Ruský jaderný regulační úřád <a href="https://www.world-nuclear-news.org/Articles/BN-600-licensed-to-operate-until-2025">Rostekhnadzor prodloužil provozní licenci pro 3. blok jaderné elektrárny Bělojarsk</a>. Provozní licence pro 3. blok byla prodloužena o dalších 5 let do roku 2025. Rychlý reaktor BN-600 zahájil provoz v roce 1981 a letos mu měla provozní licence skončit.
Od roku 2009 probíhá na 3. bloku jaderné elektrárny Bělojarsk rozsáhlý modernizační program, který ovlivnil všechny oblasti bezpečnosti. To zahrnovalo instalaci druhého systému nouzové ochrany reaktoru, systému nouzového tlumení pomocí tepelného výměníku vzduchu a záložního ovládacího panelu reaktoru. Kromě toho bylo provedeno velké množství inspekcí a výměn dílčích celků, včetně výměny všech parogenerátorů.
V roce 2010 bylo potvrzeno, že BN-600 je v souladu s nejnovějšími bezpečnostními požadavky a na tomto základě bylo prodloužení provozní licence odůvodněné až roku 2025. Rostekhnadzor však provozní licenci prodloužil pouze o dalších 10 let. Zároveň požadoval další zdůvodnění pro provozuschopnost nenahraditelných součástí reaktoru.
Inspekce prováděné ruskou jadernou společností OKBM Afrikantov společně s Kurčatovovým institutem dospěla k závěru, že je technicky možné pokračovat v provozu reaktoru. Na základě toho Rostekhnadzor nyní prodloužil provozní licenci do roku 2025. 3. blok jaderné elektrárny Bělojarsk má instalovaný elektrický výkon 560 MWe.
<blockquote>„Dokončili jsme práci na prodloužení životnosti 3. bloku do roku 2025. V průběhu našeho výzkumu jsme dokázali, že technické parametry BN-600 nám umožňují provozovat jej až do roku 2040,“ uvedl Ivan Sidorov, ředitel jaderné elektrárny Bělojarsk.</blockquote>
Dále Sidorov poznamenal, že společnost JSC Atomproject v současné době pracuje na dalším prodloužení provozní licence 3. bloku. Očekává se, že tato práce bude dokončena do roku 2024, po kterém Rosenergoatom požádá Rostekhnadzor o prodloužení provozní licence do roku 2040.

