V Řeži se pracuje na reaktorech IV. generace

V laboratořích CVŘ se 27. září 2016 sešli odborníci a zástupci státních institucí z České republiky a USA, aby se seznámili s vyhodnocením měření experimentu zaměřeného na vývoj technologie reaktorových systémů FHR (Fluoride-salt-cooled High-temperature Reactor) a MSR (Molten Salt Reactor). Jedná se o další významný krok na cestě k realizaci reaktorů tzv. čtvrté generace (GEN IV.), které by měly v budoucnu zásadním způsobem změnit jadernou energetiku.

Experiment v CVŘ

Vzhledem k náročnosti postupu, popsal jednotlivé kroky Jan Uhlíř z CVŘ: kontejner se solí FLIBE dodanou z Oak Ridge National Laboratory byl postupně vyhřát na provozní teploty 450 – 600 °C, ztuhlá tavenina soli byla v kontejneru postupně roztavena (bod tání FLIBE je cca 454 °C), a poté byla část taveniny přepuštěna do speciálně vyrobené ampule pro vložnou zónu výzkumného reaktoru LR-0. Tam byla prováděna neutronická měření. Dále byly odebrány vzorky taveniny FLIBE pro analýzy. Ty už prováděli Michal Košťál a Evžen Losa, specialisté z oddělení neutronové fyziky CVŘ. Za americkou stranu prováděli následné vyhodnocení měření Jeff Powers a Nicholas Brown z vývojového týmu paliva a energetika ORNL.

Vyhodnocení

„Povedl se náročný experiment vyžadující unikátní zařízení našeho výzkumného reaktoru, který prokazuje použitelnost navrhovaných postupů a přispívá významně k budoucímu využití unikátního materiálu pro budoucí technologická řešení na bázi roztavených solí. Zároveň vznikl česko-americký tým, který skvěle spolupracuje na návrhu, hodnocení a budoucí využitelnosti výsledků", uvedl Martin Ruščák, ředitel společnosti Centrum výzkumu Řež. Dále zdůraznil, že vzhledem k náročnosti výzkumu a vývoje nových reaktorů, který přesahuje možnosti většiny jednotlivých států, stává se typickým řešením mezinárodní spolupráce. V tomto případě je na jedné straně česká výzkumná organizace a zázemí Skupiny ÚJV a na straně druhé národní laboratoř Oak Ridge National Laboratory. „Je to významný příklad dobré spolupráce mezi dvěma zeměmi a jejich vědeckými týmy. Jde o projekt, ve kterém vidíme velkou perspektivu a přínos pro bezpečnost jaderných elektráren, pro budoucnost jaderné energetiky", řekl Andrew H. Schapiro, velvyslanec USA v ČR, na setkání v Řeži.

„Bez toho, že nám na základě Memoranda podepsaného v prosinci 2012 mezi ČR a USA poskytla ORNL suroviny - solné chladivo, nebylo by možné experiment realizovat a posunout se ve výzkumu dál. Fakt, že spojené státy oslovily ČR v oblasti technologie FHR, má logiku. Laboratoře v Řeži jsou v tom totiž o dost dál, než v jiných zemích, mají materiální a experimentální zkušenosti", upozornil Miroslav Horák, místopředseda představenstva a výkonný ředitel společnosti ÚJV Řež, a. s.

Proč právě solné reaktory?

Chladiva ve formě fluoridové taveniny (⁷LiF – BeF₂, FLIBE) mají mezi ostatními typy reaktorů 4. generace výlučnost, danou především tím, že mohou významně přispět k minimalizaci radioaktivního odpadu ze současné i budoucí jaderné energetiky. Lze je totiž provozovat jakožto transmutační systémy, ve kterých se budou spalovat, tedy spotřebovávat, dlouhodobé štěpné produkty ze současného i budoucího vyhořelého jaderného paliva - například uskladněný radioaktivní odpad z dnešních jaderných elektráren.

Financování výzkumu potřebuje široké pochopení všech zainteresovaných institucí obou zemí. Celý projekt má ale ještě další rozměr: zhodnocení výsledků by mělo být na české straně dosaženo např. formou účasti českých organizací na projektu experimentálního reaktoru v USA a v dodávkách českých firem pro něj.

text: Vladimír Věrčák

fotografie:  Lukáš Slavík