Bylo odstartováno. Nový výzkumný projekt Evropské unie EU-CONVERSION má za cíl urychlit používání vysoce výkonných jaderných paliv, jako jsou štěpné materiály s nízko obohaceným uranem pro výzkumné reaktory. Realizátoři projektu doufají, že naleznou způsoby, jak tyto zdroje paliva využít a přestavět stávající jaderné reaktory po celé Evropě. Projektu se účastní i zástupci Ústavu jaderného výzkumu v Řeži u Prahy a Státního úřadu pro jadernou bezpečnost.

Účastníky projektu EU-CONVERSION v hodnotě 12,8 milionu eur (cca 13,3 milionu dolarů), který získal finanční prostředky z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizont 2020 je hned několik vědeckých a odborných institucí a privátních firem. Například Technická univerzita v Mnichově, společnost Framatome z Francie, Institut Laue-Langevin, CEA, Université Grenoble Alpes a Technicatome, taktéž z Francie. Dále pak belgické středisko jaderného výzkumu (SCK-CEN), Centrum jaderného výzkumu výzkumu v Řeži a Státní ústav jaderné bezpečnosti (oba subjekty z České republiky).

Projekt navazuje na tři další projekty: EU-QUALIFY, LEU-FOREvER, a HERACLES-CP. Zaměřuje se na konverzi německého výzkumného reaktoru FRM-II a navrhovaného francouzského materiálového testovacího reaktoru Jules Horowitz (JHR).

První z nich, německý FRM-II, se spoléhá na palivo obohacené na více než 95 % uranu-235, aby generoval svůj hustý neutronový tok. Takové palivo je však široce považováno za potenciální riziko šíření jaderných zbraní, a proto je přísně kontrolováno.

Mohlo by vás zajímat

Za tímto účelem dosáhla Technická univerzita v Mnichově (TUM) dohody s německou vládou a bavorským státem, že budou pracovat na hledání způsobů využití nižšího obohacení, pokud je k dispozici vhodné palivo.

V současné době reaktor FRM-II financuje jak bavorská státní, tak německá vláda, takže jejich zapojení je pro úspěch projektu zásadní. Takové uspořádání je také jednou z podmínek provozní licence reaktoru, která byla poprvé vydána v roce 2003.

Pro projekt jsou zvažováni dva kandidáti na nízko obohacená štěpná paliva. Ty jsou založeny na uran-molybdenu (U-Mo) a další na silicidu uranu (U2Si3).

Výzkumný reaktor BR2 belgického Centra jaderného výzkumu bude zpočátku testovat obě paliva pro extrémní ozařovací podmínky. Za tímto účelem stráví oba materiály v reaktoru BR2 dva až tři cykly (55 a 75 dní).

Demonstrační test má být zahájen ještě letos, reálné testy budou probíhat v letech 2027–2028. Zkušební analýzy budou pokračovat v následujících letech.

„Předchozí ozařovací testování kandidátských materiálů bylo omezeno na tepelný tok 470 wattů/cm2. To nám umožnilo otestovat je v normálních provozních podmínkách,“ řekl Jared Wight, programový manažer SCK-CEN.

„V tomto projektu EU jdeme ještě o krok dále a zvyšujeme tepelný tok na více než 500 wattů/cm2. Překročíme běžné provozní limity, abychom vyhodnotili, jak se štěpné materiály chovají v extrémních podmínkách požadovaných FRM-II a JHR. To je zásadní pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti reaktorů,“ podotkl.

„Jaderný průmysl se po celém světě snaží snížit používání vysoce obohaceného uranu jako štěpného materiálu, což má zabránit potenciálnímu šíření a šíření tohoto materiálu,“ doplnil.

„Většina reaktorů již byla přestavěna. Nyní je čas na několik posledních – včetně těchto dvou reaktorů (FRM-II a JHR). Je to však těžká výzva kvůli jejich specifickým technickým specifikacím. Je to však výzva, kterou hodláme překonat částečně s pomocí našeho výzkumného reaktoru BR2,“ dodal Jared Wight.