Ilustrační FOTO - Haló noviny

Jaderné palivo se neustále zdokonaluje

Jen za poslední rok to podle titulků v novinách vypadá, že české jaderné elektrárny mění palivo jako ponožky: Temelín zavezl modifikované ruské palivo řady TVSA-T. Temelín testuje alternativní palivo LTA. Dukovany přejdou na modernizované palivo PK3+. Proces zavádění nového jaderného paliva je ale vždy během na dlouhou trať.

Nejnověji proběhla médii zpráva o připravovaném přechodu Jaderné elektrárny Dukovany na palivo třetí generace PK3+ od ruského výrobce TVEL. Oproti v současnosti využívanému palivu s označením Gd-2M+ má modifikovanou obálku palivového souboru a jeho konstrukce umožňuje větší rozestupy mezi palivovými proutky. Výrobce díky těmto úpravám slibuje zlepšení poměru vody a uranu v aktivní zóně, což umožní palivu strávit v reaktoru delší dobu. Než ale Dukovany na nové palivo skutečně přejdou, bude to ještě minimálně tři roky trvat.

Zatímco v Rusku již má obdobné palivo za sebou několik let zkušebního provozu v reaktoru Kolské jaderné elektrárny, v Česku bude v souladu s Atomovým zákonem potřebovat povolení od státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB). Tomu ovšem předchází vývojový program a poměrně složitý licenční proces založený na výsledcích komplexního testování paliva a předložení značně rozsáhlé a podrobné dokumentace. Výrobce mimo jiné dodá i maketu paliva (místo štěpného uranu obsahuje olovo, jinak je naprosto shodná s originálním souborem) pro provedení nezávislých hydraulických zkoušek.

TVEL zároveň poskytne provozní data z ruské elektrárny, aby odborníci mohli připravit vlastní počítačové simulace a analýzy modelující reálný provoz v Dukovanech. Následně poputuje určité množství palivových souborů do ostrého režimu v reaktoru, kde bude dál sledováno. I pak ale zůstane pod bedlivým dozorem úřadu: některé technické problémy se totiž v palivu mohou v podmínkách reaktoru objevit až po několika letech.

V Temelíně Rusové i Westinghouse

Podobným »martyriem« prochází v Česku i alternativní palivo LTA pro temelínské reaktory vyrobené ve švédském závodě společnosti Westinghouse. Ráda by jej totiž přihlásila do chystaného tendru na dodavatele paliva pro Jadernou elektrárnu Temelín. Tam ji v roce 2010 vystřídal v roli dodavatele ruský TVEL. Na možnosti ověřit chování s LTA přímo v temelínských reaktorech se švédský Westinghouse dohodl s provozovatelem elektrárny společností ČEZ již v roce 2016. Následně dorazila maketa palivového souboru do Česka k testování v plzeňské Škoda JS. Na vývojovém programu LTA se podílela také ÚJV Řež, jejíž odborníci mimo jiné připravovali výpočetní model termomechanického chování paliva v podmínkách abnormálního provozu a projektových havárií. Licenční řízení trvalo téměř tři roky a teprve letos na jaře pak bylo prvních šest souborů v rámci pravidelné výměny části paliva zavezeno do reaktoru prvního bloku.

Zároveň v Temelíně probíhá provoz s modernizovaným ruským palivem TVSA-T mod.2. Loni v srpnu bylo při výměně paliva z celkem 163 souborů zavezeno 48 nových – s mírně odlišným tvarem tablet a vyšším počtem distančních a mísicích mřížek, celkově s vyztuženou konstrukcí. Od této modifikace ČEZ očekává zvýšení množství uranu v aktivní zóně a zlepšení mechanického chování palivových souborů a proutků. I tuto modifikaci jako u každého systému jaderné elektrárny s vlivem na jadernou bezpečnost musel nejprve schválit státní jaderný dozor.

Zatopit si uranem

Jaderné palivo není jen tak ledajaké »topivo do kotle«. Jedná se o vysoce sofistikovaný produkt, který lze v návaznosti na provozní zkušenosti a nové požadavky různými úpravami neustále vylepšovat. Na rozdíl od uhlí či plynu, které mají jen vyšší či nižší výhřevnost či obsah příměsí, hrají u jaderného paliva svou roli použité materiály, výrobní postupy i »architektura« palivového proutku a souboru. Proto se také palivo do jaderek neustále vyvíjí – aby déle vydrželo v reaktoru bez poškození, aby bylo bezpečnější a spolehlivější, aby z něj bylo možné získat více energie apod.

Dukovany používají ruské palivo od svého spuštění v roce 1985 a s velkou pravděpodobností u něj zůstanou až do ukončení svého provozu. Po většinu času jejich provozu bylo Rusko pro reaktory typu VVER 440, které se v 70. a 80. letech stavěly hlavně v zemích pod vlivem Sovětského svazu, jediným dodavatelem paliva na světě. Letos ale americký Westinghouse oznámil, že je připravený obnovit výrobu paliva pro tyto reaktory, které už v první dekádě 21. století dodával do Finska. Možnost diverzifikace dodavatelů jaderného paliva pro evropské reaktory VVER 440 podporoval projekt ESSANUF evropské agentury Euratom, který Westinghouse v letech 2014-18 vedl. Již několik let také dodává palivo do ukrajinských elektráren typu VVER 1000.

Možnosti inovací jaderného paliva

* Konstrukce palivového souboru

* Konstrukční materiály souboru

* Materiál pokrytí palivových proutků

* Chemické složení, tvar a způsob výroby palivové tablety

* Celkové množství uranu v proutku

* Míra obohacení paliva

* Atd.

Radek SVOBODA, Česká nukleární společnost


Jak hodnotíte tento článek? (1 - nejhorší, 7 - nejlepší)

Hodnocení: 7, celkem 9 hlasů.

Radek SVOBODA

Diskuse k článku

Vážení čtenáři, chcete-li se zapojit do diskuse, prosíme vás o dodržování slušného vystupování. Příspěvky, které budou obsahovat sprosté výrazy, smažeme.


Reklama
Reklama

Reklama

Vydává Futura a.s., Politických vězňů 9, 111 21 Praha 1.
Telefony - ústředna: 222 897 111, sekretariát: 222 897 256.
Email: internet@halonoviny.cz, ISSN 1210-1494.