Domů
Čistá mobilita
Historické koncepty aneb jaderný reaktor jako lodní motor

Historické koncepty aneb jaderný reaktor jako lodní motor

Historie jaderné energetiky se neomezuje pouze na využití jaderných reaktorů pro výrobu elektřiny. Ba naopak, v minulosti byla vytvořena celá škála užití štěpných zařízení. Dnes si připomeneme koncepci lodních motorů poháněných štěpnou řetězovou reakcí.

Jaderná energetika byla na počátku ohromnou novinkou a s jejím využitím se počítalo nejen při výrobě elektřiny. Historické koncepty ukazují její využití zejména v dopravních prostředcích.

I když se na první pohled může zdát automobil na jaderný pohon jako veliká fikce, i takový koncept skutečně existoval. Mnohem zajímavější je však koncept letadla, jehož pohon je zajišťován štěpným jaderným systémem. Takové využití jaderného reaktoru bylo dokonce ověřeno i praxí. Vedle těchto extrémů se pak může zdát jaderný pohon lodí jako relativně normální záležitost.

Obchodní loď NS Savannah Zdroj: ansnuclearcafe.org

Z pohledu praktického využití se jedná o druhé nejrozšířenější využití štěpných reaktorů (výroba elektřiny je stále na prvém místě). Když pomineme jaderné ponorky a zaměříme se pouze na komerční plavidla, jméno NS Savannah nemůže být opomenuto.

Loď NS Savannah byla první svého druhu a za svou desetiletou působnost ukázala jak své výhody, tak také možná úskalí masového nasazení této technologie. Největšími problémy byly vysoké nároky na kvalifikaci posádky, a s tím spojené i platové ohodnocení posádky, a problematika získání povolení vjezdu do některých přístavů. Jednalo se zejména o země nepodporující jadernou energetiku. V takových případech bylo na místě opatrné vyjednávání či přesměrování lodi do jiného kotviště.

Jaderný koncept s využitím plynové turbíny pro přímý pohon lodního šroubu Zdroj: ansnuclearcafe.org

Výše uvedený koncept přímého využití jaderného reaktoru, turbíny a lodního šroubu byl jedním z mnoha návrhů vyvinutých od 50. do 60. letech minulého století. Jednalo se o jednoduchý model, který měl být využíván namísto konvenčních pohonů do již postavených plavidel. Představa snadné implementace jaderných systémů se však v té době ukázala jako mylná. Nynější příchod malých modulárních reaktorů by však mohl tyto myšlenky oživit.

Will Davis, bývalý operátor jaderných reaktorů u námořnictva Spojených států, zůstává v naději, že ještě uvidí návrat jaderných pohonů na moře.

„Věřím, že jsme nyní blíže než kdy dřív ke komerčnímu nasazení jaderného pohonu pro nevojenská plavidla. Největšími důvody jsou technologický pokrok a politická situace.“

Malé modulární reaktory (SMR) nyní zažívají renezanci. Celosvětově je vyvíjen velký nátlak pro nahrazení fosilních zdrojů energie obnovitelnými. Bohužel jsou energetické nároky na lodní přepravu enormní a obnovitelné zdroje energie zatím nejsou vhodné pro takové využití.

SMR však mohou v těchto případech nahradit obnovitelné zdroje a dodat tak bezemisní energii k pohonu lodí. Díky tomu by došlo k masivnímu rozvoji reaktorů společně se standardizací těchto projektů.

Takové plány se objevily již při první jaderné éře. Vyvinuté plány jaderných pohonů znamenají pro výrobce velké úspory spojené s náklady na výzkum a vývoj těchto technologií.

Společnost Oklo usiluje o zjednodušení licenčního řízení u amerického regulátora NRC. Vzhledem k tomu by v nové jaderné éře mělo být licencování nových jaderných plavidel na otevřených mořích mnohem snazší. Plavidla, která plují ve vnitrozemí, jako například lodě na řece Mississippi, či velkých kanadských jezerech, se pravděpodobně nikdy nedočkají jaderného pohonu.

Váhy mezi rizikem z využívání jaderné energie a environmentálním rizikem se mohou rychle naklonit. Velkou motivací pro lodní jaderný pohon je zastavení emisí skleníkových plynů, které jsou vypouštěny loděmi plujícími přes moře.

Původní jaderné obchodní lodě se potýkaly s problémy se základními věcmi jako například posádka a její honorář vzhledem k výnosům z obchodních cest. Musí být však zdůrazněno, že obchodní loď NS Savannah byla pouze prototypem, který nebyl určen pro generování zisku.

„Postavili jsme prototyp, abychom vyvinuli fungující koncept, odhalili nedostatky a provozní problémy. Dnes však vidíme vzrůstající přijatelnost řízení reaktorů pomocí počítače s jedním operátorem starajícím se o více bloků.“

Tento vývoj bude muset být promyšleně zahrnut do řízení lodních jaderných reaktorů, aby se zamezilo problémy s nadměrnými náklady posádky.