Jaderné elektrárny

Rychlý reaktor BN-600 v elektrárně Bělojarsk může být provozován do roku 2025

Čtvrtý blok Jaderné elektrárny Bělojarsk v ruské oblasti Sverdlovsk byl po odstávce opět spuštěn. Poprvé bylo do aktivní zóny reaktoru umístěno sériově vyrobené palivu typu <a href="https://oenergetice.cz/technologie/mox-palivo-ze-smesi-oxidu">MOX</a>. Do roku 2021 by měl být <a href="https://oenergetice.cz/elektrina/reaktory-4-generace-rychle-fnr-a-dalsi">reaktor na rychlé neutrony (FNR)</a> provozován výhradně se sériovými palivovými soubory MOX.
Reaktor Bělojarsk 4 byl nejprve provozován se smíšenou palivovou vsázkou obsahující jak uranové, tak MOX palivo. Uranové palivové soubory byly vyráběny závodem Elemash, který je hlavním výrobním zařízením palivové společnosti TVEL ve městě Elektrostal, oblíž Moskvy. Experimentální palivo MOX vyráběl Výzkumný institut atomových reaktorů v ruském Dimitrovgradě v Uljanovské oblasti.
<figure id="attachment_27008" class="wp-caption alignnone" style="width: 525px;"><img class="size-large wp-image-27008" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-1024x986.png" sizes="(max-width: 525px) 100vw, 525px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-1024x986.png 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-512x493.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-768x739.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-725x698.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-800x770.png 800w" alt="" width="525" height="506" /><figcaption class="wp-caption-text">Reaktor BN-800; Zdroj: Rosatom</figcaption></figure>
<h2>Prvních 18 sériově vyrobených souborů MOX</h2>
Pracovníci nyní zavezli 18 palivových souborů MOX, vyrobených Těžebním a chemickým kombinátem (MCC) v Železnogorsku uvnitř regionu Krasnojarsk, do aktivní zóny reaktoru. Výrobní linka, umístěná v dole 200 metrů pod zemským povrchem, byla vybudována jako součást ruského projektu „Proryv“ (Průlom) zaměřeného na uzavřený palivový cyklus.
Cílem projektu je eliminovat radioaktivní odpad vzniklý provozem jaderné elektrárny. Zařízení dokončilo provozní testy ve výzkumném reaktoru s oběma druhy palivových souborů pro reaktor BN-800 v srpnu 2015. Sériová výroba palivových souborů MOX začala v MCC koncem roku 2018. Základ technologie pro výrobu palivových pelet MOX byl vyvinut AA Bochvarovým výzkumným institutem anorganických materiálů, který je dceřinou společností TVELu.
Palivové pelety jsou vyrobeny z nashromážděné směsi oxidů ochuzeného uranu ze zařízení TVELu a oxidů plutonia získaných při procesu přepracování použitého jaderného paliva.
<figure id="attachment_80636" class="wp-caption alignnone" style="width: 730px;"><img class="size-full wp-image-80636" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/01/Fuel-assembly.jpg" sizes="(max-width: 730px) 100vw, 730px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/01/Fuel-assembly.jpg 730w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/01/Fuel-assembly-512x288.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/01/Fuel-assembly-725x407.jpg 725w" alt="" width="730" height="410" /><figcaption class="wp-caption-text">Palivový soubor typu MOX pro FNR; Zdroj: Rosatom</figcaption></figure>
<h2>Do konce roku 2021 kompletní MOX vsázka</h2>
Provozovatel elektrárny, společnost Rosenergoatom, a TVEL plánují v tomto roce zavézt další vsázku s celkem 180 sériovými palivovými soubory MOX do reaktoru BN-800. Ruská státní jaderná společnost Rosatom se zavázala nahradit všechny zbývající uranové palivové soubory v aktivní zóně BN-800 do konce roku 2021.
<figure id="attachment_46683" class="wp-caption alignnone" style="width: 600px;"><img class="size-full wp-image-46683" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/01/11rychly-sodikem-chlazeny-reaktor-bn-800-je-druhy-takovy-v-belojarske-jaderne-elektrarne.jpeg" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/01/11rychly-sodikem-chlazeny-reaktor-bn-800-je-druhy-takovy-v-belojarske-jaderne-elektrarne.jpeg 600w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/01/11rychly-sodikem-chlazeny-reaktor-bn-800-je-druhy-takovy-v-belojarske-jaderne-elektrarne-512x341.jpeg 512w" alt="Rychlý sodíkem chlazený reaktor BN-800 je druhý takový v Bělojarské jaderné elektrárně (zdroj Rosenergoato)." width="600" height="400" /><figcaption class="wp-caption-text">Rychlý sodíkem chlazený reaktor BN-800; Zdroj: Rosenergoatom</figcaption></figure>
<blockquote>„Strategie Rosatomu je zaměřena na dvousložkový jaderně-energetický systém s reaktory jak na tepelné neutrony, tak reaktory na rychlé neutrony, a také uzavřený palivový cyklus, který může vyřešit řadu velmi důležitých úkolů jaderné energetiky,“ řekl Vitaly Khadeev, viceprezident pro vývoj technologií průmyslových zařízení pro uzavřený palivový cyklus ve společnosti TVEL. „Zaprvé by tento krok exponenciálně ušetřil uran jako primární energetickou surovinu. Zadruhé by vedl k možnosti recyklace použitého jaderného paliva namísto skladování. A zatřetí znovu zapojujeme a využíváme v cyklu jaderného paliva vytěženou surovinu ochuzeného uranu a plutonia.“</blockquote>
<figure id="attachment_58011" class="wp-caption alignnone" style="width: 770px;"><img class="size-full wp-image-58011" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan.jpg" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan.jpg 770w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan-120x77.jpg 120w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan-512x331.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan-768x497.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/12/Uranium-mining-Kazachstan-725x469.jpg 725w" alt="" width="770" height="498" /><figcaption class="wp-caption-text">Uran separovaný od odpadní horniny ve formě oxidu (U3O8) je základní surovinou při výrobě jaderného paliva. Známý je především pod názvem „žlutý koláč“</figcaption></figure>
<h2>Reaktor BN-800</h2>
Reaktor BN-800 byl vyveden na minimální kontrolovaný výkon (MKV) poprvé v červnu 2014 a start jeho komerčního provozu byl plánován na konec téhož roku. Nakonec ale v prosinci 2014 oznámil Rosenergoatom, provozovatel reaktoru, že hodlá ještě použité palivové soubory vylepšit.
Reaktorový blok byl opět přiveden na MKV v srpnu 2015 a znovu v listopadu 2015. Blok s výkonem 789 MWe byl poté připojen k energetické síti 10. prosince 2015 a jeho komerční provoz provozovatel zahájil 31. října 2016.
<figure id="attachment_13742" class="wp-caption alignnone" style="width: 604px;"><img class="size-full wp-image-13742" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/vyvoj-reaktoru.png" sizes="(max-width: 604px) 100vw, 604px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/vyvoj-reaktoru.png 604w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/vyvoj-reaktoru-512x260.png 512w" alt="" width="604" height="307" /><figcaption class="wp-caption-text">Vývoj reaktorových generací, Zdroj: cez.cz</figcaption></figure>
Rychlé reaktory poháněné palivem MOX výrazně zvyšují účinnost palivového cyklu a mají vysokou důležitost v dlouhodobých ruských plánech v oblasti jaderné energetiky.

