Americké varné reaktory budou testovat francouzské odolné palivo

Pokročilá jaderná paliva nabízejí podstatné zvýšení odolnosti vůči vysokoteplotní oxidaci. Vývoji těchto paliv se věnuje také společnost Framatome, která nyní zapojí americké varné reaktory do testování svého ATF paliva.

Paliva odolná proti nehodám (ATF), označovaná také jako pokročilá jaderná paliva, vznikla v reakci na nehodu jaderné elektrárny Fukušima. Jejich vývoji se věnují zejména společnosti Westinghouse, Framatome, China General Nuclear, Global Nuclear Fuel a  Rosatom. Některé společnosti modifikují matrici paliva, do které přidávají příměs kovu (nejčastěji chromu). Jiné koncepty modifikují materiály pokrytí paliva.

Společnost Framatome zajistí testování pokročilého odolného paliva ATF v jaderné elektrárně Monticello. Technologie paliva PROtect a ATRIUM 11 budou v tomto roce zavezeny do jaderné elektrárny, umístěné v Minnesotě. Zakázka byla podepsána mezi společnostmi Xcel Energy a Framatome a dodávka zahrne první sadu prototypových odolných paliv pro varné reaktory.

Odolné palivo PROtect disponuje zvýšenou odolností vůči nehodám spojených se ztrátou schopnosti chladit aktivní zónu díky snížené míře oxidace způsobené vysokoteplotní parou. Palivová technologie také nabízí lepší výkonnost během normálního provozu, což provozovatelům umožní zvýšit flexibilitu a účinnost zařízení.

Americké ministerstvo energetiky od roku 2012 podporuje vývoj konceptů paliva ATF, mezi které patří také pokročilé ATF palivo společnosti Framatome.

Palivo PROtect bude zavezeno do jaderného reaktoru během odstávky spojené s výměnou paliva v tomto roce. Další dodávky pokročilého jaderného paliva ATRIUM 11 pro varné reaktory jsou naplánovány na jaro 2023.

Palivo ATRIUM 11 nabídne vyšší výkonovou flexibilitu elektráren

Palivový soubor ATRIUM 11 se skládá z 11×11 palivových proutků s palivem obsahující palivové pelety s oxidem uraničitým a příměsí chromu. Pokročilá ATF paliva budou umožňovat provozovatelům elektrárny vyšší flexibilitu v reakcích na fluktuace napětí a frekvence v elektrické rozvodné síti.

To umožní měnit provoz a výkon jaderných elektráren podle potřeby vzhledem k dodávkám elektřiny z obnovitelných zdrojů. Zvýšení flexibility pomůže zvýšit i účinnost elektrárny, a snížit tak náklady zákazníků na elektrickou energii.

První testovací palivové soubory ATRIUM 11 byly zavezeny do jaderných elektráren v Evropě v roce 2012, zatímco ve Spojených státech až v roce 2015. Některé palivové soubory byly již zkontrolovány během překládek paliva v letech 2018 a 2020 v Evropě, respektive ve Spojených státech.

Jaderná elektrárna Monticello disponuje jedním výrobním blokem varného jaderného reaktoru s výkonem 650 MW elektrických. Výstavba bloku začala v roce 1967 a do komerčního provozu blok přešel již v roce 1971. Jedná se o již osmou americkou elektrárnu, která přechází na palivo ATRIUM 11.