Stavia sa najvýkonnejší výskumný reaktor MBIR

V ruskom výskumnom ústave NIIAR blízko mesta Dimitrovgrad vznikne zatiaľ najvýkonnejší, viacúčelový, rýchly výskumný reaktor MBIR. Nahradí dosluhujúci BOR-60 z roku 1969. Na výskume, projektovaní aj výstavbe tohto unikátneho diela sa budú podieľať aj zahraničné spoločnosti. S ruskými odborníkmi budú spolupracovať okrem iných aj odborníci z USA, Francúzska či Českej republiky.

Rýchly výskumný reaktor BOR-60 z roku 1969 už momentálne dosluhuje. Jeho prevádzka bola niekoľkokrát predlžovaná, pretože nebola k dispozícii
žiadna náhrada. Teraz však prichádza nový reaktor MBIR, ktorý má byť postavený v ruskom inštitúte pre výskum jadrových reaktorov NIIAR, patriacom do korporácie pre atómovú energiu Rosatom. Spustenie nového zariadenia, na ktorom bude možné vykonávať oveľa širší okruh výskumných aktivít, sa očakáva v roku 2020. Reaktor MBIR bude mať oproti pôvodnému reaktoru BOR-60 modernejšie zariadenia a prístroje. Okrem vyššieho výkonu (BOR-60 má tepelný výkon 55 MWt, MBIR 150 MWt) bude mať štyrikrát viac ožarovacích kanálov a bude používať rôzne chladivá aktívnej zóny. Nemožno ho zaradiť do žiadnej z obvyklých skupín rýchlych reaktorov, keďže v troch chladiacich slučkách budú paralelne cirkulovať sodík,
plyn a olovo alebo zmes olova a bizmutu. Generálnym projektantom je ruský vývojový ústav VNIPIET.

ZÁHADNÉ PÍSMENO „V“
Nový reaktor bude používať palivo typu VMOX. Ide o palivo MOX vyrobené v spoločnosti TVEL zo zmesi oxidov uránu a plutónia neobvyklým spôsobom. Výroba jadrového paliva spravidla prebieha tak, že práškový
oxid uraničitý je zlisovaný do malých valcových tabliet, ktoré sú v peci spečené a tým získajú potrebnú mechanickú odolnosť. Tablety sú neskôr zasunuté do trubíc zo zliatiny zirkónia, v ktorej sú hermeticky uzavreté. Tento spôsob výroby je však spojený s veľmi prísnymi toleranciami rozmerov
tabliet. Písmeno „V“ v názve paliva VMOX odkazuje na odlišný výrobný postup a je prvým písmenom z anglického vibropacked. Práškový oxid uraničitý a oxid plutónia sú spoločne nasypané do trubice, ktorá tvorí kryt jadrového paliva, a až potom sú zlisované
a spečené pre získanie potrebnej mechanickej odolnosti. Podiel plutónia v palive VMOX pre reaktor MBIR je plánovaný na 38 %, pričom celosvetovo tento
podiel predstavuje v priemere 9,5 %. Podobne ako v prípade chladenia je reaktor MBIR univerzálny aj čo sa týka paliva, takže je možné ho prevádzkovať aj s MOX palivom s 24% podielom plutónia alebo s klasickým
palivom. 

ZAČÍNA SA VÝSTAVBA
V máji minulého roku získal Vedeckovýskumný ústav jadrových reaktorov od federálnej služby pre ekologický, technologický a jadrový dozor (Rostechnadzor) stavebnú licenciu pre reaktor MBIR. Tento ústav je súčasťou štátnej korporácie pre atómovú energiu Rosatom. Získanie licencie, ktorej platnosť je 10 rokov, umožňuje pristúpiť k počiatočnej fáze výstavby. Stavebná technika sa už pohybuje po stavenisku. „Počiatok výstavby MBIR-u, ktorý sa stane najvýkonnejším z prevádzkovaných, projektovaných a budovaných výskumných reaktorov na
báze rýchlych neutrónov na svete, otvára úplne novú stránku v dejinách nášho ústavu. Ten je najvýznamnejším vedeckovýskumným centrom, v ktorom je realizované celé spektrum výskumu jadrových reaktorov. Viacúčelový výskumný reaktor MBIR má nahradiť rýchly výskumný reaktor BOR-60, ktorý je v prevádzke takmer 50 rokov, a zabezpečiť zásadné rozšírenie experimentálnych možností v odbore, rovnako ako vytvorenie unikátnej technologickej základne Medzinárodného výskumného centra MBIR,“ vyhlásil riaditeľ Vedeckovýskumného ústavu jadrových reaktorov Alexandr Tuzov v reakcii na získanie licencie pre výstavbu reaktora MBIR. 

UNIKÁTNE SPOJENIE ENERGETICKÝCH LÍDROV
Unikátnosť reaktora MBIR spočíva aj v zapojení zahraničných spoločností. Korporácia pre jadrovú energiu Rosatom plánuje zriadiť medzinárodné združenie výskumníkov, ktoré bude využívať reaktor MBIR a priľahlé laboratóriá. Predstavitelia štátnej korporácie Rosatom, Ministerstva energetiky USA a francúzskeho Komisariátu pre jadrovú energiu a alternatívne zdroje zdôraznili spoločné úsilie zabezpečiť maximálnu úroveň jadrovej a radiačnej bezpečnosti, ekonomickej efektivity a podporovať tým dlhodobý rozvoj jadrovej energetiky v záujme udržateľného a stabilného vývoja ľudstva. Na súčasných výskumných reaktoroch síce prebieha medzinárodná spolupráca, ale doteraz nikde nemali vedecké tímy z iných krajín možnosť hovoriť do podoby aktívnej zóny reaktora a prispôsobiť ju svojim potrebám. Na príprave projektu reaktora MBIR sa zúčastňujú aj české fi rmy. Konkrétne spoločnosť EGP INVEST z Uherského Brodu, ktorá v rámci kontraktu v hodnote 2,5 milióna eur vypracovala projekt strojovne
pre MBIR. Spoločnosť riešila veľmi náročnú úlohu, keď dostala značne obmedzený priestor pre strojovňu a transformátory vyvádzajúce výkon z elektrogenerátorov. V projekte bola použitá 60MW turbína od spoločnosti Doosan Skoda Power.


NAJVÝKONNEJŠÍ NA SVETE
Celková cena projektu MBIR je 16,4 miliardy rubľov (asi 295 miliónov eur). Po uvedení do prevádzky sa tento reaktor s tepelným výkonom 150 MWt stane najvýkonnejším výskumným rýchlym reaktorom vo svetovom meradle. Podľa údajov Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu je dnes po celom svete prevádzkovaných cca 240 výskumných reaktorov. Ďalších cca 360 výskumných reaktorov už bolo vyradených z prevádzky. Najväčší počet prevádzkovaných jadrových výskumných reaktorov na svete je v Rusku (62), nasleduje USA (54), Japonsko (18), Francúzsko (15),
Nemecko (14) a Čína (13). V Českej republike existujú tri neenergetické reaktory – dva výskumné v ÚJV Řež
a jeden školský reaktor na ČVUT v Prahe.

Autor: Ivan Holub/Vladislav Větrovec · Foto: archív GBR