s technickými univerzitami

Transkript

1 Vítáme VásV na workshopu k posílen lení spolupráce výzkumné organizace CV Řež s.r.o. s technickými univerzitami v rámcir Rady pro spolupráci s vysokými školami společnost ností ÚJV a CV Řež Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. Centrum výzkumu Řež s.r.o. 1

2 Program: - Uvítání a představenp edstavení společnosti (Ing. M. Ruščák,, CSc., MBA) - Přehled realizovaných projektů a přílep ležitosti pro spolupráci (Ing. J. Prahl, Ph.D., Ing. P. Moulis) - Velké infrastruktury pro VaVaI (Ing. J. Kysela, CSc., Ing. J. ZáborskýZ borský,, Ph.D.) - European Energy Research Alliance (Ing. J. Prahl, Ph.D.) - Náměty ročníkových prací (Ing. K. Dalíkov ková, Ph.D.) - Diskuse - Exkurze Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. Centrum výzkumu Řež s.r.o. 2

3 Centrum výzkumu Řež stručně Založeno 2002, VaV organizace zaměřena na vývoj technologií v energetice Člen Skupiny ÚJV Centrum výzkumu Řež s.r.o. Husinec Řež Řež cvrez.czcz cvrez@cvrez cvrez.czcz Vizí společnosti Centrum výzkumu Řež s.r.o. je: Být silnou, ekonomicky nezávislou výzkumnou a vývojovou organizací působící v oboru energetiky. Aktivity vedoucí k tomuto cíli je možno formulovat takto: orientovat se zejména na aplikační výzkum a vývoj, disponovat moderní infrastrukturou a kvalitní a konsolidovanou personální základnou, mít vazby na Evropský výzkumný prostor s propojením na český průmysl, akademickou sféru a technické univerzity.

4 ADRIANA - Evropsk Evropská cestovní mapa pro rychlé reaktory (ASTRID, ALLEGRO, ALFRED/MYRRHA) Projekt v rámci r FP7: Kontakt: Ing. J. Prahl, Ph.D. Partneři: CEA, ENEA, FZK, FZD, SCK CEN, CEN, UJV, INR, AEKI, LGI, IRSN, ITU, VUJE, NRG 4

5 ADRIANA - příležitost pro spolupráci Témata pro navazující spolupráci: Účast na přípravp pravě projektu ALLEGRO v rámci r konsorcia CZ-SK SK-HU Podpora výzkumu v oblastech SFR ASTRID (F) LFR MYRRHA (B) GFR ALLEGRO (?) Instrumentace ozařovac ovací kapacity 5

6 SCWR-FQT - Návrh reaktorov vrh reaktorové smyčky pro testy modelového palivového souboru se 4 proutky v prostřed edí nadkritické vody Projekt v rámci r FP7: Kontakt: Ing. M. RůžR ůžičkov ková, Ph.D. Partneři: KIT-G, NRG, KFKI, BME, VTT, JRC-IE, SIEMENS, SJTU + 8 další ších čínských institucí 6

7 SCWR-FQT - příležitost pro spolupráci Účast na návrhu n a analýzách smyčky aktivního kanálu i ostatních komponent: vhodné pro studenty magisterského programu, strojní zaměř ěřen ení; Související aktivity: Návrh aktivního kanálu a jednotlivých komponent smyčky ve 3D modeláři i (SolidEdge( SolidEdge,, Autodesk Inventor); Termohydraulické analýzy; Pevnostní výpočty; Na projekt bude navazovat výroba zařízen zení,, zkušebn ební provoz, experiment v reaktoru a jeho vyhodnocení 7

8 GoFASTR - Vypracov Vypracování základní návrhové dokumentace rychlého ho reaktoru chlazeného ho heliem, demonstrační jednotky ALLEGRO a analýze hlavních uzlů Projekt v rámci r FP7: Kontakt: Ing. O. Frýbort Partneři: AMEC, AREVA, CEA, KIT-G, NRG, PSI, ENEA, FZJ, AEKI, NNLL, 8