První sériově vyrobená vsázka paliva MOX byla zavezena do reaktoru BN-800

<a href="http://www.world-nuclear-news.org/Articles/Russia-installs-training-simulator-at-Beloyarsk-pl">Plnorozsahový simulátor na čtvrtém bloku Jaderné elektrárny Bělojarsk</a> (ruský reaktor na rychlé neutrony BN-800) prošel schvalovacími testy. Oznámila to ruská státní společnost Rosatom. Reaktor BN-800 provozovaný na rychlých neutronech zahájil svůj provoz na 100% výkonu poprvé v srpnu 2016.
Reaktorový blok s instalovaným elektrickým výkonem 789 MW využívá směsné palivo z uranových a plutoniových oxidů, přičemž jeho rozložení je uzpůsobeno tak, aby při provozu vznikalo nové jaderné palivo pro pohon reaktoru. BN-800 je nejvýkonnějším reaktorem svého druhu a překonává svého mladšího bratříčka BN-600, který disponuje elektrickým výkonem 560 MW a nachází se v sousedství, jako blok Bělojarsk 3.
<figure id="attachment_69787" class="wp-caption alignnone" style="width: 800px;"><img class="size-full wp-image-69787" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/04/9f13f4f8ece06e6734c8531a14fe38f1.jpg" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/04/9f13f4f8ece06e6734c8531a14fe38f1.jpg 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/04/9f13f4f8ece06e6734c8531a14fe38f1-512x341.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/04/9f13f4f8ece06e6734c8531a14fe38f1-768x512.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/04/9f13f4f8ece06e6734c8531a14fe38f1-725x483.jpg 725w" alt="" width="800" height="533" /><figcaption class="wp-caption-text">Rychlý reaktor (FBR) BN-800; Zdroj: Rosatom</figcaption></figure>
Simulátor přesně kopíruje blokovou dozornu reaktoru BN-800 a byl zřízen ve výcvikovém středisku Bělojarské elektrárny, která se nachází poblíž města Zarechny, ve Sverdlovské oblasti. Výcvikový trenažér byl vyvinut ve spolupráci s Ruským výzkumným institutem pro provoz jaderných elektráren (VNIIAES), vybavení bylo vyrobenou Uralskými elektromechanickými závody (Ural’skiy Elektromekhanicheskiy Závod) a software dodala společnost ENIKO TSO.
<figure id="attachment_13241" class="wp-caption alignnone" style="width: 960px;"><img class="size-full wp-image-13241" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/BN-800_10__rosatom.jpg" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/BN-800_10__rosatom.jpg 960w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/BN-800_10__rosatom-512x340.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/BN-800_10__rosatom-768x510.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/BN-800_10__rosatom-725x482.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2015/12/BN-800_10__rosatom-800x532.jpg 800w" alt="" width="960" height="638" /><figcaption class="wp-caption-text">Jaderná elektrárna Bělojarsk 4; Zdroj: Rosatom</figcaption></figure>
Operátoři jaderných elektráren „musí být schopni řídit blok za všech okolností“, a proto každý operátor podstoupí ročně 144 výcvikových hodin, ze kterých 80 hodin stráví na novém simulátoru, uvedl Rosatom. Použití plnorozsahového simulátoru „výrazně rozšiřuje“ schopnosti personálu a poskytuje jim možnost analyzovat různé provozní situace pod vedením zkušených instruktorů.
<figure id="attachment_27008" class="wp-caption alignnone" style="width: 525px;"><img class="size-large wp-image-27008" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-1024x986.png" sizes="(max-width: 525px) 100vw, 525px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-1024x986.png 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-512x493.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-768x739.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-725x698.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/08/BN-800_2-800x770.png 800w" alt="" width="525" height="506" /><figcaption class="wp-caption-text">Reaktor BN-800; Zdroj: Rosatom</figcaption></figure>
Bělojarská jaderná elektrárna byla uvedena do provozu v dubnu 1964 prvním reaktorem Bělojarsk 1 a jednalo se o lehkovodní grafitový reaktor (LWGR) AMB-100, který byl v roce 1983 vyřazen z provozu. Třetí blok elektrárny, BN-600 je v provozu od roku 1980.
Autor úvodní fotografie: Rosatom

