„nem oda korcsolyázunk, ahol a korong van, hanem oda, ahova érkezik”
„A gyorsneutronos és a termikus neutronos reaktorok működése közötti fő különbséget a láncreakciót fenntartó neutronok energiája (sebessége) és a reaktorban található moderátor, azaz a neutronokat lassító anyag különbözősége – a gyorsneutronos reaktorokban azok hiánya jelenti”
Forrás:Roszatom
A gyorsneutronos reaktorokon alapuló zárt üzemanyagciklus és a IV. generációs rendszerek fejlesztése a feltétele annak, hogy az atomenergia vonzóbbá váljon és növekedjen a hozzájárulása a fenntartható globális energiaellátáshoz. Alekszandr Loksin kiemelte, hogy a tervek szerint Oroszország 2042-ig 9 gyorsneutronos blokk építését tervezi.
„Ezek a blokkok egyrészt lehetővé teszik a természetes uránkészletek rendelkezésre állásának jelentős kitolódását, illetve a világon működő termikus reaktorok mellett felhalmozott kiégett nukleáris fűtőelemek problémájának megoldását”
Oroszország aktívan fejleszti az innovatív reaktorokat, és a zárt nukleáris üzemanyagciklust lehetővé tevő technológiákat. A zárt nukleáris üzemanyagciklusra való fokozatos átállás stratégiai szempontból nagyon fontos a globális nukleáris energiaipar számára. A zárt üzemanyag ciklus és a gyorsneutronos technológia nem csupán az atomenergia hatékonyságának növelésére szolgál, hanem az atomenergetika hosszú távú fennmaradásának előfeltételét jelenti – hangsúlyozta Alekszandr Loksin.
A gyorsneutronos technológiával és az üzemanyagciklus zárásával foglalkozó FR-26 konferenciát 2026. május 18. és 22. között Pekingben tartják a Kínai Nemzeti Kongresszusi Központban. A kiotói (2009), a párizsi (2013), a jekatyerinburgi (2017) és a bécsi (2022) konferenciákat követően ötödik alkalommal rendezik meg a gyorsneutronos technológia seregszemléjét. A nyitóülés házigazdája a Kínai Atomenergia-hivatal vezetősége és Mihail Csudakov, a NAÜ főigazgató-helyettese volt; Rafael Grossi, a NAÜ főigazgatója videóüdvözletet küldött a résztvevőknek.
A nyitó plenáris ülésen a gyorsneutronos technológia egyik vezető szaktekintélye, az orosz Jevgenyij Adamov a Roszatom Proriv (Áttörés) programjának tudományos igazgatója video üzenetében felidézte, hogy
„anno Enrico Fermi hívta fel először a figyelmet arra, hogy a gyorsneutronos reaktorok képesek hasadóanyagok előállítására, és megjósolta, hogy stratégiai előnyt kovácsol magának az az ország, amely elsőként létesít tenyésztőreaktort (breeder reactor), amely több hasadóanyagot termel működése közben, mint amennyit elhasznál”
„Ma Oroszország és Kína élen jár a IV. generációs gyorsneutronos reaktorok fejlesztésében. Az a tény, hogy ezek az országok adtak, illetve adnak otthont a gyorsneutronos reaktorokkal foglalkozó öt NAÜ-konferenciából kettőnek, méltó elismerése ennek.” – jegyezte meg Jevgenyij Adamov.
Kiemelte, hogy a csernobili baleset 40. évfordulóján az Oroszországban és a világon végzett kutatások tükrében ma az atomenergia a legbiztonságosabb technológiai ágazatnak tekinthető. Emlékeztetett arra, hogy a múltbeli sajnálatosan súlyos balesetek annak voltak a következményei, hogy nem használták ki az atomenergiában immanensen rejlő biztonsági potenciált. Az iparág kihívásai között említette az urán iránti rohamosan növekvő keresletet, emlékeztetve, hogy a jelenleg széles körben alkalmazott termikus neutronos technológia az uránban rejlő energiapotenciálnak csak a 0,7 százalékát hasznosítja.
„Adamov emlékeztett arra is, hogy azt a technológiai platformot, amiről az Atomic Energy folyóirat először 1992-ben irt, jelenleg az orosz Proriv (Áttörés) program valósítja meg”
Legfontosabb gyakorlati megvalósulása a programnak a szibériai Tomszki területen épülő szeverszki Kísérleti és Demonstrációs Erőmű Komplexum amely a BRESZT-OD-300 ólomhűtésű reaktorral valósul meg. Ehhez a kevert nitrid urán-plutónium üzemanyag (MUNUP) gyártása 2024-ben fejeződött be. A következő nagy etap, a Belojarszki Atomerőmű területén megvalósuló BN-1200-as blokk üzembe helyezése lesz, amit 2034-re terveznek.
Pekingben az orosz zárt nukleáris üzemanyagciklus-program keltette fel leginkább az FR-26 konferencia résztvevőinek figyelmét. Oroszország változatlanul az egyetlen olyan ország, ahol kereskedelmi üzemben termel villamos energiát gyorsneutronos reaktor. Az első volt a sorban a BN-600-as blokk a Belojarszki Atomerőműben, ami 1980 óta üzemel. Az ezt követően üzembe helyezett BN-800-as, szintén nátrium hűtésű gyorsneutronos blokk ma teljes egészében MOX üzemanyaggal működik, amit a termikus neutronos atomerőművek kiégett üzemanyagának újrafeldolgozásával állítanak elő.
