Ilustrační FOTO - Pixabay

Přínos českých vědců k bezpečnosti jádra

Řešení vědců z Českého vysokého učení technického (ČVUT) v Praze a Akademie věd ČR (AV ČR) pro zvýšení ochrany palivových článků v jaderných reaktorech získalo evropský patent a může být uplatněno v praxi.

Instituce o tom informovaly v tiskové zprávě. Nápad podle nich prodlouží životnost palivových článků v jaderných reaktorech za havarijních i standardních podmínek, a to pokrytím povrchu palivových článků tenkou polykrystalickou diamantovou vrstvou.

Vědci uvedli, že výsledky výzkumu jsou přesvědčivé a navzdory cennému materiálu není výroba vrstvy z diamantových nanokrystalů nedostupnou záležitostí. Sdělili, že usilují o získání patentu také ve Spojených státech a Koreji. Centrum pro Inovace a transfer technologií Fyzikálního ústavu AV ČR nyní vede jednání o prodeji patentovaných řešení s řadou evropských, asijských a amerických výrobců jaderného paliva.

»Je to zcela nový způsob ochrany povrchu palivových článků. Prakticky nikdo nečekal, že velmi tenká polykrystalická diamantová vrstva tak významně zhorší podmínky pro korozi kovového substrátu v jaderném reaktoru, a to dokonce o desítky procent jak za pracovních, tak i za havarijních teplot,« uvedla Irena Kratochvílová z Fyzikálního ústavu AV ČR, která významným způsobem k výzkumu přispěla.

Inovativní řešení antikorozní ochrany povrchu zirkoniových slitin užívaných v jaderných reaktorech patentovali v České republice Radek Škoda, Jan Škarohlíd (za Fakultu strojní ČVUT) a Irena Kratochvílová, František Fendrych a Andy Taylor (za Fyzikální ústav AV ČR) už v roce 2015. Patent byl podpořen dalším výzkumem a rozsáhlými testy v projektu Technologické agentury ČR ve spolupráci s americkou firmou Westinghouse. Žádost o udělení evropského patentu u Evropského patentového úřadu v Haagu podali výzkumníci v roce 2016. V dubnu 2020 vydal Evropský patentový úřad definitivní souhlas s jeho udělením.

K výzkumu české odborníky inspirovala například jaderná havárie v japonské Fukušimě v roce 2011. »Všichni výrobci jaderného paliva zkoumají a testují po Fukušimě odolnější pokrytí a v následujících deseti letech uvidíme jejich běžné použití ve všech reaktorech na světě,« uvedl Radek Škoda, který působí na Českém institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT.

Prvotním důvodem bádání bylo podle něj omezit, případně zamezit, vysokoteplotní oxidaci zirkonia při havarijních stavech s teplotami nad 800 stupňů Celsia. Během této exotermické reakce se uvolňuje obrovské množství tepla, ale také vodíku, který může explodovat, zkorodované zirkoniové tyče mohou popraskat a uvolnit radioaktivní látky do primárního okruhu. Uvolňování tepla také dále komplikuje chlazení aktivní zóny a posiluje další průběh vysokoteplotní oxidace zirkoniové slitiny. Tento druh koroze zirkoniových slitin se podle patentu sníží pokrytím vnějšího povrchu jaderného paliva ochrannou vrstvou, která je tvořená polykrystalickou diamantovou vrstvou.

(ici)


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

Hodnocení: 6.9, celkem 10 hlasů.

(ici)

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.