9 GoFASTR - příležitost pro spolupráci Vazba na projekt ALLEGRO Experimenty na existující smyčce HTHL analýza bezpečnosti - základní benchmarking výpočtových kodů 9

10 MATTER - Charakterizace a testov Charakterizace a testování materiálů pro potenciáln lní využit ití v reaktorech nových generací Projekt v rámci r FP7: Kontakt: RNDr. M. Brumovský,, CSc. Partneři i ENEA, CIEMAT, JRC, PSI, FZD, SCK CEN, CEN, FZD, VTT,, atd. - celkem 26 organizací 10

11 MATTER - příležitost pro spolupráci Problematika materiálů pro reaktory nové generace GFR, LFR, SFR Vývoj a testování speciáln lních materiálů ODS, kompozity, žáruvzdorné oceli Metody experimentáln lní (SSRT, punch testy, creep) modelování a simulace nové metody experimentáln lní validace 11

12 ARCHER - Technologie, komponenty a materiály pro vysokoteplotní plynem chlazené reaktory (V/HTR) Projekt v rámci r FP7: Kontakt: Ing. J. Berka Partneři i NRG, JRC, PSI, British Energy Generation Ltd., AMEC, Westinghouse,, UNIVERSITAET STUTTGART, atd., celkem 33 organizací 12

13 ARCHER - příležitost pro spolupráci kontrola chemických režim imů na HTHL smyčce vhodné pro studenty (1. 2. magisterského studia) ročníku zaměř ěřen ení analytika plynů,, plynová chromatografie vyhodnocení korozního napadení exponovaných vzorků roč. zaměř ěřen ení energetika, korozní inženýrstv enýrství VŠCHT Související experimenty a analýzy: Využit ití GC pro analytiku plynů,, mikroskopie, GD-OES atd., mechanické testy materiálů,, aj. Příležitost pro rozvoj výsledků v další ších projektech s možnost ností využit ití héliové smyčky HTHL a další ších experimentáln lních zařízen zení a technik 13

14 Využit ití neutronového rozptylu v průmyslu MPO FR-TI1/378 v programu TIP: Kontakt: Ing. J. Burian,, CSc. Partneři: ÚJF AVČR R v.v.i. (ONF), FJFI (KIPL) Projekt řeší využit ití metod neutronové difrakce pro sledování vlastností (struktury) materiálů využit itím m neutronového zdroje - reaktoru LVR-15 14

15 DIFRAKCE - příležitost pro spolupráci Na HK reaktoru LVR-15 - instalovány ny difraktometry V oblasti - difrakční měř ěřen ení reziduáln lních napětí ve svařovaných komponentách - mikrostruktura niklových superslitin - difrakční měř ěřen ení ve slitinách zirkonia 15

16 Vývoj a využit ití metodik a prostředk edků potřebných k ozařov ování vzorků neutrony na výzkumném m jaderném m reaktoru MPO TIP: Kontakt: Ing. L. Viererbl, Ing. J. Burian,, CSc. Různé aspekty ozařov ování na výzkumných reaktorech, především m LVR-15. Zabývá se například optimalizací ozařovac ovacích ch podmínek a vývojem příslup slušných detektorů neutronů. 16

17 Ozařov ování - příležitost pro spolupráci Spolupráce v navazujícím m projektu Některé tipy na spolupráci: a) Vyhodnocení gama spekter pro neutronovou aktivační analýzu vzorků křemíku b) Měř ěřen ení nízkých koncentrací nuklidů v transmutačních detektorech chemickou analytickou metodou c) Aplikace využit ití vyvíjených detektorů neutronů 17

18 Pracoviště pro nedestruktivní testování, diagnostiku a 3D zobrazování pomocí neutronové radiografie a tomografie ALFA TA ČR: Kontakt: Ing. J. Burian,, CSc.,, L. Viererbl Spoluřešitel itelé: ÚJF AV, ÚTEF ČVUT v Praze Projekt řeší vybudování pracoviště pro analýzu vzorků pomocí neutronové radiografie na horizontáln lních kanálech výzkumného reaktoru LVR

