Domů
Rychlé zprávy
Japonsko a Polsko pokračují ve spolupráci na vývoji vysokoteplotního reaktoru, který by mohl pomoci k dekarbonizaci těžkého průmyslu
Ceremoniál při podepsání dohody mezi Polskem a Japonskem. Zdroj: JAEA
Zdroj: JAEA

Japonsko a Polsko pokračují ve spolupráci na vývoji vysokoteplotního reaktoru, který by mohl pomoci k dekarbonizaci těžkého průmyslu

Nová dohoda mezi japonskou a polskou jadernou institucí definuje základy výzkumného reaktoru. Dohoda doplňuje probíhající výzkum a vývoj technologie vysokoteplotního plynem chlazeného jaderného reaktoru.

Japonská agentura pro atomovou energii (JAEA) a polské národní centrum pro jaderný výzkum (NCBJ) spolupracují na vývoji reaktoru schopného poskytovat teploty až 1000 °C. Reaktor by se tak mohl stát náhradou za fosilní zdroje tepla pro chemický a petrochemický průmysl.

Jedná se o snahu splnit cíle dekarbonizace těžkého průmyslu a jiných odvětví. Mimo dekarbonizaci průmyslu je možné vysokoteplotní zdroj tepla využít i k výrobě "zeleného" vodíku pomocí termického rozkladu vody. Vysokoteplotní reaktory tak mohou zvýšit účinnost elektrolýzy vody a zajistit dostatečnou produkci tohoto paliva.

Japonská strana hodlá pokračovat ve spolupráci s polským výzkumným centrem na vývoji základního návrhu reaktoru HTGR a dalším zlepšení technologie vyvíjené japonskou stranou. Jedním z cílů podepsané dohody je i standardizace japonské technologie vysokoteplotního reaktoru HTTR a posílení konkurenceschopnosti japonské technologie na mezinárodním trhu.

Japonský reaktor HTTR

Japonsko má dlouholeté zkušenosti s vývojem a provozem vysokoteplotního testovacího reaktoru. Grafitem moderovaný, heliem chlazený reaktor HTTR má výkon 30 MW.  Tlak chladiva primárního okruhu dosahuje 4 MPa.

Kvůli využití grafitového moderátoru je aktivní zóna reaktoru vzhledem k malému výkonu rozměrná. Na výšku má aktivní zóna 2,9 m a dosahuje průměru 2,3 m. Výstupní teplota chladiva dosahuje až 950 °C. Reaktor dosáhl prvního kritického stavu v listopadu 1988. K první produkcichladiva o výstupní teplotě 950 °C došlo v dubnu 2004.

Provoz vysokoteplotních reaktorů je historicky spjatý s problematikou materiálové odolnosti. Japonský HTTR reaktor v 3měsíčním intervalu v roce 2010 pokořil provoz dlouhý 50 dní s výstupní teplotou chladiva 950 °C.

Vizualizace reaktoru HTTR. Zdroj: JAEA

První myšlenky na vývoj vlastního vysokoteplotního reaktoru v Polsku se zrodily během spolupráce při implementaci technologie HTTR. Vlastní vývoj Polsko odstartovalo v roce 2021. Nová dohoda tak doplňuje předchozí smlouvy zaměřené ryze na vývoj výzkumného reaktoru.

Historie a novodobý vývoj vysokoteplotních reaktorů

Mezi nejpokročilejší historické koncepty vysokoteplotních reaktorů patří bezesporu německý vývoj reaktoru AVR-15. Ten byl provozovaný v letech 1966 až 1988. Tento reaktor byl základem pro studium možností obalových TRISO částic při jejich použití ve vysokoteplotních reaktorech.

Zkušenosti s reaktorem AVR-15 byly následně zúročeny při stavbě demonstrační elektrárny s reaktorem THTR-300, který dosáhl prvního kritického stavu v září roku 1983. K odstavení bloku došlo v roce 1988 kvůli špatné ekonomice provozu nových reaktorových koncepcí.

Vysokoteplotní reaktory vznikaly také ve Spojených státech amerických. Demonstrační jaderná elektrárna Peach Bottom disponovala jedním vysokoteplotním reaktorem o výkonu 40 MW a byla předlohou výkonnějšího bloku elektrárny. Provoz elektrárny Fort St. Vrain probíhal od roku 1972 až do 1989. Elektrárna Fort St. Vrain měla výkon 330 MWe a účinnost parního cyklu dosahovala díky vysoké teplotě až 40 %.

Dnešní vývoj vysokoteplotních reaktorů vede zejména Čína prostřednictvím vývoje reaktoru HTR-10 a HTR-PM. HTR-10 byl spuštěn v roce 2003, nově spuštěná elektrárna se dvěma reaktory HTR-PM navazuje na provozní zkušenosti malého demonstračního bloku. Elektrárna Shidaowan díky tepelnému výkonu 2x250 MW dokáže dodávat až 210 MW elektřiny. Jedná se o další krok při vývoji reaktoru HTR-PM600.

Design reaktoru HTR-PM600; Zdroj: IAEA

Mohlo by vás zajímat:

Komentáře(5)
Karásek
6. prosinec 2022, 19:06

To bude zase další ekonomický propadák, stejně jako třeba NuScale.

Emil
6. prosinec 2022, 19:18

Cenový propadák ve srovnání s čím, Karásku? S jakým nízkoemisním zdrojem, který je schopný poskytovat elektřinu a teplo takových parametrů kdykoliv je potřeba?

Karásek
6. prosinec 2022, 19:28

Emile, NuScale sliboval v jejichb projeku v USA MWh za 58 USD a nyní přiznal, že to bude 90 až 100 USD a to ještě dostal tučnou dotaci a ta cena ještě není konečná, protože není hotovo.

Emil
6. prosinec 2022, 19:50

Já jsem se neptal co Nuscale sliboval, Karásku. Ptal jsem se ve srovnání s čím to bude ten "cenový propadák"? S jakým nízkoemisním zdrojem, který je schopný poskytovat elektřinu a teplo takových parametrů kdykoliv je potřeba? Jste na to schopen odpovědět, nebo jste schopen jen mlžit jako dosud?

Michal K.
7. prosinec 2022, 09:22

asi v porovnanim s OZE.

Ved OZE napr. aj v Nemecku sekaju kvanta lacnej a nizko emisnej elektriny.

Aj preto mame rekordne lacne ceny elektriny ...

Komentáře pouze pro přihlášené uživatele

Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.

V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.

Přihlásit se

OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516