Čínský reaktor čtvrté generace dosáhl plného výkonu

Demonstrační vysokoteplotní plynem chlazený reaktor HTR-PM (High Temperature Gas-Cooled Reactor-Pebble-bed Module) s tzv. oblázkovým palivem v lokalitě Shidaowan v čínské provincii Šan-tung dosáhl svého počátečního plného výkonu se „stabilním provozem v režimu dva reaktory s jedním strojem“. Elektrárna je vybavena dvěma malými reaktory (každý o výkonu 250 MW_t), které pohánějí jednu parní turbínu o výkonu 210 MW_e. Je vlastněna konsorciem vedeným společností China Huaneng (47,5 %), dceřinou společností China National Nuclear Corporation (32,5 %) a Institutem jaderných a nových energetických technologií univerzity Tsinghua (20 %), která je lídrem v oblasti výzkumu a vývoje.

První ze dvou reaktorů dosáhl kritičnosti (tj. plně kontrolované stabilní řízené štěpné reakce) již v září 2021, druhý v listopadu 2021 a od prosince dodávaly elektřinu do sítě. Reaktory používají jako chladivo helium (resp. směs helia a vzduchu o tlaku 8.9 MPa a jako moderátor grafit. Každý reaktor je naplněn více než 245 000 sférickými palivovými články („oblázky“) o průměru 60 mm a obsahu 7 g uranového paliva obohaceného na 8,5 %. Každý oblázek má vnější vrstvu z grafitu a obsahuje asi 12 000 čtyřvrstvých keramikou potažených palivových částic rozptýlených v matrici grafitového prášku. Palivo má vysoké inherentní bezpečnostní vlastnosti, to znamená, že je z fyzikálního principu bezpečné. Bylo prokázáno, že zůstává neporušené a uzavírá v sobě štěpné produkty i při teplotách až 1 620 °C, tedy mnohem vyšších, než by se vyskytly i při hypotetických extrémních haváriích.

Podle Čínské asociace pro jadernou energii všechny systémy fungují spolehlivě a demonstrační projekt reaktoru čtvrté generace splnil projektové funkce. Nyní může následovat projekt určený pro plný komerční provoz.

Lu Hua Quan, předseda Ústavu jaderného výzkumu Huaneng Company vysvětluje: „Reaktory typu HTR dosahují nejvyšších provozních teplot ze všech existujících typů reaktorů a mohou poskytovat teplo pro průmyslové či chemické provozy. V blízké budoucnosti se mohou používat jako nová generace pokročilých reaktorů pro malé a střední modulární jaderné jednotky nejen v Číně. Jsou vhodné pro oblasti s nedostatkem vody a pro země s elektrizační soustavou, která by „neunesla“ velké tisícimegawattové reaktory. Mohou dodávat teplo o vysokých parametrech do provozů, které chtějí snížit své uhlíkové emise.“

HTR-PM je dalším projektem po čínském China HTR-10, vysokoteplotním plynem chlazeném reaktoru o tepelném výkonu 10 MW_t v Institutu jaderných a nových energetických technologií Tsinghua University, který byl spuštěn v r. 2000 a dosáhl plného výkonu v r. 2003. Čína už pracuje na návrhu  verze HTR-PM600, který bude mít jednu 650MW turbínu poháněnou šesti reaktorovými moduly.

Na stejné lokalitě v Shandongu pracují také dva 1 500MW reaktory CAP1400 vyvinuté ve spolupráci s Westinghouse.

Poznámka: O reaktorech s „oblázkovým“ palivem jsme psali již zde https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/495-v-cine-vyrusta-nejmodernejsi-reaktor a počítá s ním i projekt malého českého reaktoru Energy Well https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/2787-energy-well-studna-energie.

Zdroj:  https://www.world-nuclear-news.org/Articles/China-s-demonstration-HTR-PM-reaches-full-power