19 Neutronografie - příležitost pro spolupráci Návrh vybavení horizontáln lního kanálu, stanovení neutronového spektra a další ších dozimetrických charakteristik horizontáln lních svazků případnou padnou spolupráci řeší CVŘ nebo ÚJF AV Vývoj a testování zobrazovacích ch detektorů, řídícího a vyhodnocovacího softwaru - případnou padnou spolupráci řeší ÚTEF ČVUT v Praze 19

20 SUSEN Udržitelnáenergetika Projektový manažer: Ing. Petr Moulis EVROPSKÁ UNIE EVROPSKÝ FOND PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ INVESTICE DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI

21 Jaderná výzkumná infrastruktura v ČR Horké komory Bezpečnost a prodlužování životnosti JE GEN IV LVR-15, 10 MW Výměna generací / Zachování znalostí Kooperace v rámci programů EU VVR-S, 2 MW LR-0, 0 MW VR-1, FJFI Smyčky Autoklávy In pile smyčky s aktivním zatěžováním In pile smyčky Nutnost vybudovat infrastrukturu pro zajištění udržitelného rozvoje energetiky

22 SUSEN = SUStainable ENergy project ZÁKLADNÍ NÁPLŇ PROJEKTU Základní informace Vybudování moderní infrastruktury zaměřené na energetický výzkum: přispět k prodloužení životnosti stávajících jaderných zařízení přispět k výzkumu a spuštění reaktorů nových generací Evropský fond regionálního rozvoje OP Výzkum a vývoj pro inovace Prioritní osa 2

23 Základní informace PŘEDKLADATEL PROJEKTU Centrum výzkumu Řež s.r.o., dceřiná společnost ÚJV Řež a.s. PARTNER REALIZACE OBJEM NÁKLADŮ Západočeská univerzita v Plzni cca 2,45 mld. Kč Lokalita Řež 2 nové objekty, 4 přístavby, stavby technické infrastruktury ŘEŽ Užitná plocha cca m 2 PLZEŇ Lokalita Plzeň 3 nové objekty Užitná plocha cca m 2

24 Struktura projektu Technologické experimentální okruhy TEO Strukturní a systémová diagnostika SSD SUSEN Udržitelná energetika Jaderný palivový cyklus JPC Materiálový výzkum MAT

25 Strukturální a systémová diagnostika degradace a životnosti konstrukčních materiálů jaderných reaktorů vývoj manipulátorů a metodik pro NDE zkoušení zařízení pro simulaci těžké havárie JE nové generace

26 Jaderný palivový cyklus posuzování vlivu na životní prostředí palivové cykly pokročilých reaktorů geologické ukládání radioaktivních odpadů zpracovávání a úpravu radioaktivních odpadů Materiálový výzkum MAT

27 Materiálový výzkum Materiály pro komponenty aktivní a neaktivní části JE 4. generace Feritické/martenzitické oceli pro aplikace při teplotách do 650 C Austenitické oceli a vysoce legované austenitické slitiny odolné v agresivních prostředích Svařovací technologie

28 Technologické experimentální okruhy okruh se superkritickou vodou okruh s vysokoteplotním heliem okruh se superkritickým oxidem uhličitým okruh s kapalným sodíkem

29 SUSEN možnosti spolupráce Výzkumná činnost ve společných projektech Spolupráce při koncepci a výstavbě Vlastní projekty na principu Open Access Možnosti spolupráce Propojení s významnými laboratořemi v zahraničí Kariéra v laboratořích světové úrovně Diplomové a doktorské práce

30 Reaktor JHR a spolupráce s vysokými školami Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. & Centrum výzkumu Řež s.r.o. Projekt Jules Horowitz Reaktor - dodávka horkých komor financovaný Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR a Evropskou unií

31 Konsorcium JHR (Jules Horowitz Reaktor ) a využití jeho kapacity mezinárodníprojekt koncepce a výstavby nového vysoce výkonného jaderného reaktoru pro výzkum v oblasti materiálů a jaderného paliva Konsorcium JHR sdružuje organizace, ježse podílína výstavběreaktoru. Tyto organizace mohou následněvyužívat jeho kapacitu za cenu provozních nákladů. ČR přispívá2% materiálnídodávkou (horkékomory) a získápřibližněod roku přístup k reaktorovékapacitě. Projekt JHR byl zařazen mezi projekty Velkých Infrastruktur a je financován MŠMT. CVŘbuduje zájmovou organizaci budoucích uživatelůkapacity reaktoru JHR a zve všechny organizace mající zájem o její využívání ke spolupráci.

32 Všeobecná presentace JHR

33 Experimentální možnosti na reaktoru JHR 1/2

34 Experimentální možnosti na reaktoru JHR 2/2

35 Nabídka diplomových prací V současné době dokončujeme konstrukční práce konceptu Horkých Komor a přecházíme do fáze výroby. Zveme studenty mající zájem podílet se na tomto unikátním mezinárodním projektu ke spolupráci a nabízíme následující témata diplomových prací (kompletní seznam je k dispozici na vyžádání):

36 Výpočet těsnosti t horkých komor Zkušební přípravek pro měření těsnosti sestavy průchodka chránička (dle EN ) Výpočet těsnící schopnosti horkých komor na základě dílčích experimentálních výsledku těsnosti jednotlivých komponent a jednoduchého fyzikálního modelu.

37 Ergonomická studie řešení ovládac dacích ch pultů horkých komor Návrh uspořádání ovládacího pultu horkých komor. Simulace havarijního a běžného provozu. Použití programu CATIA.

38 Velká infrastruktura Řež EXPERIMENTÁLN LNÍ JADERNÉ REAKTORY LVR-15 a LR-0

39 Velká výzkumná infrastruktura Řež Žádost o poskytnutí účelové podpory velkých infrastruktur výzkumu podle 44 odst.1 písm.e) p zákona z 130/2002 Sb. poskytnutá na období GEN IV Výzkumné jaderné reaktory v Řeži i mají typické znaky velkých infrastruktur provádí se na nich výzkum s mezinárodn rodní spoluprací jedná se o významná unikátn tní zařízen zení budou na nich řešeny eny projekty zařazen azené do OP VaVpI (VPUE Velký projekt udržiteln itelné energetiky, prioritní osa 2, Regionáln lní centra) jsou zázemz zemím m pro vědeckov decko-technický park a Podnikatelský inkubátor Řež je na nich realizována spolupráce s průmyslovou sférou zařízen zení na těchto t reaktorech jsou systematicky využívána domácími mi i zahraničními uživateliu provoz zařízen zení zajišťuj ují týmy specialistů a krytí nákladů přesahuje možnosti jedné instituce

40 umožň žňují vzdělávání výzkumných pracovníků,, výuku exkurze studentů Infrastruktura podporuje doktorandy, kterým je umožněno no získat z potřebn ebné zkušenosti a experimentáln lní údaje pro dokončen ení závěrečných prací poskytují v rámci Evropského výzkumného prostoru možnosti pro výzkumné pracovníky EU formou open access v rozsahu 10% podpory v rámci open acces se mohou realizovat výzkumné projekty VŠ a jejich ústavů posouzenívýběr těchto projektůse uskutečňuje komisína úrovni sekce Výzkumnéreaktory. Příklad: v současné době se na reaktoru LR-0 realizuje projekt UTEF ČVUT na sledování radiačního poškození detektorů typy MEDIPIX.

41 Základní informace o infrastruktuře: reaktor LR-0 Experimentálníreaktor nulového výkonu Hlavnívyužití: Stanoveníneutronově-fyzikálních charakteristik reaktorových mřížítypu VVER a PWR a stíněnípro paliva UO2 nebo MOX Maximáln lnívýkon: 1 kw Maximáln lní hustota toku neutronů 1x n/m 2 s Reaktorovánádoba: průměr... r m výška m Atmosférický tlak Pokojová teplota nebo ohřev do 70 st. C Palivo typu VVER-1000, zkrácené, obohacení do 4.4 váh. % 235U, palivovékazety typu VVER-440 a VVER-1000

