Prvý jadrový mini-reaktor má bezpečnosť schválenú v USA

Projekt umožňuje výrobu energie pomocou malého reaktora, ktorý je možné spojiť s inými blokmi a umožniť tak prevádzku podobnú prevádzke elektrárne.

Mini-elektráreň

Obrázok: NuScale / Zverejnenie

Projekty, ktoré vytvárajú mini jadrový reaktor, sú jednou z nádejí obrancov jadrovej energie. Rozdelením jadrového zariadenia na sériu menších reaktorov je možné tieto mini elektrárne široko vyrábať a následne umiestniť tam, kde budú pracovať, aby sa zabránilo výstavbe obrovského komplexu na mieste. Z tohto dôvodu môžu byť mini-reaktory riešením vysokých nákladov na implementáciu a údržbu jadrovej elektrárne a navyše umožňujú konštrukčné prvky, ktoré zvyšujú jej bezpečnosť.

V piatok získal prvý modulárny mini-reaktor konštrukčné osvedčenie od Americkej nukleárnej regulačnej komisie, čo znamená, že spĺňa bezpečnostné požiadavky a je možné ho zvoliť pre budúce projekty vyžadujúce licenciu a schválenie.

Projekt pochádza od spoločnosti NuScale, výskumnej firmy na Oregonskej štátnej univerzite, ktorá získala značné finančné prostriedky od amerického ministerstva energetiky. Mini-reaktor je oceľový valec vysoký 23 metrov a široký 5 metrov, ktorý je schopný produkovať 50 megawattov elektrickej energie. Predstavujú si, že by bolo možné postaviť závod s až 12 z týchto menších reaktorov, ktorý by bol umiestnený vo veľkej nádrži, podobnej ako v súčasných jadrových elektrárňach.

Základné prevedenie je bežné, pričom sa na ohrev vody v pretlakovom vnútornom okruhu používajú uránové tyče. Táto voda prenáša svoju vysokú teplotu na externý parný okruh prostredníctvom výmenníka tepla. Vo vnútri elektrárne by výsledná para smerovala do generujúcej turbíny, ochladila sa a cirkulovala späť do reaktorov.

Projekt tiež využíva pasívny chladiaci systém, takže na zaistenie bezpečnej prevádzky reaktora nie je potrebné žiadne čerpadlo alebo pohyblivá časť. Vnútorný tlakovaný okruh je usporiadaný tak, aby umožňoval horúcej vode stúpať cez výmenníky tepla a po ochladení klesnúť späť do palivových tyčí.

V prípade problému je reaktor navrhnutý tak, aby automaticky riadil svoje teplo. Ovládacie tyče - ktoré sa môžu omotať okolo palivových tyčí, blokovať neutróny a zastaviť štiepnu reťazovú reakciu - sú aktívne držané na mieste nad palivovými tyčami pomocou motora. V prípade výpadku prúdu alebo vypnutia spadne vplyvom gravitácie na palivové tyče.

Vnútorné ventily tiež umožňujú vetranie okruhu tlakovej vody vo vákuu v prevedení s dvojitými stenami, podobne ako v prípade termosky reaktora, pričom sa teplo leje cez oceľový povrch, ktorý je ponorený v chladiacom bazéne. Výhodou malého modulárneho riešenia je, že každá jednotka zadržiava menšie množstvo rádioaktívneho paliva, a preto má menšie množstvo tepla, ktorého sa musí v takejto situácii zbaviť.

Spoločnosť NuScale predstavila svoj projekt koncom roka 2016 a schválenie nového typu reaktora nebolo ľahkou úlohou. Spoločnosť tvrdí, že počas celého procesu poslala viac ako dva milióny stránok s informáciami požadovanými. Agentúra však nakoniec podpísala: „NRC usudzuje, že pasívne prvky projektu zabezpečia bezpečné odstavenie jadrovej elektrárne a zachovanie bezpečnosti v prípade núdze, ak to bude potrebné.“

Niektoré modulárne reaktory so slabou vodou sa chystajú začať proces certifikácie. Samostatne niekoľko spoločností plánuje predložiť veľmi odlišné projekty, napríklad reaktory s roztavenou soľou. Ale tieto projekty sú ešte ďaleko od reality. NuScale na druhej strane tvrdí, že má v úmysle nasadiť svoje prvé reaktory „do polovice 20. rokov 20. storočia“.