CANDU: příběh totální jaderné nezávislosti aneb pod pokličkou kanadského jaderného programu

Maketa reaktoru CANDU, nosná deska tlakových kanálů. Maketa slouží k nácviku manipulací při rekonstrukci reaktoru Maketa reaktoru CANDU, nosná deska tlakových kanálů. Maketa slouží k nácviku manipulací při rekonstrukci reaktoru

Měl jsem možnost spolu se členy Občanské bezpečnostní komise při JE Dukovany při pracovní cestě do Kanady nahlédnout pod pokličku kanadskému jadernému programu. Více je tento program znám pod zkratkou CANDU (CANada Deuterium Uranium). Reaktory CANDU byly vyvinuty koncem sedmdesátých let v Kanadě a jsou v provozu rovněž v Argentině, Rumunsku, Koreji, Pákistánu, Indii a Číně. Nepochybně tak mají právo pro své místo na slunci.

Nejzajímavější je na technologii CANDU systémový přístup, vycházející z postoje „vše si vyrobíme sami a doma“. Vychází tedy z kanadských surovinových, technologických a znalostních podmínek.

Začněme jaderným palivem. My, kteří se pohybujeme v technologii PWR, jsme zvyklí na jaderné palivo s nějakou úrovní obohacení, tedy technologicky poměrně složité a zdlouhavé zvýšení obsahu U 235 v palivovém elementu. Ne tak CANDU. Palivem je přírodní uran. Tedy ke štěpení se využívá oněch cca 0,7 % U 235 v přírodním uranu. Zásoby uranové rudy má Kanada veliké a chemická úprava na získání kysličníku uranu je poměrně jednoduchá. A protože se neobohacuje, odpadá dlouhý, technologicky složitý a samozřejmě drahý proces.

Palivo pro reaktory CANDU je v takových „otýpkách“ (bundle) z hermetických palivových proutků cca 100 mm v průměru a délce cca 300 mm. Palivo se vyměňuje kontinuálně za provozu. Denně se v reaktoru vymění 2–3 palivové svazky.

Pokračujme k reaktoru. Reaktor CANDU nemá tlakovou nádobu, jak ji známe třeba z Temelína nebo Dukovan. Vlastní reaktor je tvořen soustavou tlakových kanálů. Celkem je jich 480 o průměru 10 cm. K moderování se používá těžká voda, která cirkuluje v samostatné nádobě (Calandria), kterou prochází tlakové kanály s palivem. Chladivo primárního okruhu je také těžká voda. A pro úplnost ještě informace o sekundáru. Parogenerátory jsou vertikální a turbogenerátor „pomalu otáčkový čtyřpól“ na frekvenci 60 Hz.

Reaktory CANDU nemají plnotlaký kontejnment, ale mají tzv. vakuovou budovu. Hermetický prostor primární části je spojen se samostatně stojící budovou, která je evakuovaná. Objem je srovnatelný s objemem kontejnmentu, jak jej známe z PWR, možná i o trochu větší. Případný únik je „odsát“ do této budovy a likvidován. Na první pohled se zdá technologie poněkud těžkopádná a velká. Nicméně vše je přístupné a vše lze vyrobit doma a vše lze vyměnit. A o to tu jde. Nyní probíhá po třiceti letech provozu totální rekonstrukce reaktorů CANDU. Tlakové kanály budou vyměněny a prakticky tedy bude instalován nový reaktor a jede se dál dalších třicet let.

Na vzdálené podobenství si pamětníci vzpomenou s elektrárnou A1 v Jaslovských Bohunicích, která pracovala také s přírodním uranem a byla moderována těžkou vodou a i palivo se měnilo za provozu. Ale další konstrukce a chlazení bylo jiné koncepce.Nechci CANDU vychvalovat ani zatracovat, je to prostě jiný přístup. Přístup totální samostatnosti a nezávislosti na zahraničních dodavatelích. A to prosím bez zázemí nějakých jaderných vojenských programů jako u jiných výrobců jaderných bloků.

Ještě jedna informace, která mne zaujala. Jako všude v jaderném světě je problém, kam s použitým palivem. Kanadská koncepce je podobná té české, tedy skladovat v lokalitě a pak uložit v hlubinném úložišti. Nicméně místo, kde se začne dělat geologický průzkum, se vybírá z nabídek lokalit. Zatím mají sedm lokalit, které jim místní obyvatelstvo nabídlo jako potenciální místa pro hlubinné úložiště. Inu, jiná země, jiný přístup.

Aleš John, FEng, FNV
OBK EDU

Reklama

Vážené čtenářky a čtenáři,

od dubna 2020 jsme spustili nový web časopisu All for Power. Všechny historické články lze dohledat na „staré verzi webu“ - old.allforpower.cz. Pokud jste si na své firemní stránky některý z našich článků někdy vložili, upravte si v administraci odkaz - vložte slovo „old“, čili old.allforpower.cz/ … (link článku). Odkaz bude plně funkční.

Kalendář akcí

× Full - ES 2020