.sckcen.be, http://www.nikiet.ru

O autorovi

admin

Leave a Reply

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

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