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

Související články

Zařízení z VUT pomůže jadernému výzkumu

Zařízení z VUT pomůže jadernému...

Vědci z brněnské techniky spustili novou experimentální smyčku pro výzkum...
Nobelova cena za fyziku udělena

Nobelova cena za fyziku udělena

Za to, že svět přesvědčili o existenci černých děr, byla dnes udělena Nobelova...
Na ISS vzniklo páté skupenství hmoty

Na ISS vzniklo páté skupenství...

Už Albert Einstein předpovídal, že takové skupenství může existovat....
Češi se podíleli na odkrytí vzniku kovu

Češi se podíleli na odkrytí...

Mezinárodní tým složený z vědců z Česka, Spojených států amerických a...
Nový výzkum na poli počítačových tomografů i magnetických rezonancí

Nový výzkum na poli počítačových...

Jak lépe chránit lidi a další živé organismy či citlivé přístroje před účinky...
Profesor Podolský: Teoretická fyzika je jako kabala

Profesor Podolský: Teoretická...

Dá se považovat za „einsteinologa“, vyučuje teoretickou fyziku se zaměřením na...
Stephen Hawking: Genialita spoutaná na vozíčku

Stephen Hawking: Genialita...

Podnikatel Elon Musk, astrofyzik Martin Rees, další astrofyzik...
Byl zpozorován projev páté základní síly, jenž by napomohl vysvětlit temnou hmotu?  

Byl zpozorován projev páté základní...

Dosud se předpokládalo s existencí čtyř základních přírodních sil, jež se...
Byla vyhlášena Nobelova cena za fyziku

Byla vyhlášena Nobelova cena za...

V úterý 8. 10. byli vyhlášeni vítězové Nobelovy ceny za fyziku....
Česká republika jako platný člen ESA! Během 11 let jsme se zapojili do mnoha misí

Česká republika jako platný člen...

O mimořádných kvalitách našich vědců se přesvědčujeme ve zprávách den co...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Adolf Hitler považoval svátek práce za marxistický výmysl

Adolf Hitler považoval svátek...

Americký odborový svaz FOTLU (Federation of Organized Trades and Labor...
Zařízení z VUT pomůže jadernému výzkumu

Zařízení z VUT pomůže jadernému...

Vědci z brněnské techniky spustili novou experimentální smyčku pro výzkum...
Co by se stalo, kdybychom si přestali čistit zuby?

Co by se stalo, kdybychom si...

Za jeden jediný den se každému z nás vytvoří na zubech...
V Zoo Liberec se poprvé v historii podařilo odchovat zoborožce šedolícé

V Zoo Liberec se poprvé v historii...

Výjimečný chovatelský úspěch zaznamenali ošetřovatelé z pavilonu tropů....
Záhadná smrt Dostojevského: Skolila ruského velikána násadka s perem?

Záhadná smrt Dostojevského: Skolila...

Podle manželky Anny  se Fjodor Michajlovič Dostojevskij stane v noci z 25. na 26....
Vynese a zároveň postupně vypustí až 96 družic

Vynese a zároveň postupně vypustí...

Na zářijový úspěch brněnské firmy SAB Aerospace navazuje další. Po...
Židle navržená pomocí umělé inteligence

Židle navržená pomocí umělé...

Každý designér sní o tom, že dostane příležitost pracovat na projektu,...
Zničilo Osmanskou říši spojenectví s Německem?

Zničilo Osmanskou říši spojenectví...

Turci neskousnou v roce 1683 porážku u Vídně. S Rakouskem válčí v letech 1737–1739 a...
Oslavy ve stínu pandemie

Oslavy ve stínu pandemie

Na 13. listopad každoročně připadá Mezinárodní den nevidomých. Toto datum...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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