Domů
Jaderné elektrárny
TPC představila parametry nového reaktoru s roztavenými solemi

TPC představila parametry nového reaktoru s roztavenými solemi

Společnost Transatomic Power Corporation nedávno zveřejnila technická data svého projektu reaktoru s roztavenými solemi, který, jak TPC uvádí, přináší mnohé výhody oproti stávající generaci jaderných elektráren.

Technická zpráva zpracovaná společností z Cambridge ukazuje, jak má vypadat konstrukce jejího 1250MW reaktoru TAP MSR (Transatomic Power Molten Salt Reactor) využívající výhod paliva v tekuté formě, mezi které patři jeho vyšší výtěžnost a nižší produkce jaderného odpadu.

Cyklus běžného lehkovodního reaktoru, kdy výsledkem je použité jaderné palivo

Technologie z roku 1960

Společnost Transatomic publikovala technickou zprávu po té, co jí Ministerstvo energetiky Spojených států amerických udělilo grant ve výši 200 000 dolarů v rámci projektu GAIN (Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear). Získané prostředky umožní společnosti provádět vysoce přesné modelování ve spolupráci s Národními laboratořemi v Oak Ridge. Technologie reaktoru, na které je zmíněný model založen, byla poprvé demonstrována roku 1960 právě v Národních laboratořích Oak Ridge.

Výkonná ředitelka Transatomic Power Corporation, Leslie Dewan, řekla, že výsledný návrh je produktem otevřeného a vědecky diskutovaného vývoje.

„Náš projekt demonstruje mnohonásobné zvýšení účinnosti paliva, daleko nad současné technologie a my jsme již nyní nadšeni z dalších kroků v našem vývojovém procesu,“ tvrdí Leslie.

Pevná vs kapalná forma

Využití paliva neboli vyhoření je definováno jako tepelná energie získaná z jednotkové hmotnosti jaderného paliva. Běžně je uváděno v jednotkách GWd/t (Gigawatt dny na tun paliva). Vyšší vyhoření, znamená víc energie získané z paliva a obecně i méně vyprodukovaného odpadu. V běžných lehkovodních reaktorech je hodnota vyhoření pevného paliva limitována tvorbou štěpných produktů uvnitř paliva, ke které dochází v průběhu kampaně. Tyto štěpné produkty mají značný vliv na tepelnou vodivost paliva. Zvýšená teplota a radiační zátěž způsobují bobtnání palivových pelet a ohrožují těsnost palivových tyčí. Nahromaděné štěpné produkty navíc pohlcují neutrony a snižují celkovou reaktivitu aktivní zóny reaktoru.

TAP MSR dokáže toto použité palivo využít pro výrobu elektrické energie a snížit jeho objem

Na rozdíl od paliva v pevné formě nemá kapalná forma žádné dlouhé struktury, které by mohly být narušeny. Nevznikají deformace ani nabobtnání jako u peletek v pevné formě. Vzhledem k tomu, že většina produktů štěpení je v průběhu kampaně z reaktoru odstraňována, nedochází k otravě reaktoru. Díky tomu lze dosáhnout vyššího vyhoření paliva. Tato fakta dokládá Transatomic svými kvalitativními studiemi vlastností pomocí softwarového modelování.

Redukce množství odpadů a vyšší využití paliva

Studie uvádí, že projekt TAP MSR umožňuje více než dvojnásobné využití paliva v porovnání s běžnými lehkovodními reaktory, díky využití výhod kapalného paliva, kontinuálního odstraňování štěpných produktů a schopnosti měnit geometrii jádra reaktoru. U běžného paliva pro PWR je možné použít palivo s obohacením nejvýše 5 % uranu 235 (nízko-obohacený uran). Palivo v tekuté formě dokáže snížit výslednou produkci odpadů až o 53 % oproti běžné pevné palivové matrici. Pro uran obohacený na úroveň 20 % může dojít ke snížení vyprodukovaného jaderného odpadu až o 83 %.

Dewan si myslí, že řešení problému s jaderným odpadem se skrývá především ve dvou aspektech. Prvním z nich je snížení množství produkovaného jaderného odpadu. Druhým je návrh moderních reaktorů, které dokáží získat maximum ze zbývající energie, která je stále ukryta v použitém palivu na úroveň, kdy množství odpadu (použitého paliva z konvenčních reaktorů) vstupujícího do reaktoru bude nižší, než množství odpadu, který z reaktoru vzejde (tzv. záporná odpadová bilance).

Stav projektu TAP MSR k 13.7.2016

Technický ředitel společnosti Transatomic, Mark Massie, řekl, že z výpočtů jasně vyplývá, že jejich reaktor již splňuje první z uvedených aspektů.

„I při použití současného palivového řetězce s uranem obohaceným na 5 % jsme schopni snížit celkové množství vyprodukovaného jaderného odpadu o více než 50 %.“

Další práce na návrhu rektoru se zaměří na maximalizaci energie získané z použitého jaderného paliva za účelem získání záporné odpadové bilance. Půjde především o vývoj nových nástrojů pro modelování dalších fyzikálních jevů odehrávajících se v reaktoru a kompletaci celého designu reaktoru TAP MSR, tvrdí Transatomic.

Architektura TAP MSR je založena na objevech Leslie Dewan a Marka Massieho, které učinili na Technickém institutu v Massachusetts na Oddělení jaderných věd. Společnost Transatomic oba založili v roce 2011.

Zdroj obrázků: Transatomic Power Corporation

Komentáře

(0)

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.