Jaderná fyzika a energetika

Vysoká účinnost je klíčem! Společnost The Dual Fluid vyvíjí nový koncept jaderné energetiky. Místo palivových tyčí používá reaktor navrhovaný touto společností dvě cirkulující tekutiny: jedna obsahuje palivo, druhá extrahuje teplo. Tato koncepce zcela redefinuje jadernou energii. Princip Dual Fluid umožňuje, aby jaderné palivo bylo využito až stonásobně efektivněji než je tomu u současných lehkovodních reaktorů a provozní teploty kolem 1 000 ^oC umožňují nové aplikace vysokopotenciálního tepla.

Při stavbě termojaderného reaktoru ITER se uplatní jednak obrovské mnohatunové části (segmenty komory, cívky toroidálního pole atd.), kterých je relativně málo, a jednak malé, kilogramové části, kterých je naopak mnoho. K nim patří například podstavce pro konektory modulů obalu (blanketu). Vezmeme-li to matematicky, pak součin počtu komponent a hmotnosti dané komponenty je pro malé i velké součásti srovnatelný. Vždy se jedná o tisíce kilogramů. Podstavce dodala ITER Design Centre, soukromá instituce pracující pod Rosatomem, která vykonává funkce Ruské národní agentury pro ITER odpovědné za zajištění věcného příspěvku Ruska k projektu.

ÚJV Řež, a. s., začala pracovat na vývoji rychlého, plynem chlazeného reaktoru o tepelném výkonu 200 MW. Projekt HeFASTo spadá do kategorie pokročilých modulárních reaktorů IV. generace. Vysokoteplotní reaktor chlazený heliem, který si v palivu bude štěpný materiál sám generovat, je prvním konceptem svého druhu v Evropě. Uplatní se především jako zdroj tepla pro efektivní výrobu vodíku a chemický průmysl a bude ho možné využít i pro zpracování použitého paliva z klasických jaderných bloků. Potenciální investoři dostanou příležitost vstoupit do projektu už po roce 2025.

Mezinárodní vědecká skupina (vědci ze státní Moskevské univerzity, Kurčatovova ústavu, z Německa a Švédska) studovali grafen a jeho oxidy a podařilo se jim zvýšit jeho sorpční vlastnosti. Mohly by se tak odstraňovat radionuklidy z kontaminované vody.

Dovedete si představit chytrý telefon, který nebudete muset nikdy dobíjet, nebo elektromobil, který nebude nikdy potřebovat vyměnit baterii, nebo baterii s takovým množstvím energie, že zcela změní život lidí ve vzdálených oblastech? Tyto představy může údajně splnit kalifornská společnost Nano Diamond Battery (NDB), která vyvinula baterie napájené produkty z použitého jaderného paliva  a mohou být v provozu nepřetržitě po dobu více než 20 000 let. Společnost tvrdí, že baterie je zcela bezpečná pro lidi a že její produkt zcela změní svět. Baterie bude moci udržovat v provozu kosmickou loď nebo nemocnici po velmi dlouhou dobu, aniž by se musela dobíjet nebo vyměnit. Další možností mohou být kapalné radioaktivní baterie na principu betavoltaiky.

Malé modulární jaderné reaktory (Small Modular Reactors - SMR), které jsou v současnosti velkým tématem jaderné energetiky, vyvíjí na celém světě řada firem, a podle některých z nich je velice pravděpodobné, že první komerčně využívané SMR by mohly být v provozu už koncem tohoto desetiletí. Mezi zeměmi, které se na rozvoji této nové oblasti jaderné energetiky významně podílejí, je i Česko.