Reaktory 4. generace Vývoj a zapojení ČR

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Reaktory 4. generace Vývoj a zapojení ČR"

Jiřina Bláhová
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 ÚJV Řež, a. s. Reaktory 4. generace Vývoj a zapojení ČR Ing. Karel Křížek, MBA Generální ředitel Praha, 23. červen 2015

2 Počátky 4. generace jaderných reaktorů 1999: Iniciativa Gen-IV pochází z US Department of Energy Obnoven zájem o uzavřený palivový cyklus (rychlé reaktory) 07/2001: Podepsána spolupráce (GIF - Generation-IV International Forum)... a formulovány hlavní cíle systémů 4. generace pro 21. století: Udržitelnost produkce energie (efektivní využití paliva, přepracování paliva) Minimalizace radioakt. odpadů (transmutace minoritních aktinidů, rychlé spektrum) Konkurenceschopné ekonomické ukazatele (cena energie, kapitálové riziko,...) Vynikající bezpečnost a spolehlivost (nízká pravděpodobnost poškození AZ, vyloučení nutnosti evakuovat obyvatelstvo) Minimální přitažlivost pro potenciální zbrojní využití : Hodnoceno 124 projektů... 07/2002: 6 doporučených koncepcí (15 projektů) 12/2002: Harmonogram vývoje pro systémy 4. generace Technology Roadmap 1

3 TEPELNLÉ RYCHLÉ GIF (2002): 6 doporučených koncepcí Gen4 SFR (Sodium Fast Reactor) Sodíkem chlazený rychlý reaktor (0.1 MPa) LFR (Lead Fast Reactor) Olovem (popř. eutektikem Pb-Bi) chl. rychlý r. (0.1 MPa) GFR (Gas Fast Reactor) Heliem (plynem) chlazený rychlý reaktor (7 MPa) MSR (Molten Salt Reactor) Reaktor chlazený roztavenými solemi (0.1 MPa) SCWR (Super-Critical Water Reactor) R. chlazený nadkritickou vodou (25 MPa) VHTR (Very High Temperature Reactor) Vysokoteplotní He chlazený r. (4-7 MPa) 2

Koncepční návrh CEA-AREVA, 550 ºC, rozhodnutí o stavbě: cca 2017 Nerozhodnuté varianty:

5 G ) ~Koncepční návrh SCK-CEN, 400 ºC podkritický s akcelerátorem Stále ve fázi variantních

návrh, 480 ºC, problematika koroze/eroze materiálů Konsorcium FALCON, rozhodnutí o stavbě: cca 2025

4 Projekty SNETP / ESNII Stav vývoje 4. generace jaderných reaktorů (v EU) (1) SFR: ASTRID (FR, Marcoule, demonstrační 600 MWe, ~6 G ) Koncepční návrh CEA-AREVA, 550 ºC, rozhodnutí o stavbě: cca 2017 Nerozhodnuté varianty: Core-catcher, III. okruh (dusík nebo voda),... LFR: - MYRRHA (BE, Mol, ADS, multifunkční <100 MWt, ~1.5 G ) ~Koncepční návrh SCK-CEN, 400 ºC podkritický s akcelerátorem Stále ve fázi variantních návrhů, rozhodnutí o stavbě: cca ALFRED (RO-IT, demonstrační 125 MWe, ~2 G ) Předkoncepční návrh, 480 ºC, problematika koroze/eroze materiálů Konsorcium FALCON, rozhodnutí o stavbě: cca 2025 GFR: ALLEGRO (V4G4 CoE, demonstrační ~75 MWt, >1.2 G ) Hrubá verze předkoncepčního návrhu, ºC, proveditelnost? Asociace V4G4 Centre of Excellence (CZ-HU-SK-PL-FR), >

MBIR (RIAR) Ve fázi přípravy stavby BN1200, koncepční návrh BN1500 SFR: Indie (není však členem Generation-IV International Forum) FBTR (40 MWt,

5 Stav vývoje 4. generace jaderných reaktorů (2) SFR: Ruská federace V provozu: Energ. reaktory BN600 a BN800 (spuštěn v 2014) v JE Belojarsk, experimentální reaktor BOR-60 v RIAR Dimitrovgrad, Ve výstavbě: Experimentální reaktor MBIR (RIAR) Ve fázi přípravy stavby BN1200, koncepční návrh BN1500 SFR: Indie (není však členem Generation-IV International Forum) FBTR (40 MWt, 13 MWe, v provozu) v IGCAR Kalpakkam, PFBR (Prototype Fast Breeder Reactor MWe, Kalpakkam), předpoklad spuštění 2015/16 Ve stavbě a v přípravě dvě 600 MWe jednotky vycházející z PFBR (Kalpakkam, Tamil Nadu) 4

