Článek
Lze například simulovat takzvanou krizi varu, kdy hrozí propálení palivového proutku. Podobná zařízení mají odborníci v Japonsku, Švédsku nebo Jižní Koreji, uvedla dnes pro ČTK mluvčí brněnské techniky Radana Koudelová.
V reaktoru bývají uloženy desítky tisíc proutků. V palivu uvnitř probíhá štěpná reakce, která způsobuje silné zahřívání. Milimetrovými mezerami proudí voda a proutky ochlazuje. Nedostatečné chlazení může způsobit krizi varu.
„Teoreticky může dojít k tomu, že selže chladicí systém, proto potřebujeme vědět, kdy k takové situaci může dojít a jak se pokrytí palivového proutku v takové chvíli chová,“ vysvětlil potřebu experimentálních smyček Karel Katovský z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT.
Při experimentech vědci postupně smyčku zahřejí na 110 stupňů Celsia. V momentě, kdy se palivový proutek kriticky zahřeje, žhavé místo se rozsvítí a zařízení se automaticky vypne. „Zatímco u nás v primárním okruhu přivádíme zařízení k varu, v opravdové tlakovodní jaderné elektrárně rozhodně vřít nechtějí. To už je havarijní stav,“ upozornil Katovský.
Vědci mohou zkoumat i různé materiály pro výrobu palivových proutků. Nyní se většinově používají slitiny zirkonia. Má dobré vlastnosti, ale při havarijním stavu reaguje s přehřátou vodní parou a vzniká vodík. „Lidé si možná, bohužel, vybaví ty efektní výbuchy reaktorových hal ve Fukušimě před devíti lety, které způsobil právě nahromaděný vodík,“ poukázal na další sféru výzkumu Katovský. Řada výzkumníků proto nyní hledá nové způsoby, jak reakci zirkonia zabránit, a přichází s novými materiály či povrchovými úpravami.
„Při první sadě experimentů jsme studovali kritické tepelné toky na niklové superslitině, což je velmi drahý a stálý materiál použitelný pro různá extrémní prostředí. Naše pokusy s tímto materiálem a na námi sledovaných parametrech byly první svého druhu na světě,“ doplnil Kamil Števanka, doktorand pracující na experimentální smyčce.
