Uveden do provozu nový český výzkumný reaktor: Nový atom

6. června 2023

Výzkumný reaktor VR-2, jehož stavba začala loni, je v provozu na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI) Českého vysokého učení technického (ČVUT) v Praze. Jaderné reaktory slouží především k výuce studentů jaderného inženýrství.

Výzkumný reaktor VR-2 (Obrázek: CTU)

FJFI zahájila program VR-2 v roce 2014. Stavební povolení pro reaktor získala v roce 2020 a povolení od Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) postavit reaktor v březnu 2022.

„Výstavba reaktoru VR-2 byla usnadněna jeho umístěním ve stejné reaktorové hale jako VR-1 — hale, která již splňuje předpisy pro umístění pro VR-1 a poskytuje dostatek prostoru pro oba,“ uvedl ČTÚ. Lehkovodní výzkumný reaktor s nulovým výkonem a obohaceným uranem VR-1 je v provozu od roku 1990.

VR-2 je podkritický, což znamená, že neobsahuje dostatek paliva k udržení řetězové štěpné reakce. Jeho aktivaci lze dosáhnout pouze externím zdrojem neutronů. Jakmile je zdroj vypnut, dělení se zastaví. To umožňuje jednodušší konstrukci a konstrukci pece. Je založen na bazénovém uspořádání nádoby reaktoru, která má vnitřní instalaci s palivovými tyčemi tvořícími aktivní zónu. Moderátorem je mineralizovaná voda.

Loď VR-2 (Obrázek: CTU)

Válcová reaktorová nádoba z nerezové oceli má průměr 1,3 metru, výšku 1,7 metru a má tloušťku stěny 8 mm a dno 10 mm. Nádoba má dva symetrické otvory o průměru 128 mm pro instalaci hliníkových radiálních kanálů. Kanál je trvale součástí nádoby reaktoru a slouží k umístění zdroje neutronů typu DD pro řízení reaktoru. Druhý kanál bude pro testovací účely.

Aktivní zóna obsahuje směs obohaceného a přírodního uranového paliva ve formě palivových tyčí. Z obohaceného paliva je to UO2 s 10% obohacením U235, přírodní uran ve formě kovového uranu. Autoři už mají palivo pro nový reaktor. Do Prahy dorazil v červnu 2018 z Aalto University ve Finsku.

VR-2 poskytne testovací a školicí příležitosti. Velkou část aktivit tvoří výuka studentů jaderného inženýrství. Vybavení bude využíváno při výuce laboratorních prací. Lze jej využít i v bakalářských, diplomových a doktorských pracích studentů. Kromě výukové činnosti bude sloužit i k provádění výzkumných experimentů.

Odhadované náklady na stavbu VR-2 bez započtení nákladů na pohonné hmoty a pracovní doby oddělení se pohybují kolem 8 milionů Kč (360 000 USD), z toho 6,6 milionů Kč bude financovat Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy.

„Nový štěpný reaktor VR-2 usnadní plánování výukových a výzkumných aktivit, protože jsme čelili kapacitním omezením VR-1,“ řekl děkan FJFI Václav Šiuba. „VR-1 slouží nejen studentům naší domovské fakulty, ale i studentům z jiných fakult ČVUT a dalších univerzit. Je otevřen pro školení zahraničních studentů a dokonce i zaměstnanců z průmyslu.“

„Spuštění VR-2 demonstruje vyvrcholení procesu, který jsme zahájili v roce 2014,“ řekl John Rataj, prezident odboru jaderných reaktorů. „Skutečná výstavba byla velmi rychlá a trvala přibližně jeden rok kvůli menší velikosti zařízení, které není srovnatelné s VR-1. Přesto se jedná o jaderné zařízení podléhající jiným předpisům.“

Reaktor VR-2 se stává desátým jaderným reaktorem v současné době v provozu v České republice, poznamenal ČTÚ. Kromě cvičných reaktorů VR-1 a VR-2 provozuje výzkumné centrum v Řeži dva výzkumné reaktory a šest reaktorů je v provozu v jaderných elektrárnách ČEZ Dukovani a Temelín.

„Dá se říci, že ve světě svítá jaderná renesance, protože stále více lidí si uvědomuje, že bez jaderné energie lidstvo nedokáže vyrobit dostatek čisté energie, a to znamená, že potřebujeme kvalifikované odborníky,“ uvedl rektor ČVUT Wojtych Petrásek. „Bude sloužit všem před jejich výcvikem a vzděláváním VR-2.“

Zkoumal a napsal World Nuclear News