Už žádné havárie: vědci hledají bezpečné jaderné palivo



Jedná se o takzvané accident tolerant fuels (ATF). Jedním z nich je sloučenina uranu a křemíku. Vedoucí výzkumu Robert Harrison nicméně varuje před tím, že vývoj ATF potrvá déle, než si odborníci původně mysleli.

„Od havárie v japonské Fukušimě v roce 2011 panuje na mezinárodní úrovni snaha vyvinout palivo odolné proti nehodám. Palivo založené na bázi uranu bude v případě havárie odolávat lépe než současné palivové soubory,“ vysvětlil Robert Harrison z Dalton Nuclear Insitute na univerzitě v Manchesteru.

Takové palivo by mělo umožnit provozovat současné tlakovodní reaktory při nižších teplotách. V případě nouzové situace to umožní technickému personálu získat více času na zvládnutí následků nehody. Uvažuje se o nahrazení oxidu uranu za sloučeninu uranu a křemíku – U3Si2. Tento materiál vede lépe teplo, což by mělo zamezit tragickým následkům havárií z Černobylu a Fukušimy, kdy došlo k výbuchu reaktoru a zamoření okolí radioaktivními látkami.

Harrison ale upozornil, že stále existuje mnoho nevyřešených otázek ohledně toho, jak by se nové palivo chovalo v reaktoru při havárii. Například při vysoké teplotě páry nebo vzduchu. Vědci tak zkoumali chování podobné sloučeniny Ce3Si2, jež místo radioaktivního uranu obsahuje lanthanoid cer.

Přeskočit reklamu V časopise Corrosion Science zveřejnili výsledky své studie, jež neslibují očekávané výhody nových křemíkových sloučenin. Sloučeninu Ce3Si2 vystavili teplotě 750 stupňů Celsia a pak v elektronovém mikroskopu zkoumali, jaký měly vysoké teploty na materiál vliv.

Zjistili, že sloučenina je náchylná k tvorbě miniaturních prasklin, jež mohou vést ke korozi palivového materiálu nebo úniku radioaktivních plynů. V současné době tak ATF nejsou prokazatelně bezpečnější než stávající jaderné palivo, jak se původně vědci domnívali. Další výzkum může nicméně ukázat cestu pro použití vhodnějších materiálů, jako jsou sloučeniny hliníku nebo kompozitní materiály.

Americké ministerstvo energetiky v roce 2018 uvedlo, že se do roku 2025 podaří vyvinout palivo, jež bude pro provoz současných reaktorů bezpečnější, sníží provozní náklady jaderných elektráren a prodlouží jejich životnost.

Převzato z webu Euro.cz. Autor: František Novák