6 Stav vývoje 4. generace jaderných reaktorů (3) MSR: S homogenním (v chladivu) nebo heterogenním palivem TMSR (Thorium Molten Salt Reactor) čínský program vývoje solných reaktorů ve stavbě stavbě jednotky 2 MWt ( ), 10 MWt (2020) v Shanghai Institute of Applied Physics CAS, v projekční přípravě 100 MWe (po roce 2025), FHR (Fluoride-salt-cooled High-temperature Reactor) USA koncepční návrh vysokoteplotního reaktoru s palivem typu TRISO chlazeného fluoridovou taveninou (Čína v rámci spolupráce s USA připravuje spuštění experimentálního 5 MWt FHR v roce 2017 MSFR (Molten Salt Fast Reactor) Francie, EURATOM koncepční studie solného reaktoru v rychlém spektru projekt SAMOFAR programu Horizon2020 SCWR: USA, Kanada, Německo, university,... Zatím jen předkoncepční návrhy, 280/500 ºC, Přímý cyklus jako varný reaktor (bez výměníku) Nevýhody: Vysoký tlak (~25 MPa), fluktuace v přestupu tepla, korozní prostředí (materiály!) VHTR: Vysoká bezpečnost (malá hustota výkonu, keramické palivo TRISO ) Avšak: Otevřený pal. cyklus, Max cca 600 MWt ( modulární jednotky menšího výkonu ) HTTR-30 (Japonsko): ~950 ºC, prizmatická AZ, v provozu 30 MWt od 2004 HTR-PM (Čína): ~750 ºC, AZ s kulovým palivem, ve stavbě 2x 250 MWt (1x 210 MWe) 5 NGNP (USA & EU): ~725 ºC, Koncepční návrh NGNP Alliance, prizmatická AZ, 350 MWt...a další GT-MHR (RU), GT-HTR (JP), ANTARES (Francie), PBMR (J. Afrika),...

7 Zapojení ČR do vývoje 4. generace jad. reaktorů (1) GFR - ALLEGRO: V4G4 Centre of Excellence od 08/2013 Zájmové sdružení právnických osob dle práva SR: MTAEK+NCBJ+UJV+VUJE (+CEA) VUJE (hl. konstruktér): Design & Safety (spolu s ÚJV) ÚJV Řež: R&D a experimentální podpora MTAEK Budapest: Palivo NCBJ Swierk: Materiály CEA (přidružený člen): Konzultace, Financování: Projekty FP7, H2020 Národní projekty (TAČR,...) Nár. operační programy LFR - ALFRED: Konsorcium FALCON (... členem je CVŘ) CVŘ: Vývoj a testování materiálů pro LFR Financování: Projekty FP7, H2020 Projekt SUSEN: Technologické okruhy (Gen4 pro GFR, VHTR, SCWR, MSR) Financováno ze strukturálních fondů EU 6

8 Zapojení ČR do vývoje 4. generace jad. reaktorů (2) MSR - Fluoridové technologie a palivový cyklus (s USA a EU) V období byly řešeny 3 národní projekty MPO zaměřené na vývoj technologie MSR a thorium uranového palivového cyklu Čeští řešitelé: ÚJV Řež, ŠKODA JS, FJFI ČVUT, Energovýzkum, COMTES FHT. Od r do 2012 se ČR účastnila projektů EC/EURATOM zaměřených na vývoje technologie MSR (účast ÚJV Řež, ŠKODA JS a Energovýzkum Brno) a projektů IAEA zaměřených na technologie MSR a thorium uranového palivového cyklu (ÚJV Řež) V roce 2012 uzavřelo MPO a US-DOE mezivládní dohodu na řešení vývoje technologie reaktorů MSR a FHR. Čeští řešitelé: CV Řež, ÚJV Řež, COMTES FHT. Od roku 2004 má ČR zástupce v týmu EURATOMu v System Steering Committee MSR of the Generation-IV International Forum 7

9 Malé jaderné reaktory (MJR) v ČR - Otázky Jak nahradit stávající dosluhující zdroje pro centrální zásob. teplem Jak zajistit dlouhodobě sociálně přijatelné teplo pro obyvatelstvo Jak zajistit požadavky na zpřísňující se ekologické požadavky Jak bezpečně a spolehlivě nahradit dosluhující tuzemskou palivovou základnu. Jak omezit závislost na globálních výkyvech cen paliv Jak vyjít vstříc ekologům a EU v boji proti globálnímu oteplování Jak pomoci tuzemskému průmyslu a stavebnictví Jak pomoci ekonomice státu, oživit ekonomiku Jak zlepšit životní prostředí 8

10 Malé jaderné reaktory v ČR - Odpovědi Všechny projekty malých jaderných reaktorů (MJR) jsou řešeny s ohledem na zajištění vysoké úrovně bezpečnosti a tedy na splnění bezpečnostních standardů MAAE (IAEA Safety Standard NS-R-1 "Bezpečnost jaderných elektráren"). MJR je reaktor s ekvivalentním elektrickým výkonem méně než 300 MWe MJR mohou být jednou z cest jak řešit segment CZT v České republice MJR mohou snížit závislost na volatilních energetických komoditách, zvýšit energetickou bezpečnost ČR Výroba / výstavba MJR je velkou příležitostí pro český energetický průmysl a stavebnictví s celkovým pozitivním dopadem na českou ekonomiku Potřeba získat zájem energetických a teplárenských společností ČR a průmyslu o technologii a aplikace malých reaktorů a podporu vývoje a výzkumu Zkušenosti z ČR v oblasti vývoje, výstavby a provozu jaderných zařízení lze využít pro realizaci MJR v ČR Nasazení MJR je v souladu s požadavky EU na snížení emisí plynů a na přechod k bezuhlíkovým technologiím pro výrobu elektřiny a tepla 9

11 Technologie, Inovace, Lidé Děkuji za vaši pozornost 10

Podobné dokumenty

Vize přínosu členství ČR v IRC MBIR

Vize přínosu členství ČR v IRC MBIR F. Pazdera vědecký tajemník PV IRC MBIR Situace ve světě a ČR Ve světě: 1. Připravuje se výstavba JE s PWR ve světě. 2. Hlavní konkurenti vyvíjejí rychlé reaktory a