BREST-300 žije betonem

Na staveništi rychlého reaktoru BREST-300 je stále živo. Probíhá betonování základové desky, na kterou padne téměř 19 tisíc kubíků betonu. Práce mají být hotové v polovině října 2021.

900 KUBÍKŮ BETONU ZA DEN

V místní betonárce postavené kvůli výstavbě nového energetického komplexu se plní domíchávače betonu speciálním betonem, který pak převážejí ke kontrole. Pokud je vše v pořádku, dojedou k čerpadlu, a to dopraví beton tam, kde je potřeba. Jen za první den se domíchávače takhle otočily celkem stokrát a do základové jámy bylo nalito 900 kubíků betonu.

Kromě kvality samotné betonové směsi je v základové jámě kontrolována i jeho hustota, kvalita jeho povrchu a teplota, přičemž se každé čtyři hodiny kontroluje teplota na okraji i ve středu budoucí betonové desky.

Reaktor BREST je velkou věcí pro jadernou energetiku a tomu odpovídá i základová jáma, která je velkou věcí pro stavební dělníky. Z jámy o rozměrech 250 x 119 metrů, což odpovídá zhruba 4,5 fotbalového hřiště, bylo vybagrováno celkem 240 tisíc kubíků zeminy. Základová deska se skládá z devíti bloků a bude mít tloušťku 2,5 metru.

Betonování začalo 8. června 2021 a potrvá nepřetržitě přes čtyři měsíce. Kvůli tak dlouhé době je nad každým blokem základové desky, na kterém se zrovna pracuje, postavena konstrukce zakrytá plachtou, aby na průběh prací nemělo vliv počasí.

NOVÁ TVÁŘ JADERNÉ ENERGETIKY

Výstavba probíhá v podniku Sibirskij chimičeskij kombinat (SCHK), který tvoří součást ruské korporace pro atomovou energii Rosatom a který se zabývá konverzí a obohacováním uranu pro potřeby jaderné energetiky. Projekt je součástí programu Rosatomu s názvem Proryv (česky průlom) zaměřeného na převedení technologií uzavřeného palivového cyklu z laboratoří do běžné praxe.

Reaktor BREST-300 patří mezi olovem chlazené reaktory a mezi rychlé reaktory, protože nepoužívá moderátor tak jako klasické reaktory, které známé například z Dukovan a Temelína.

Rychlé reaktory mají řadu výhod především v oblasti palivového cyklu a jaderné bezpečnosti. Prvním cílem Proryvu je vytvořit jadernou energetiku, kde nebudou možné jaderné havárie, a v elektrárnách zavést bezpečnostní systémy používající sílu přírody. Druhým úkolem je zahrnout do palivového cyklu plutonium vznikající při ozařování uranu, čímž bude rozšířena palivová základna jaderné energetiky a podstatně snížen její dopad na životní prostředí.

A v neposlední řadě se Rosatom snaží o to, aby toto plutonium bylo v podobě, která nebude zneužitelná pro výrobu jaderné bomby. Snahy o nešíření jaderných materiálů jsou vyřešeny tím, že v uzavřeném cyklu je plutonium pouze ve směsích s jinými prvky a není jej možné použít pro vojenské cíle.

VLASTNÍ VÝROBA PALIVA

Pro olovem chlazené reaktory vychází vědcům nejlépe nitridové palivo, tedy uran a plutonium ve sloučenině s dusíkem namísto dnes běžně používaných oxidů. Nový materiál má lepší tepelnou vodivost a vyšší hustotu, což zefektivňuje provoz rychlých reaktorů.

Vývoj první generace nitridového paliva byl v TVELu, palivové společnosti Rosatomu, dokončen letos v březnu. Toto palivo dosahuje vyhoření 6 % a bude určeno pro spouštění reaktoru BREST-300. Pracuje se i na vývoji druhé generace palivových kazet s vyšším vyhořením, jejichž výroba začne v době, kdy bude energetický komplex recyklovat použité palivové kazety. Experimenty zatím ukazují, že je možné dosahovat vyhoření 9-10 %.

Kvůli výrobě a recyklaci paliva bude mít energetický komplex s reaktorem BREST dvě vlastní linky. První z nich slouží k fabrikaci paliva a její výstavba už byla dokončena. Letos v červenci potom byla nainstalována první část zařízení pro výrobu palivových tablet. Tento stroj bude sloužit pro dávkování suroviny s následujícím mletím a granulováním, což zvyšuje kvalitu prášku, který se později lisuje do tvaru tablet a spéká, aby vznikl pevný materiál.

Fabrikační linku budou tvořit celkem čtyři celky: karbotermická syntéza nitridů uranu a plutonia, výroba palivových pelet, montáž palivových proutků a výroba palivových kazet. V roce 2024 by měla začít stavba linky na přepracování použitého paliva, která bude z velké části robotizovaná. Spuštění reaktoru by mělo proběhnout v roce 2026 a uvedení celého komplexu do provozu se očekává v roce 2029.

Výsledky výzkumu a vývoje nitridového paliva pro BREST-300 mají už dnes přínos i do vývoje sodíkových reaktorů řady BN, což je druhá větev vývoje rychlých reaktorů Rosatomu. V roce 2022 by měly být do reaktoru BN-600 v Bělojarské jaderné elektrárně zavezeny zkušební nitridové kazety vyvinuté pro BN-1200. Tento 1200 MWe reaktor se má stát komerčním sodíkovým reaktorem a pomoci uzavřít palivový cyklus jaderné energetiky.

Vladislav Větrovec