Rusko testuje nové jadrové palivo na zvýšenie účinnosti reaktora a zníženie odpadu
Rusko otestovalo nové jadrové palivo MOX s reaktorom VVER-S.
Výskumníci z Ruska s najväčšou pravdepodobnosťou testujú jadrové palivo novej generácie, informuje portál WNN.
Ruskí vedci v najnovších testoch skúmali charakteristiky VVER-S reaktora s palivom MOX. Na základe výsledkov zvažujú uplatnenie tejto metódy na väčšej škále. VVER-S je jadrový reaktor s výkonom 600MWe, ktorý je chladený vodou. Hlavným rozdielom VVER-S reaktora v porovnaní s inými reaktormi je jeho schopnosť spektrálnej regulácie.
Palivo novej generácie
V reaktore VVER-S sú prebytočné neutróny absorbované uránom-238, nie kyselinou boritou, ako v prípade typických reaktorom. Absorbovanie týmto izotopom uránu vedie ku vzniku plutónia, ďalšieho štiepneho paliva. Prvé dva reaktory sú plánované ako súčasť elektrárne Kola 2 v regióne Murmansk. Predpokladá sa, že by mohla konštrukcia začať v roku 2028 a ukončená by mala byť v roku 2035.
V Rusku sa momentálne palivo MOX vyrába pre rýchle neutrónové reaktory, primárne pre rýchly reaktor BN-800. MOX palivo sa vyrába z plutónia, ktoré sa zmiešava s vyčerpaným uránom. Uránovo-plutóniové palivo REMIX sa zas vyvíjalo pre reaktory VVER. Výskumníci ale vysvetľujú, že ak reaktory VVER-S dokážu využiť plnú nálož paliva MOX, potom by sa znížila spotreba prírodného uránu až o 50%.
Výskumníci zároveň vybudovali aj skúšobný reaktor bez jadrových materiálov. Tento model následne predstavili komisii pre jadrovú bezpečnosť. Tá skontrolovala všetky dôležité bezpečnostné systémy a personál. Po prejdení testami výskumníci dali do reaktora skutočné palivo.
Neprehliadni
Ruská štátna korporácia pre jadrovú energiu, Rosatom, verí, že nové reaktory VVER-S a palivo MOX pomôžu krajine nabehnúť na vyrovnaný palivový cyklus pre jadrové elektrárne. Odhaduje sa, že bude mať tento cyklus priaznivý dopad ako na životné prostredie, tak aj na ekonomiku. V budúcnosti by teda Rusko mohlo znížiť náklady na palivo a zároveň znížiť aj množstvo vyprodukovaného jadrového odpadu.
Budúcnosť energetiky
Výskumníci momentálne pracujú na spôsobe, ako sa vysporiadať s čoraz vyšším dopytom po energii. Jadrová fúzia sa v tomto javí ako skvelý spôsob, ktorý by nám mohol nielen priniesť prakticky neobmedzenú energiu, no zároveň aj čistú energiou, ktorou nebudeme ničiť naše životné prostredie. V tomto smere výskumníci zo spoločnosti Zap Energy predstavili novú metódu, ktorá by nám mohla otvoriť stabilnú jadrovú fúziu.
Fúzny proces je proces, ktorý prirodzene prebieha v jadrách väčšiny hviezd. V tomto prostredí atómy čelia obrovským teplotám a tlaku. Kvôli podmienkam v jadre dokážu atómy prekonať svoju prirodzenú odpudivosť a zlúčiť sa do jedného, pričom sa uvoľňuje obrovské množstvo energie. Jadrovú fúziu vieme vytvoriť aj na Zemi, o čo sa momentálne pokúšajú viaceré spoločnosti a výskumné tímy. Fúzia prebieha vo fúznych reaktoroch, no problém je, že v plazme, ktorú na tento proces potrebujeme, veľmi ľahko vzniknú nestability. Keď sa objaví nestabilita, okamžite dochádza k zastaveniu fúzneho procesu.
Spoločnosť Zap Energy v procese jadrovej fúzie zvolila nový prístup, ktorý bol nedávno potvrdený aj výsledkami zo zariadenia FuZE. Tento prístup vedie ku generovaniu stabilnej termálnej fúzie a predstavuje míľnik v procese škálovania fúzie do väčšieho merítka. Vo fúznom reaktore Zap Energy sa atómy vodíka spájajú do hélia. Počas tohto procesu sú neuttróny z atómov vykopnuté zo sústavy vo vysokých energiách. Tieto neutróny nesú 80% energie, ktorá pochádza z fúznej energie. Autori výskumu vysvetľujú, že čím viac neutrónov vznikne, tým lepšie. Problémom ale je, že nie všetky fúzne reakciu sú rovnaké.
Výsledky výskumníkov sú zaujímavé a naznačujú budúcnosť, v ktorej by ľudstvo mohlo mať prístup k prakticky neobmedzenej a čistej energii. Ak ťa tento výskum zaujal, viac o štúdii vedcov zo Zap Energy píšeme aj v našom článku.
