Naukowcy z Politechniki Lubelskiej z Narodowym Centrum Badań Jądrowych i Japończykami pracują nad stworzeniem nowego reaktora jądrowego. Projekt polega na zastosowaniu nowych technologii chłodzenia wykorzystujących gaz. Inny od obecnych jest też sposób podawania paliwa do reaktora. Prace są już na zaawansowanym etapie.
Dziś w większości elektrowni jądrowych na świecie pracują reaktory wodne. Do chłodzenia tego reaktora można wykorzystać hel. Paliwo jest na bazie uranu, ale ma inną konstrukcję. Taką, która pozwala na zwiększenie bezpieczeństwa pracy reaktora, co wyjaśnia profesor fizyki na Politechnice Lubelskiej Elżbieta Jartych.
CZYTAJ: Będzie polski reaktor jądrowy? Pracuje nad nim doktorant Politechniki Lubelskiej
– W takiej małej kulce paliwowej rozszczepia się jądro uranu. Emitowana jest energia, czyli to jest po prostu ciepło, które nagrzewa tę kulkę. Są miliony takich kulek w specjalnie ułożonej matrycy. Interesuje nas to ciepło, które wyzwala się z procesu rozszczepienia. To ciepło może być następnie przenoszone przez inne medium, jakim jest gaz. To jest bezpieczna technologia, ponieważ to paliwo jest osłonięte w specjalnej matrycy, w otoczce z tzw. pirolitycznego grafitu, który to materiał jest bardzo dobry, bo nie przepuści na zewnątrz tego paliwa – tłumaczy profesor Jartych.
W obecnie pracujących na świecie reaktorach jądrowych stosuje się paliwo uranowe w postaci tzw. prętów, a przeważnie chłodziwem jest woda.
– Nie jest to niezawodna technologia – dodaje naukowiec. – W tych standardowych reaktorach jest tak, że paliwo się topi w czasie awarii. Jest koszulka ze stali, ale ona pod wpływem ciepła też może się stopić. Czyli już mamy to ryzyko, że substancja promieniotwórcza wyjdzie na zewnątrz w postaci płynnej.
Poza bezpieczną technologią atutem urządzenia jest rozmiar i zastosowanie. Elementy konstrukcyjne tego reaktora nie są duże i można je łatwo przetransportować.
CZYTAJ: Półkilogramowy meteoryt z gminy Drelów zostanie przebadany! [WIDEO]
– Takie urządzenie nie tylko produkuje prąd elektryczny, ale może być wykorzystywane także do produkcji leków, nawozów czy paliwa – wyjaśnia profesor. – Można produkować za pomocą takiego reaktora prąd elektryczny, ale ten typ reaktora też pozwala na wytwarzanie tzw. gorącej pary, która może być zastosowana do procesów technologicznych np. w fabrykach. Nie musi to być duży obiekt, jak elektrownia jądrowa. Nie musi zajmować dużej powierzchni. Może być skonstruowany nawet w środku miasta, ponieważ to otoczenie, bariera bezpieczeństwa nie jest duża. Może być stosowany w celach przemysłowych, a także połączony z innym rodzajem wytwarzania energii i tzw. źródeł odnawialnych, czyli z fotowoltaiką.
Prototyp polsko-japońskiego reaktora może powstać już za pięć lat.
Profesor Elżbieta Jartych jest promotorem doktoranta Grzegorza Mrugały i koordynatorem jego projektu „Niezawodność systemów ważnych dla bezpieczeństwa wysokotemperaturowych reaktorów jądrowych”. Jest on realizowany w ścisłej współpracy z Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
RyK / opr. PrzeG
Fot. pexels.com
