Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 500

Česko staví svůj desátý jaderný reaktor

Ve středu 23. března 2022 oznámila Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze (FJFI), že od Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) získala povolení k výstavbě jaderného reaktoru VR-2. Ten bude stát ve stejné reaktorové hale, kde už od roku 1990 fakulta provozuje školní reaktor VR-1 Vrabec. Počet provozovaných štěpných jaderných reaktorů v České republice se tak v budoucnu zaokrouhlí na rovných deset. Kromě reaktorů VR-1 a VR-2 se jedná o dva výzkumné reaktory Centra výzkumu v Řeži a šest energetických jaderných reaktorů, které ve dvou jaderných elektrárnách ČEZ vyrábějí elektřinu. O přípravě nejnovějšího desátého reaktoru jsme již psali v r. 2018 v článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2197-ceska-republika-bude-mit-deset-stepnych-jadernych-reaktoru.

Fotogalerie (5)
Nákres, jak bude VR-2 vypadat (zdroj FJFI)

„Náš jaderný reaktor VR-1 patří k naprosto unikátním školním zařízením. Díky němu můžeme připravovat odborníky pro oblast jaderného výzkumu i energetiky. Pomáhá nám také získávat zájem zahraničních studentů. Jsme jednou z mála univerzit na světě, která provozuje jak štěpný jaderný reaktor VR-1 Vrabec, tak také fúzní jaderný reaktor – tokamak Golem. A nyní se blíží okamžik, kdy budeme mít hned dva štěpné reaktory,“ uvádí doc. Vojtěch Petráček, rektor ČVUT v Praze a dodává: „Česká republika vždy patřila k předním zemím v oblasti jaderného vzdělávání a výzkumu, čehož je dokladem právě i existence fakulty, která se na jaderné a související vědy soustředí a která reaktory provozuje.“ 

Příprava začala před osmi lety, podílejí se i další fakulty ČVUT 

„Výstavbu druhého školního štěpného jaderného reaktoru připravujeme už od roku 2014. Povolením k výstavbě se nyní dostáváme do finální fáze a věříme, že pokud vše půjde dobře, budeme moci nový reaktor začít uvádět do provozu už koncem letošního roku,“ upřesňuje doc. Václav Čuba, děkan FJFI.

„Tento projekt ukazuje schopnost fakulty a Katedry jaderných reaktorů (KJR) nejen navrhnout jaderné zařízení, ale také řídit celý projekt jeho přípravy a výstavby a uvedení zařízení do provozu. Tímto se odlišujeme od ostatních fakult v ČR,“ vysvětluje Jan Rataj, vedoucí Katedry jaderných reaktorů FJFI. Příprava projektu jaderného zařízení vyžaduje znalosti z řady různých oborů. S některými pomáhají i katedry dalších fakult ČVUT. Spolupráce s katedrou betonových a zděných konstrukcí z Fakulty stavební a doc. Lukášem Vráblíkem umožnila stanovení požadavků na betonové konstrukce a jejich technické provedení. Při zkoumání podloží a následné analýze byly využity znalosti prof. Pavla Kuklíka a Jana Kosa z katedry mechaniky a katedry geotechniky Fakulty stavební. 

Malý, ale náš 

Nový reaktor VR-2 lze zařadit do skupiny podkritických reaktorů, což znamená, že v něm není dostatek paliva pro udržení štěpné řetězové reakce. Provozu se tak dá dosáhnout pouze s externím zdrojem neutronů. Jakmile se zdroj vypne, štěpení se zastaví. To umožňuje jednodušší návrh i konstrukci reaktoru. „Nový reaktor je poměrně malý, takže ho můžeme umístit do stejné reaktorové haly, kde už máme školní reaktor VR-1 Vrabec. Využíváme tak stávající infrastrukturu, a to nejen tu technickou, ale také navazující laboratoře, učebny a samozřejmě i zabezpečení a administrativní podporu,“doplňuje Jan Rataj.

Samotnou ocelovou nádobu reaktoru, ve které bude štěpná reakce probíhat, vyrobila pro FJFI skupina Witkowitz.„Velmi rádi se podílíme na podobných inovativních a unikátních výrobcích, v tomto případě navíc určených pro špičkové odborné pracoviště. Potvrzuje to naši pozici zkušeného a etablovaného výrobce komponentů pro jaderná zařízení,“ říká Milan Mercl, ředitel společnosti Vítkovice energetické strojírenství ze skupiny Witkowitz.

Už čtyři roky má přitom fakulta v reaktorové hale připravené palivo pro nový reaktor. To dorazilo do pražské Troji už 7. června 2018 z finské Aalto University (viz tehdejší tisková zpráva). 

Harmonogram přípravy reaktoru VR-2 na FJFI 

2014      zahájení projektu

2018      transport paliva

2020      rozhodnutí o umístění

2022      rozhodnutí o výstavbě a výstavba

2022      uvádění do provozu 

Reaktorů v jaderných elektrárnách je podle aktuálních údajů Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA) na celém světě v provozu 439, Česká republika se se šesti energetickými reaktory řadí se Švédskem na 13. - 14. místo. Výzkumných reaktorů je pak na světě podle údajů Světové jaderné asociace (WNA) z června 2021 celkem 223. Rusko jich má 52, USA 50, Čína 16, další země už méně než deset, Česká republika zatím tři, což ji řadí do první dvacítky zemí se třemi a více výzkumnými reaktory. 

