Jaderná fyzika a energetika

Dne 8. února 2021 byl v Kurčatovově institutu v Rusku spuštěn reaktor s vysokým neutronovým tokem PIK, který představuje nejvýkonnější zdroj neutronů na světě. Díky svým vlastnostem otevírá nové dveře ve výzkumu v oblasti lékařství, biomedicíny, výzkumu materiálů atd. Bude jej provozovat Petrohradský institut jaderné fyziky (PNPI) sídlící ve městě Gatčina jižně od Petrohradu, který tvoří součást výzkumného ústavu Kurčatovův institut. Hlavním konstruktérem reaktoru byl výzkumný institut NIKIET N. A. Dolležala (součást ruské korporace pro atomovou energii Rosatom, Nikolaj Dolležal byl etnický Čech, který se stal jedním ze zakladatelů ruského jaderného průmyslu).

Tradiční země s jadernými elektrárnami, jako je EU, USA a Japonsko, budou v tomto roce čelit problému, kterým je původně stanovená čtyřicetiletá projektová životnost jaderných elektráren. Pokud v těchto zemích nebude přijata politika prodlužování provozní životnosti stávajících reaktorů a výstavba nových, pak se v roce 2040 stanou světovými lídry Čína a Rusko.

Již od padesátých let japonská jaderná politika zdůrazňovala, že země chudá na energetické zdroje bude muset recyklovat uran a plutonium získané z použitého paliva z jaderných elektráren. Až do roku 1998 odesílalo Japonsko své vyhořelé palivo do Francie a Spojeného království k přepracování a k výrobě paliva MOX (směs oxidů uranu a plutonia, více v článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-fyzika-a-energetika/536-co-je-to-mox).

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)