„A Proriv (Áttörés) program a Roszatom stratégiai projektje, amely egy új nukleáris energiatechnológiai platform létrehozását célozza. Ez a gyorsneutronos reaktorok használatával a zárt nukleáris üzemanyagciklus megvalósítását irányozza elő. A technológia kizárja a súlyos baleseteket az atomerőművekben, lehetővé teszi, hogy ne kelljen tárolni a kiégett nukleáris üzemanyagot, aminek többszöri újra hasznosítása jelentősen megnöveli a földi uránkészletek rendelkezésre állását”
A projekt részeként egy kísérleti demonstrációs célú atomerőmű épül jelenleg Szeverszkben, a Tomszki régióban, a Szibériai Vegyi Kombinát telephelyén. Ez a komplexum lehetővé teszi a technológia fejlesztését, demonstrálja a nukleáris üzemanyagciklus zárását, és az első lépést jelenti a nukleáris energiarendszer új generációjának kiépítése felé.
A IV. generációs nukleáris energiarendszerek a NAÜ besorolása szerint olyan nukleáris energiatermelő rendszerek, amelyek két különböző (termikus és gyorsneutronos) technológiát alkalmaznak a nukleáris üzemanyag-felhasználás hatékonyságának növelése és a kiégett nukleáris üzemanyag valamint a hulladék csökkentése érdekében. A IV. generációs atomenergia-rendszerek gyökeresen átalakítják az atom energetikát a nukleáris biztonságot új szintre emelve és megnövelik a rendelkezésre álló üzemanyagok választékát jelentősen csökkentve a keletkező radioaktív hulladék mennyiségét. Oroszország gyakorlati lépéseket is tesz mindennek érdekében: a Belojarszki Atomerőmű BN-1200M blokkjának előkészületei mellett, a Tomszki régióban közös telephelyen épül a BRESZT-OD-300-as ólomhűtésű reaktor, illetve a kiégett üzemanyagot feldolgozó és a friss nukleáris üzemanyagot gyártó üzem.
„A technológia fejlettségét jelzi, hogy jelenleg már zajlik a BRESZT-OD-300-as reaktorhoz készült fő keringtető szivattyú tartóssági tesztje”
A különleges fő keringtető szivattyú másodpercenként 11 tonna (!) 420 Celsius-fokot meghaladó hőmérsékletű olvadt ólmot szállít. A világon ez lesz az első olyan atomerőmű, amelyben olvadt ólom szolgál hűtőközegként. Ez egyben a biztonság új szintjét jelenti, hiszen amennyiben hűtőközegvesztés történne, a kifolyó ólom lehűlve azonnal megszilárdul és nem jut a környezetbe.
„A gyorsneutronos és a termikus neutronos reaktorok működése közötti fő különbséget a láncreakciót fenntartó neutronok energiája (sebessége) és a reaktorban található moderátor, azaz a neutronokat lassító anyag különbözősége – a gyorsneutronos reaktorokban azok hiánya jelenti”
A világon ma működő atomerőművek többsége köztük a paksi is a termikus neutronos típushoz tartozik.
A maghasadáskor keletkező gyors neutronokat szándékosan lelassítják, erre a moderátor szolgál, ami a ma működő termikus neutronos reaktorokban könnyűvíz, nehézvíz vagy grafit. Üzemanyagukként alacsony dúsítottságú (4-5 százalék ) uránt – Urán-235 – használnak. A lassú neutronok könnyebben hasítják ezt az izotópot. Ezek a ma használatos reaktorok a természetes uránnak viszont csak a töredékét hasznosítják, miután a természetes uránércben az U-235 izotóp aránya 0,72 százalék.
Ezzel szemben a IV. generációs reaktorokban a neutronokat nem lassítják le, azok nagy energiaszinten (sebességgel) indítják be a következő atommag hasadását, ezért nem tartalmaz a reaktor moderátort. Víz helyett folyékony fémmel (pl. nátrium, ólom) vagy gázzal hűtik a reakort, mert ezek nem lassítják a neutronokat. Üzemanyagként magasabb dúsítású uránt vagy plutóniumot igényelnek a láncreakció fenntartásához. Képesek a természetes urán 99,27 százalékát kitevő Urán-238 izotópot Plutónium-239-cé alakítani. Így lényegében több üzemanyagot tudnak előállítani, mint amennyit elhasználnak és képesek a hosszú felezési idejű transzurán elemek kiégetésére, amivel radikálisan csökkentik a nukleáris hulladék mennyiségét és toxicitását.
Nem oda korcsolyázunk, ahol a korong van, hanem oda, ahova majd érkezik.
Ez a kanadai hokiistennek, Wayne Gretzkynek tulajdonított, sokakat inspiráló mondat minden értelemben az előregondolkodás egyfajta metaforája, amit a #moszkvater is irányjelzőnek tekint.
Email : info@moszkvater.com
© 2018-2026 - #moszkvater
Borz says:
Köszönjük! Ezek mindig érdekes olvasmányok.