Rusko spustilo výcvikový simulátor nejvýkonnějšího rychlého reaktoru BN-800

Ruský výzkumný institut anorganických materiálů VNIINM, který patří do skupiny TVEL, úspěšně vyrobil dvě experimentální palivové kazety s dusíkatým palivem. Experimentální kazety nyní budou testovány v rychlém reaktoru BN-600 jaderné elektrárny Bělojarsk.
Jaderné palivo na bázi nitridů nabízí na rozdíl od konvenčních paliv na bázi oxidů vyšší hustotu, což umožňuje prodloužení palivového cyklu a tím i zvýšení jeho ekonomické efektivity.
<blockquote>
&#8222;Budeme pokračovat v produkci experimentálních palivových kazet, přičemž získaná data nám pomohou vylepšit algoritmy používané pro návrh prvků paliva. Usilujeme o zvýšení ekonomické efektivity palivového cyklu.&#8220;
Michael Skupov, ředitel oddělení výzkumu a designu palivových prvků ústavu
</blockquote>
Podle Vjačeslava Peruškova, ředitele divize inovací u společnosti Rosatom, projekt Proryv umožní šetrnou výrobu elektrické energie a recyklaci odpadu vzhledem k uzavření palivového cyklu díky využití rychlých reaktorů.
<a href="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/07/01_behem-odstavky-technici-vymeni-v-reaktoru-ctvrtinu-paliva-725x481.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-25432" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2016/07/01_behem-odstavky-technici-vymeni-v-reaktoru-ctvrtinu-paliva-725x481.jpg" alt="rp_01_behem-odstavky-technici-vymeni-v-reaktoru-ctvrtinu-paliva-725x481.jpg" width="725" height="481" /></a>
Velkou výhodou může do budoucna být, že se nitridové palivo bude vyrábět přepracováním již použitého paliva. Následně má být použito v rychlých <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Lead-cooled_fast_reactor" target="_blank">olovem chlazených reaktorech (např. BREST-300)</a>.
Ve VNIINM kromě projektu Proryv pracují specialisté na vývoji paliv na bázi dusíkatých směsí s dalšími společnostmi skupiny Rosatom.
Mezi další projekty VNIINM patří například palivové kazety obsahující nitridové palivo s neptuniem. Neptunium vzniká při provozu v jaderném reaktoru a jeho poločas rozpadu je několik stovek tisíc až milionů let.