V čem jsme unikátní 

„Náš školní reaktor je ovšem od výzkumných reaktorů odlišný, protože je od počátků navrhován tak, aby co nejlépe sloužil pro výuku a byl co možná nejtransparentnější. Mimo jiné se lze snadno podívat dovnitř a manipulovat s předměty přímo v reaktorové nádobě. Výkon reaktoru je tak nízký, že nehrozí prakticky žádné riziko. Nejen naši studenti, ale i pracovníci elektráren či třeba osádky jaderných ponorek k nám jezdí na kurzy, aby viděli, jak reaktor funguje a vyzkoušeli si, jak reaguje na různé zásahy obsluhy,“ dodává Jan Rataj.

Katedra zajišťuje výuku vlastních studentů, ale i studentů dalších univerzit, zahraničních studentů či pracovníků různých firem či organizací z ČR i zahraničí. Probíhá zde například i pravidelný výcvik hasičů. V roce 2020 byla reaktorová hala ve spolupráci s IAEA vybavena systémem Internet ReactorLaboratory, aby mohla nabídnout online výuku i pro zájemce, kteří se nemohou do Česka dostat. V době pandemie pak systém jako první vyzkoušeli přímo studenti FJFI. Dnes už je pravidelně využíván pro výuku zahraničních studentů – například z USA, Velké Británie, Tuniska a dalších zemí. 

Nejen výuka, ale i výzkumné projekty 

Nový reaktor bude sice stejně jako VR-1 sloužit především pro výuku, nicméně i na něm budou probíhat některé výzkumné projekty. Vědci se na reaktoru VR-1 zaměřují hlavně na výzkum v oblasti reaktorové a neutronové fyziky, bezpečnosti jaderných zařízení či výpočetních nástrojů pro analýzu jaderných reaktorů. Využívají ho také například pro nedestrukční analýzu různých vzorků – zkoumali například tibetskou medicínu či mamutí kosti.

Další informace o školních reaktorech FJFI, studijních programech i vědeckých aktivitách najdete na webu KJR

Historie jaderného výzkumu v Česku (v kontextu hlavních událostí ve světě) 

1942      první jaderný reaktor v americkém Chicagu

1945      první reaktory v Kanadě a Sovětském svazu

1954      první jaderná elektrárna v Sovětském svazu (Obninsk)

1955      mezivládní dohoda o jaderném výzkumu mezi Československem a bývalým Sovětským svazem

             založení Ústavu jaderné fyziky

             zahájení výuky na Fakultě technické a jaderné fyziky Univerzity Karlovy (dnes Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v                  Praze)

1957      založení Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA)

             zahájení provozu prvního jaderného reaktoru v Československu: LVR-15 v Řeži

1972      zahájení provozu druhého reaktoru v Řeži – LR-0

1972      zahájení výstavby slovenské jaderné elektrárny Jaslovské Bohunice V1 s dvěma reaktory typu VVER-440

1985      uvedení prvního bloku JE Dukovany do provozu (další tři bloky byly uvedeny do provozu v letech 1986-7)

1990      zahájení provozu školního štěpného reaktoru VR-1 Vrabec na FJFI

2000      uvedení prvního bloku JE Temelín do provozu (druhý blok byl uveden do provozu v roce 2002)

2022      zahájení výstavby druhého školního jaderného reaktoru VR-2 na FJFI

 

 Jan Kadeřábek

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Jaderné firmy se spojují napříč světem

Společnost Westinghouse Electric Company a Ansaldo Nucleare podepsaly novou smlouvu o spolupráci na vývoji jaderné elektrárny 4. generace využívající technologii olovem chlazeného rychlého reaktoru – LFR (Lead-Cooled Fast Reactor).

Začínají se recyklovat solární panely, lopatky větrných turbín i popel z biomasy

Udržitelné technologie produkující co nejméně skleníkových plynů jsou novým náboženstvím dneška. I obnovitelné zdroje energie ale představují problém pro životní prostředí.

Ultrakondenzátor ve vodních elektrárnách

Finská společnost UPM Energy ve svých vodních elektrárnách Ontojoki ve finském Kuhmo investuje do ultrakondenzátoru. Ten se stane prvním svého druhu, který bude použit v hydroenergetickém ...

Spojené království si vybralo uhelnou elektrárnu jako místo pro stavbu prototypu fúzní elektrárny

Není žádným tajemstvím, že pokračováním (věřme, že úspěšného) projektu tokamaku ITER bude zařízení, pro které se obecně přijal název DEMO – demonstrační elektrárna.

Fusion móda - srážka světů

Někdy se musím hodně zamyslit, zda téma patří do popularizace vědy. Popularizovat termojadernou fúzi kupříkladu mezi technickou komunitou není až tak inovativní a nezbytné, neb tato část společnosti ...

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail