Význam výzkumné infrastruktury

VI SUSEN má význam pro několik oblastí

1) Výzkum ve prospěch bezpečnosti současných jaderných reaktorů

Stávající generace jaderných elektráren se nachází v oblasti 15-30 let provozu a přibližuje se původně plánované životnosti. VI SUSEN přispívá k pochopení a kvantifikaci jevů, které mohou mít vliv na životnost systémů a komponent. Jde zejména o vliv záření na mechanické a korozně mechanické vlastnosti materiálů používaných v jaderných zařízeních, zejména pak tlakové nádoby, vnitřních vestaveb, potrubí a dalších. VI SUSEN umožní v kombinaci s výzkumným reaktorem LVR-15 a LR-0 modelovat a kvantifikovat spojené účinky záření a provozního namáhání. Důležitým aspektem je identifikace poškození metodami nedestruktivních analýz. VI SUSEN tak bude přímo přispívat výsledky svých výzkumů a vývoje na zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti jaderných zařízení druhé a třetí generace.

V tomto kontextu má VI SUSEN význam pro provozovatele jaderných elektráren jak českých, tak zahraničních. Nepřímo bude mít vliv na konkurenceschopnost dodavatelského řetězce těchto provozovatelů jak z oblasti průmyslu, tak akademických pracovišť.

2) Výzkum ve prospěch provozovatelů fosilních elektráren, a to i nových ekologických zdrojů

VI SUSEN přispívá jak k efektivitě provozu současných tepelných elektráren, tak pro novou generaci bloků využívajících nadkritické parametry páry. Tím je významný pro provozovatele elektráren v ČR i v zahraničí.

3) Výzkum ve prospěch fúzního výzkumu, stavby ITER a DEMO

VI SUSEN přispívá k prohloubení znalostí výzkumu ve prospěch jadernou fúzí generované elektřiny. VI SUSEN přispěje například k výzkumu materiálů první stěny výzkumného reaktoru ITER, který je stavěn ve francouzském Cadarache. Dále se na VI SUSEN bude provádět výzkum ve prospěch plánované stavby fúzní elektrárny DEMO ve třech programových oblastech – na vývoji blanketu, na vývoji divertoru a v oblasti jaderné bezpečnosti a nakládáni s radioaktivními odpady a pro materiálový výzkum. Anglické slovo „blanket“ označuje pokrývku nebo obal. Jde o vnitřní vrstvu reaktorové komory, která má řadu důležitých funkcí:

– tvoří první stěnu reaktoru

– zajišťuje chlazení první stěny

– přeměňuje kinetickou energii ťúzních neutronů na teplo

– odvádí teplo z reaktoru k dalšímu využití

– chrání magnety a konstrukci reaktoru před tepelným a neutronovým zářením

– bude generovat tritium

Současně:

– musí vydržet vysoké provozní teploty

– musí vydržet vysoký neutronový tok

– nesmí významně znečisťovat plazma

– nesmí významně narušovat magnetické pole svírající plazma

V pracovní skupině pro výzkum a vývoj divertoru fúzního reaktoru bude Centrum výzkumu Řež s. r. o. (dále jen „CV Řež“) na VI SUSEN zajišťovat výzkum a kvalifikaci evropských koncepcí vodou chlazeného divertoru. Diveitor je jaderné nejvíce zatížené zařízení fúzního reaktoru, určené pro čištění plazmatu.

V pracovní skupině zabývající se jadernou bezpečností se CV Řež bude podílet na bezpečnostních analýzách provozu fúzní elektrárny a návrhu zpracování radioaktivních odpadů.

Účastí na fúzním výzkumu a stavbou VI SUSEN ve spolupráci s českými firmami umožňuje VI SUSEN připravenost Českých průmyslových podniků na budoucí výzvy spojené se zaváděním fúzních elektráren do běžné praxe.

4) Výzkum ve prospěch IV. generace jaderných štěpných reaktorů

VI SUSEN poskytuje možnost zapojení do výzkumu ve prospěch výzkumu a vývoje nové generace ekologičtějších a účinnějších štěpných jaderných reaktorů. V rámci VI SUSEN jsou budovány smyčky pro výzkum ve prospěch nových technologických konceptů obsažených v SET – planu a jeho ESNII Roadmap, a to ve prospěch technologie plynem chlazeného reaktoru – ALLEGRO, ve prospěch olovem chlazeného reaktoru – ALFRED, ve prospěch reaktoru chlazeného roztavenými solemi (MSR) a také vysokoteplotních reaktorů (VHTR) nebo reaktorů chlazených vodou se superkritickými parametry (SCWR).

Význam těchto technologií bude moci být plně oceněn až po jejich uvedení na trh. tedy po roce 2025. Všechny technologie mají za úkol zvýšit ekologičnost produkce elektrické popřípadě tepelné energie pomocí jaderného štěpení a zvýšit efektivitu této produkce. Význam této Části Vije v tom, že české vysoké školy, výzkumné organizace a také průmyslové podniky jsou součástí komunity, která jde vpřed a vyvíjí nová řešení důležitá pro zajištění energetické bezpečnosti ČR.

5) Výzkum produkce vodíku pomocí vysokoteplotní elektrolýzy

VI SUSEN v této oblasti přispěje k výzkumu a vývoji technologií využívajících vodík, a to zejména pro ukládání elektrické energie nebo výzkumu a vývoji palivových článků. Palivové články jsou jedním z možných pohonů nové generace motorových vozidel a lodí využívajících bezemisní pohon.