Koncept integrálního reaktoru firmy B&W, vyvinutý v reakci na velikost a hmotnost NS Savannah Zdroj: ansnuclearcafe.org

„Myslím, že se dostáváme do stavu, kdy vážný zájem o jaderné obchodní lodě předčí strach z jaderných technologií na moři. Je více než pravděpodobné, že se budou první jaderné pohony vyskytovat u velkých a rychlých lodí, které dokáží vydělat peníze. Pokud však vykáží dostatečnou míru úspěšnosti, lze očekávat jejich nasazení i na menších plavidel.“

„Dnes je ta správná doba pro realizaci takových projektů,“  dodal Will Davis.

Komentáře

(15)

pr

2. září 2020, 14:46

Prej "čistá mobilita". Tak jsem zvědav kdo všechno z redakce si dá pod polštář vyhořelé palivo z takovéhoto reaktoru. Když je ten odpad tak čistý.

Bizon

2. září 2020, 14:49

Pod polštář bych si to nedal, ale do sklepa klidně (samozřejmě v kontejneru). V zimě bych ušetřil za topení.

Josef

3. září 2020, 11:38

A odpad z výroby FV panelů nebo těžby vzácných zemin pro VTE si tam dáte?

Milan Vaněček

3. září 2020, 13:06

Pane Josef, Vy jste někde viděl odpad z výroby slunečních panelů? Nebo panely na skládce?

Fotovoltaika i v Číně už umí pracovat v uzavřeném cyklu, od "kolébky po kolébku", suroviny a panely se neustále recyklují. Bez toho nemá smysl FVE vůbec zavádět a neexistence tohoto u JE je (vedle vysoké ceny) jejich hlavní brzdou.

Emil

3. září 2020, 13:23

Bizon

3. září 2020, 16:44

To myslíte vážně? Víte jak je náročné dělat polovodičový křemík? Ještě jsou z toho chlorované odpady protože se to dělá přes SiCl4. A zrovna ty prvky co se používají jako dopanty se špatně separují, těžce pochybuju že se křemík recykluje, utavit a vyčistit nový je jednodušší a levnější. Jediné "cradle to cradle" jsou ty věci okolo, rámy a sklo, ale srdce FV panelu je pro mně polovodič...

Milan Vaněček

3. září 2020, 17:39

Pane Bizon, to o čem píšete to je historie. Realita (nyní výzkumná, brzy v provozu) je to, viz výše citovaná publikace z NREL, že budete recyklovat (zatím je k recyklaci skoro nic) všechno až na plast. folii a z cenových důvodů a z energetických důvodů (energie vložená) hlavně ten křemík.

energetik

3. září 2020, 21:45

Větší "sranda" bude až takovou loď pošlou ke dnu aby "méně/viditelně škodila"), tak jako to běžně dělají (nedávno havarovaný tanker). Nějaká ropa na hladině bude oproti tomu kojenecká voda a zanedbatelný problém.

Bizon

3. září 2020, 23:46

Nebyl by to zdaleka první jaderný materiál na mořském dně. Několik Ruských jaderných ponorek tam je od studené války, plus pár ztracených jaderných hlavic které se nikdy nedohledaly (a to jsou jen oficiální věci, neoficiálně tam toho bude násobně víc...) Těžko říct jestli se do vody dostaly i ty reaktory z Ruských satelitů Kosmos, ale ty se spíš rozptýlily v atmosféře.

No, a stejně žijeme... Není to ideální, ale radioaktivní pozadí tady s náma je od počátku věků, po naředění v tom obrovském objemu ho pár rozpuštěných reaktorů zvedne jen minimálně.

energetik

4. září 2020, 06:38

Vím, třeba jaderné skládky v Barentsově moři. To ale nelze použít jako omluvu nebo záminku pro další podobné chování.

Přirozené i když teď už více spíše nepřirozené pozadí v podobě α záření je v pohodě to se zastaví na povrchu kůže. Daleko horší je trvalá toxicita umělých radionuklidů na živé organizmy.

Martin Pácalt

4. září 2020, 10:19

Jen doplním, ty skládky v Barentsově moři (ale i cosi, co se z dob SSSR sypalo do Baltu - viděno švédskými rybáři) spíš s debilní sovětskou mentalitou "srát na to". Oni vždycky hřešili na to, že si zabrali nekonečnou téměř liduprázdnou krajinu Sibiře, Dálného východu a s tím spojených nekonečných arktických pobřeží. A většina z toho "humplu" je spojená s armádou, nikoliv s energetickým využitím.

energetik

4. září 2020, 12:14

Martin Pácalt

To ano, ale například v Majaku armádu od energetického využití neoddělíte. TVEL tam pracoval a pracuje jak pro armádu která tomu poskytuje potřebné krytí, zabezpečení a neomezené finance, tak i pro energetiku která se tak levně zbavila a zbavuje jaderných odpadů a armádě tak dodává materiál pro zbraně.

Takže nelze tvrdit že "většina z toho "humplu" je spojená s armádou", a také to bylo i po SSSR.

Rostislav Žídek

2. září 2020, 22:02

No a kdyby to byly rychle stepne reaktory a palily by vyhorele palivo z reaktoru typu VVER tak by to takova hruza nebyla ne?

KeB

4. září 2020, 10:23

Je už nějaký takový reaktor reálně postavený a používaný nebo je to co by kdyby? To netrollim to se ptám. :-)

Emil

4. září 2020, 10:44

Když nepočítáme experimentální reaktory, tak jsou v provozu dva rychlé množivé reaktory o výkonu 600 a 800 MW v Bělojarsku.

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.