Vysokoteplotní plynem chlazený reaktor: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m narovnání odkazu - USA -> Spojené státy americké |
Bez shrnutí editace |
||
Řádek 1:
'''Vysokoteplotní plynem chlazené reaktory HTGR''' (High-Temperature Gas-Cooled Reactors) jsou energetická zařízení pracující na teplotním rozmezí mezi 700-950 °C. Dělí se na dva základní typy podle tvaru segmentů aktivní zóny. Ty mohou být buď
[[Soubor:HTGR.jpg|náhled|HTGR - PBR s parní turbínou]]
== Historie ==
Plynem chlazené reaktory ([[GCR]]) se začaly vyvíjet na samém počátku vývoje jaderné energetiky už v 50. letech. První reaktor typu HTGR byl pak spuštěn ve [[Velká Británie|Velké Británii]] roku 1964. Jednalo se o experimentální reaktor typu PMR o výkonu 20 MWt, který nesl název [[Dragon (HTGR reaktro)|Dragon]] a byl provozován do roku 1975. Prvním HTGR reaktorem s koncepcí PBR byl roku 1967 reaktor [[AVR (reaktor)|AVR]] o tepelném výkonu 46
| příjmení = Beck
| jméno = J. M.
Řádek 18:
}}</ref>
Do dnešní doby jsou v provozu pouze dva výzkumné reaktory v Asii. Prvním je [[HTTR]] (High-Temperature Test Reactor) spuštěný roku 1998 v Japonsku. Reaktor má tepelný výkon 30
== Princip ==
Teplo je vyvíjeno v [[Aktivní zóna|aktivní zóně]] reaktoru, která je tvořena kulovými či hranolovými tělesy. Ty se skládají z povlakovaných palivových tělísek z [[Oxid uraničitý|oxidu uraničitého]] (UO2) o průměru několik desetin milimetru, která jsou zapouzdřená v grafitové matrici. HTGR reaktory také často používají palivo obohacené o [[thorium]] (Th). Palivo u PBR zařízení je měněno a doplňováno za provozu systémem odebírání a třídění kuliček umístěným vespod nádoby. Aktivní zóna je chlazena plynem proudícím v případě PBR od shora dolů, aby se jednotlivé segmenty držely pohromadě. Tlak [[Primární okruh|primárního okruhu]] se pohybuje kolem 6 MPa.
Pro koncepci PBR i PMR lze k přeměně tepelné energie na mechanickou využít buď [[Ericssonův-Braytonův cyklus|Braytonův plynový cyklus]], nebo [[Rankinův parní cyklus]]. V případě Braytonova plynového cyklu se prozatímní technická řešení potýkají především s velkými úniky
== Výhody a nevýhody oproti
Oproti standardním lehkovodním reaktorům mají HTGR reaktory vyšší účinnost díky vyšším teplotám, lepší bezpečnostní parametry a
Bezpečnostní výhodou je například lepší schopnost udržení integrity paliva v případě [[LOCA havárie]] a oproti [[
== Palivo ==
Řádek 40:
}}</ref>
* TRISO – zkratka anglického „Tristructural Isotropic“
Tento model paliva přidává další dva povlaky na vrstvu z PyC. Materiálem prvního přidaného povlaku je [[karbid křemíku]] (SiC), ale v minulosti byly vyzkoušeny i povlaky ze [[
Oba dva typy palivových částic jsou následně umístěny do grafitových matric kulového nebo hranolovitého tvaru. V případě kulového segmentu jsou palivové kuličky umístěny ve středu matrice a při okrajích je ponechána vrstva 5mm obsahující pouze grafit.
Řádek 46:
== Současnost ==
Kromě práce na již existujících pokusných reaktorech v Číně a Japonsku, se výzkum v posledních letech soustředí především na tři hlavní projekty.
Tím prvním je [[PBMR]] (Pebble Bed Modular Reactor), jehož vývoj vede jihoafrická společnost Eskom. V prosinci roku 2008 však vedení společnosti oznámilo odložení projektu kvůli nedostatku financí. O technologické zakázky se v tu dobu ucházely společnosti [[Westinghouse]] a [[Areva|AREVA]]. Ačkoliv následně došlo ke spolupráci s firmou Westinghouse, projekt byl zastaven v září 2010 rozhodnutím tamní vlády.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Nuclear Power in South Africa
| periodikum = World Nuclear Association
Řádek 53:
}}</ref>
Druhým projektem je tzv. [[GT-MHR]] (Gas Turbine Modular Helium Reactor), na kterém pracují ruský [[Rosatom]], americký [[General Atomic]], francouzská AREVA a japonský [[Fuji Electric]].
Současné snahy jsou ale nejvíce upírány k projektu jaderné elektrárny nové generace neboli NGNP (New Generation Nuclear Plant), na jehož vývoji se podílí francouzská AREVA a Národní laboratoř v Idaho, USA. Projekt počítá s uplatněním HTGR reaktoru tzv. čtvrté generace, někdy označovaného jako [[VHTR]], jehož návrh poskytla právě AREVA. Pro kombinaci s parním cyklem je tento model reaktoru označován jako SC-HTGR. Kromě francouzského výrobce nabízely projektu NGNP svoji technologii i dvě americké firmy - General Atomic a Westinghouse. Zařízení má vyrábět teplo nejen pro výrobu elektrické energie, ale i pro další průmyslové procesy jako zpracování ropy, chemický průmysl, výrobu vodíku a odsolování mořské vody.<ref name="a">{{Citace elektronické monografie
Řádek 62:
== Budoucnost ==
V budoucnu se počítá s větší rolí HTGR reaktorů hlavně na poli malých modulárních zařízení. Jednodušší konstrukční postup, menší rozměry, vyšší bezpečnostní parametry hlavně v případě paliva i možnost širšího využití této technologie by mohly umožnit výstavbu i v lokalitách, kde by standardní reaktory akceptovány nebyly. Možnost efektivnější modularizace konstrukce pak otevírá cestu k sériové výrobě, která jde ruku v ruce s nižšími náklady. Důkazem je dohoda mezi Japonskem a Indonésií z roku 2014 o vybudování několika malých modulárních reaktorů do elektrického výkonu 100 MW
| titul = Japan, Indonesia team up on HTGR development
| periodikum = World Nuclear News
|