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). Jihokorejská společnost Kepco Engineering & Construction Company (Kepco E&C) a Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) podepsaly Memorandum o porozumění o spolupráci při vývoji plovoucích jaderných elektráren. Společně budou podporovat vývoj technologií pro pobřežní jaderné elektrárny. Dotřetice americká společnost Ultra Safe Nuclear Corp (USNC) a jihokorejské společnosti Hyundai Engineering (HEC) a Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) podepsaly memorandum o  porozumění o pětileté spolupráci, jejímž cílem bude vývoj technologií, které zvýší schopnosti mikromodulárního reaktoru (MMR) vyrábět a dodávat elektřinu, teplo a vodík.  

Společný vývoj jaderné elektrárny s rychlým reaktorem chlazeným olovem 

Společnosti Westinghouse Electric Company a Ansaldo Nucleare budou spolupracovat na projektu olovem chlazeného rychlého reaktoru aby tzv. „maximalizovaly  synergie“, to znamená kombinovaly své zkušenosti při projektování, testování a licencování a také využívaly zkušenosti svých partnerů a dodavatelských řetězců.  Obě společnosti již spolupracovaly čtyři desítky let při vývoji pokročilých lehkovodních reaktorů a vyprojektovaly reaktory typu AP 600 a AP 1000. Společnost Ansaldo Nucleare  již od začátku nového století investovala také značné prostředky do technologie LFR a těší se na spolupráci na tomto novém projektu. Westinghouse se domnívá, že  jejich spolupráce urychlí vývoj technologie  LFR, ekonomicky výhodnou, flexibilní a udržitelnou jadernou elektrárnu, která umožní nejenom výrobu elektřiny, ale také dodávky tepelné energie pro dálkové vytápění, výrobu vodíku, odsolování mořské vody a další aplikace. Společné aktivity již probíhají ve Spojeném království, USA, Itálii  a Rumunsku, kde se již začíná budovat více než deset různých testovacích zařízení pro budoucí LFR.   

LFR jsou flexibilní rychlé reaktory, které mohou používat ochuzené uranové a thoriové palivo a spalovat aktinidy zbylé z lehkovodních reaktorů. Chladivo tvoří tekuté kovy (například tekuté olovo nebo slitina olovo-vizmut), které fungují při atmosférickém tlaku a teplo odvádějí přirozenou konvekcí. Palivo je kovové nebo nitridové a uplatní se úplná recyklace aktinidů z přepracovacích závodů.  Předpokládá se široký rozsah výkonů jednotek, a to od v továrně vyráběných „baterií“ o životnosti 15 – 20 let vhodných pro malé elektrické sítě nebo rozvojové země, až po modulární reaktory o výkonu (300 – 400) MW či dokonce velké jaderné elektrárny o výkonu 1 400 MW.   

Kepco E&C se spojila s výrobcem lodí pro plovoucí reaktory 

Jihokorejská společnost Kepco Engineering & Construction Company (Kepco E&C) a Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) budou podporovat vývoj technologií pro pobřežní jaderné elektrárny. Společnost Kepco E&C uvedla, že se bude opírat o svůj „prvotřídní design a konstrukční technologii jaderných elektráren a rozvoj jaderné technologie na moři“ a o rozmanité zkušenosti a know-how společnosti DSME v oblasti stavby lodí. Společnost Kepco E&C uvedla, že dohoda má vést k vývoji plovoucích pobřežních jaderných elektráren vybavených reaktory BANDI-60, což je malý modulární reaktor, který Kepco vyvíjí od roku 2016. 

BANDI-60 je tlakovodní reaktor s výkonem 200 MW tepelným / 60 MW elektrickým. Základem je konstrukce, ve které jsou hlavní součásti spojeny přímo bez spojovacích potrubí, což eliminuje riziko nehody způsobené ztrátou chladicí kapaliny při porušení potrubí, a také poskytuje lepší podmínky pro provozní kontroly a údržbu. Reaktor by pracoval s teplotou kolem 325 °C. Pro zvýšení výkonu se počítá s několika pokročilými konstrukčními prvky, jako je např. provoz bez borové regulace, speciální pohony regulačních tyčí, umístění instrumentace atd. 

Mikromodulární reaktor 

Americká společnost Ultra Safe Nuclear Corp (USNC) a jihokorejské společnosti Hyundai Engineering (HEC)  a Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) podepsaly memorandum o porozumění o pětileté spolupráci, jejímž cílem bude vývoj technologií, které zvýší schopnosti mikromodulárního reaktoru (MMR) vyrábět a dodávat nízkouhlíkovou elektřinu, tepelnou energii a vodík. MMR je vysokoteplotní  plynem chlazený reaktor (HTGR) o tepelném výkonu 15 MW a elektrickém výkonu 5 MW, který vychází ze zkušeností reaktorů vyvinutých v Číně, Německu, Japonsku a USA. Skládá se ze dvou částí: z jaderného zařízení, které vyrábí tepelnou energii, a z připojené elektrárny, která mění tepelnou energii na elektřinu nebo produkuje technologické teplo pro různé průmyslové aplikace. Americký systém je projektován tak, aby byl jednoduchý, s minimálními požadavky na provoz a údržbu a nevyžadoval skladování a manipulaci s palivem. MMR používá palivo v prizmatických grafitových blocích a má uzavřenou přepravitelnou aktivní zónu. 

Spolupráce se zaměří na dvě hlavní oblasti: na vývoj a použití vysokoteplotní technologie k výrobě elektřiny a technologického tepla pro průmyslové účely a na vývoj a použití plynem chlazeného vysokoteplotního reaktoru (VHTR) k produkci vodíku pro využití v palivových článcích. Společnosti se budou podílet na nákladech vývoje stejným dílem.

Zdroje:

USNC, Korean companies to develop micro modular reactors : New Nuclear - World Nuclear News (world-nuclear-news.org)

Westinghouse and Ansaldo Nucleare collaborate on next-gen LFR nuclear plant : New Nuclear - World Nuclear News (world-nuclear-news.org)

Kepco E&C teams up with shipbuilder for floating reactors : New Nuclear - World Nuclear News (world-nuclear-news.org)