Jaderná fyzika a energetika

Čtvrtý blok Bělojarské jaderné elektrárny s reaktorem BN-800 byl 24. února 2021 připojen k síti po odstávce kvůli výměně paliva. Během ní do něj bylo vůbec poprvé zavezeno pouze čerstvé palivo MOX vyrobené přepracováním použitého jaderného paliva. Letos v lednu označil americký odborný časopis Power Magazine zavážku sériového paliva MOX do reaktoru BN-800 za událost roku ve světové energetice.

V průběhu několika březnových týdnů byly energetické časopisy zavaleny články o náhlých cenových šocích, o opakujících se blackoutech, o snahách zabránit kolapsům elektrických sítí, atd. Obyvatelé různých zemí jsou žádáni, aby se nesprchovali nebo nepoužívali vysavače, četné průmyslové podniky musí přerušovat výrobu kvůli vysokým cenám elektřiny. Národní síť Spojeného království musela mnohokrát varovat, že v důsledku nedostatečné výroby elektřiny z intermitentních (nestálých, nepředvídatelných) zdrojů a vysoké poptávky předešlého dne se ceny vyšplhaly na 500 liber/MWh (690 dolarů/MWh).

Ruská korporace pro atomovou energii Rosatom dokončila druhou etapu vývoje ruského tolerantního paliva, díky kterému jaderné elektrárny dosáhnou nové úrovně bezpečnosti. Tolerantní palivo má vyšší odolnost vůči haváriím a delší dobu vydrží v bezpečném stavu i při výpadku chlazení. (O americkém palivu tolerantním k haváriím jsme již psali zde)

Poté, co prošel řadou přísných testů, získal první ze sedmi modulů supravodivých magnetů, které budou tvořit „pulsující srdce“ mezinárodního fúzního reaktoru ITER, hodnocení „schopen, bez vady“. V General Atomics Magnet Technologies Center v San Diegu v Kalifornii se vyrábí několik centrálních solenoidových modulů. Modul postavený v San Diegu společností General Atomics pod vedením americké části projektu ITER se sídlem v ORNL, koncem toho roku zamíří do Francie, kde probíhá montáž tokamaku ITER. V pravý čas bude následovat šest zbývajících modulů (jeden je náhradní), které se nyní vyrábějí a které dohromady vytvoří centrální solenoid, jeden z nejsložitějších a nejnáročnějších magnetických systémů, jaký byl kdy vyroben.

Více než deset let přednáším, píšu a čtu o objevu termojaderné fúze zhruba v následujícím schématu: Arthur Eddington (1882–1944) spoluorganizoval a zúčastnil se dvou výprav za zatměním Slunce. Poslední v roce 1919 na Princově ostrově změřila ohyb světla hvězdy hmotou Slunce a podpořila tak obecnou teorii relativity jeho dobrého známého, kterým nebyl nikdo jiný než Albert Einsten (1879–1955). Eddington se dobře vyznal ve slunečních procesech a jako první odhadl, že na Slunci produkuje helium fúze vodíku.

Nakládání s jadernými odpady bylo vždy tématem mnoha debat o jaderné energii a udržitelnosti jaderné energetiky po celém světě. Každý věděl o myšlence geologického hlubinného úložiště, ale Finsko bylo první, které to udělalo. „Onkalo mění hru v oblasti dlouhodobé udržitelnosti jaderné energie“, uvedl generální ředitel Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA) Rafael Mariano Grossi ve finském Olkiluoto s odkazem na vůbec první hlubinné geologické úložiště použitého paliva na světě, které se tam právě buduje. Hlubinné úložiště pro vysoce aktivní jaderné odpady funguje již dlouhou dobu v USA (Waste Isolation Pilot Plant v Carlsbadu v Novém Mexiku), ale zde se ukládají odpady z vojenského programu. Úložištěm v Onkalo Finsko završí svůj národní energetický jaderný palivový cyklus. Existence úložiště byla jednou z podmínek finského parlamentu pro souhlas s novými jadernými reaktory, které už se v této zemi stavějí: Olkiluoto 3 a Hanhikivi.