Použité palivo z jaderných elektráren spálí reaktory nové generace

Desetitisíce tun použitého jaderného paliva čeká v nejbližším desetiletí stěhování - z meziskladů u elektráren buď definitivně pod zem nebo do dalších jaderek coby palivo. Prototypy reaktorů, v nichž se přemění v energii a současně přijdou o převážnou část radioaktivity, jsou již navrženy a chystá se výstavba zkušebních zařízení.

Za velmi perspektivní se považuje olovem chlazený vysokoteplotní rychlý (množivý) reaktor BREST navržený moskevským Vědeckovýzkumným a konstrukčním energeticko-technologickým ústavem N. A. Dolležala (NIKIET). Demonstrační 300megawattový blok nové, čtvrté generace jaderných zdrojů připravují projektanti z Atomenergoprojektu v Petrohradě, stavět se má v areálu Bělojarské atomové elektrárny nedaleko uralského Jekatěrinburgu. Zkušenosti z jeho provozu se využijí při sériové výstavbě budoucích komerčních bloků o výkonu 1200 megawattů.

BREST chladí olovem

Na rozdíl od dnes již klasických tlakovodních elektráren temelínského typu se teplo vznikající v reaktoru BREST při štěpné reakci odvádí tekutým olovem. To se při průtoku aktivní zónou zahřeje ze 420 se na 540 oC, v parogenerátorech pak vyrobí, shodně se současnými tepelnými (tedy nejen jadernými) elektrárnami, ostrou páru o teplotě 340 o C, která pohání turbínu s generátorem.

Rostoucí nároky na bezpečnost jaderného zařízení řeší konstruktéři důrazem na využití fyzikálních principů. Jak zdůrazňují výzkumníci z NIKIET, olovo jako tepelné médium, nitridové palivo, fyzikální charakteristiky rychlého reaktoru a konstrukční řešení aktivní zóny a chladicích obvodů dostaly tuto technologii na dnes nedostupnou úroveň a zajišťují stabilitu provozu bez použití aktivních prostředků havarijní ochrany.

Zkušební provoz olovem chlazeného reaktoru má začít v Rusku během deseti let. Tamní energetika, která počítá se zvýšením podílu atomových zdrojů na celkové výrobě elektřiny do roku 2020 ze současných 16 na 25 procent, považuje technologii rychlých reaktorů za hlavní směr svého rozvoje. Jejich masivní nástup očekává šéf Ruské agentury pro atomovou energii Sergej Kirijenko právě koncem druhé dekády nynějšího století.

Vysvětlivky k obrázku č. 1:

Maximální hladina olova
Minimální hladina olova
Hladina olova při vstupu do parogenerátoru

1. Čerpadlo
   
2. Tlaková nádoba
   
3. Tepelná izolace
   
4. Řídící tyče
   
5. Aktivní zóna
   
6. Opěrné pilíře
   
7. Izolační plášť
   
8. Zásobník palivových souborů
   
9. Parogenerátor
   
10. Betonová šachta
    
11. Otočné uzávěry
    
12. Havarijní odvod páry
    
13. Zavážecí stroj
    
14. Podpěry