42 Základníinformace: reaktor LVR-15 Experimentálnílehkovodníreaktor bazénového typu Tepelný výkon: 10MW Maximální hustota toku rychlých neutronů v AZ: 3 x n/m 2 s Maximální hustota toku tepelných neutronů v AZ : 1.5 x n/m 2 s v ozařovacím kanálu v palivu: 1 x n/m 2 s v ozařovacím kanálu v reflektoru: 3-5 x n/m 2 s Palivo IRT-4M, 19.7% U-235

43 Experimentální zařízení LVR-15 vodní reaktorové smyčky horizontální kanály BNCT C0 + C3 H3BO3 ozařovací sondy strain diffractometer m vertikální ozařovací kanály HK9 pneumatická pošta pro neutronovou aktivační analýzu HR-SANS multipurpose diffractometer HK8 HK6 HK4 HK3 HK2 powder diffractometer I neutron depth profiling powder diffractometer II radiative neutron capture strain scanner

44 PWR T = 334 o C Ozařovací kanály smyček BWR, PWR a VVER P = 15.5 MPa BWR T = 288 o C P = 9 MPa

45 Ozařovací smyčky a sondy Pb-Li T = o C Chouca T = oc

46 Zapojení do EFDA - Evropský fúzní program 1. Zkoušky materiálu první stěny (PFW) 2. Účast v evropském konzorciutbm (Test Blanket Modul)

47 Nová zařízení pro SCWR, VHTR a SCO2 Smyčka s nadkritickými parametry vody Energetická smyčka s nadkritickými parametry CO 2

48 European Energy Research Alliance

49 Cíl: urychlit vývoj nových technologií v oblasti energetiky zformováním společných výzkumných programů a sdílen lením m výzkumné infrastruktury CVR vstupuje 2010 na doporučen ení TPUE Založeno nejvýznamnější šími evropskými výzkumnými ústavy

50 Executive Committee 15 výzkumných organizací schvaluje a monitoruje JPs určuje strategii vůči ostatním komunitám a stakeholderům

51 EIIs solar, wind, electricity grids, ccs, bioenergy, smart cities, sustainable nuclear Vazba na SET-Plan 7.RP EU Cooperation, Ideas, People, Capacities, EURATOM, JRC ETPs wind, photovolatics, biofuels, electricity networks, renewable heating and cooling, fuel cells, sustainable nuclear, EERA solar, wind, smartgrids, ccs, bioenergy, materials for nuclear

52 Společné VaV programy VI 2010 Wind, Photovoltaics, Smart grids, Geothermal XI 2010 Materials for nuclear, Bionenergy,, CCS Více než 1000 FTE z více v než 74 VO! 2011 CSP, Marine, Smart cities, Energy storage, Basic science for energy

53 Materiály pro jadernou energetiku (1) Industrial Initiative(subprogram shodný s projektem MATTER v rámci projektu FP7) (2) ODS oceli (3) Kompozity/Žáruvzdorn ruvzdornéoceli(zaměř ěření na GFR a VHTR) (4) Modelování spolupráce s: CEA, CIEMAT, ENEA, FZD, INR, JRC- Petten,, KIT, NRG, PSI, CVR, SCK-CEN, CEN, University of Manchester a VTT.

54 Zachycování a ukládání CO2 3 subprogramy: (1) Pre-combustion combustion& oxyfuel (2) Post-combustion (3) Transport & ukládání CO2 Instituce: BRGM, CIUDEN, ECN, ENEA, ERSE, HGF-GKSS, GKSS, HGF-FZJ, FZJ, IFE, IFP, LNEG, Poli Milano, Risoe DTU, SINTEF, TNO, UK ERC.

55 Smart grids (1) Network operation, (2) Energy management, (3) Control system interoperability, (4) Electrical storage technologies, + otevřen enínového programu Energy Storage. Instituce: AIT, ECN, ENEA, ERSE, IWES, JRC, LABEIN, LABORELEC, Risř DTU, SINTEF, TUBITAK, VITO a VTT

56 Děkujeme za Vaši účast! Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. Centrum výzkumu Řež s.r.o. 56