Zařízení z VUT pomůže jadernému výzkumu

Vědci z brněnské techniky spustili novou experimentální smyčku pro výzkum v oblasti jaderné energetiky. Díky ní mohou získat více informací o potenciálních havarijních stavech v jaderném reaktoru.

Umožní jim například simulovat tzv. krizi varu, kdy dochází k prudkému nárůstu teploty a hrozí propálení palivového proutku, ve kterém je uložené jaderné palivo.

FOTO: Lenka Gumulec

Zařízení s danými parametry je jediné v Česku, podobné mají k dispozici např. odborníci v Japonsku, Švédsku či Jižní Koreji.

V jediném jaderném reaktoru jsou uloženy desítky tisíc palivových proutků. V palivu uvnitř probíhá štěpná reakce, která způsobuje silné zahřívání proutku. Mezi nimi jsou přitom jen milimetrové mezery, kterými proudí voda a ochlazuje je.

V případě nedostatečného chlazení může dojít k jejich přehřátí a tzv. krizi varu. To se samozřejmě běžně nestává, je to však součástí hodnocení bezpečnosti jaderného reaktoru. Teoreticky může dojít k tomu, že selže chladicí systém, proto potřebujeme vědět, kdy k takové situaci může dojít a jak se pokrytí palivového proutku v takové chvíli chová,“ vysvětlil potřebu experimentálních smyček Karel Katovský z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT.

Při experimentech vědci postupně smyčku zahřejí na 110 °C. V momentě, kdy dojde ke kritickému zahřátí palivového proutku, žhavé místo se rozsvítí a zařízení se automaticky vypne. „Zatímco u nás v primárním okruhu přivádíme zařízení k varu, v opravdové tlakovodní jaderné elektrárně rozhodně vřít nechtějí.

To už je havarijní stav,“ upozornil Katovský.

Kromě toho vědci z brněnské techniky mohou nyní zkoumat i různé materiály pro výrobu palivových proutků. „Na světě je nyní v provozu 444 jaderných reaktorů, z nichž většina používá jako materiál na pokrytí palivových proutků slitiny zirkonia.

To má obecně dobré vlastnosti, ale při havarijním stavu zirkonium reaguje s přehřátou vodní parou a vzniká vodík. Lidé si možná, bohužel, vybaví ty efektní výbuchy reaktorových hal ve Fukušimě před devíti lety, které způsobil právě nahromaděný vodík,“ poukázal na další sféru výzkumu Karel Katovský.

Řada výzkumníků proto nyní hledá nové způsoby, jak této reakci zirkonia zabránit a přichází s novými materiály či povrchovými úpravami, které je třeba otestovat. I v tomto může pomoci zařízení z VUT.

Při první sadě experimentů jsme studovali kritické tepelné toky na niklové superslitině, což je velmi drahý a stálý materiál použitelný pro různá extrémní prostředí. Naše pokusy s tímto materiálem a na námi sledovaných parametrech byly první svého druhu na světě,“ doplnil Kamil Števanka, doktorand pracující na experimentální smyčce v rámci své disertační práce.

Vědci z Ústavu elektroenergetiky dlouhodobě spolupracují nejen s největší jadernou univerzitou ve Spojených státech Texas A&M University, ale také např. se Spojeným ústavem jaderných výzkumů v ruské Dubně.

Čeští energetici si letos navíc připomínají výročí 35 let od připojení prvního dukovanského jaderného bloku k síti.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Moderní technologie chrání kulturní památky

Moderní technologie chrání...

Národní muzeum v Praze, hrad a zámek v Českém Krumlově, Zlatá bula sicilská v...
Facebook a spol.: Algoritmy světem vládnou

Facebook a spol.: Algoritmy...

Facebook, Instagram, Twitter, Tik Tok, YouTube, Qzone a spousta dalších. Se...
Silně ohroženým rybákům se na pokusných ostrovech na Lipně zalíbilo

Silně ohroženým rybákům se na...

Sedm hnízd a čtrnáct malých ptáčat rybáka obecného napočítali jihočeští...
Odpadní termoplasty se stávají novým materiálem pro stavebnictví

Odpadní termoplasty se stávají...

Při výrobě a zpracování plastů vznikají různé polymerní typy odpadů, pro které zatím...
Svět potřebuje vědu, věda potřebuje ženy

Svět potřebuje vědu, věda...

L’Oréal Česká republika již popatnácté ocenil tři nadané vědkyně pomocí...
Dávné vymírání měla možná na svědomí supernova

Dávné vymírání měla možná na...

Vědci již dlouhou řádku let zkoumají, jak by supernovy mohly ovlivnit...
Když se z UFO vyklube raroh…

Když se z UFO vyklube raroh…

Na záběrech z dronu z roku 2016 byl v americkém státě Utah zachycen...
Do muzea plejtvákovi připlul menší příbuzný

Do muzea plejtvákovi připlul menší...

Kostra plejtváka myšoka se stala symbolem Národního muzea. V rámci...
Uhlíkové nanotrubičky – současnost, budoucnost a komerční potenciál

Uhlíkové nanotrubičky – současnost,...

Uhlíkaté materiály jsou v současné době studovány jak v oblasti základního...
Sonda v nesnázích: Americký InSight brzy přestane fungovat

Sonda v nesnázích: Americký...

Již dva a půl roku trvající mise na Marsu bude pro americkou robotickou...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Tajemství daňových rájů a jejich fungování

Tajemství daňových rájů a jejich...

Určitě už jste někdy slyšeli o pojmu daňový ráj? Co to...
Nejdivnější online zaměstnání: chůva nebo instruktor golfu

Nejdivnější online zaměstnání:...

Ještě před dvěma lety si mnoho lidí nedokázalo představit,...
Nelehké pátrání po dědečkovi Adolfa Hitlera

Nelehké pátrání po dědečkovi...

Vyznat se v podivných vztazích prvního muže Říše, Adolfa Hitlera,...
Jak myslí hluší?

Jak myslí hluší?

Myslení, každý si asi umí představit, co myšlená znamená a taktéž...
Beze stopy: Co se vlastně stalo s Jimmym Hoffou?

Beze stopy: Co se vlastně stalo...

„Zatím čekám marně, tak si myslím, že budu nejpozději ve čtyři hodiny...
Mistři skrývání: Zvířata, která sotva uvidíte

Mistři skrývání: Zvířata, která...

Některá zvířata se umí perfektně skrýt. Dokonce tak...
Lincoln a telegraf: Společně vyhrají občanskou válku!

Lincoln a telegraf: Společně...

Celé hodiny vysedává u svého stolu a bedlivě pročítá každou zprávu z předních...
Kosmické rekordy: 3 nejextrémnější planety vesmíru

Kosmické rekordy: 3...

Jen za posledních 33 let lidské oko prostřednictvím teleskopů...
Magická minuta: Co se stane na světě za 60 vteřin?

Magická minuta: Co se stane na...

Než vteřinovka na hodinách oběhne jedno kolečko, stihnete v poklidu...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.