Palivo v JE Dukovany

9. březen 2010 | 06.00 |

jaderne palivoV Jaderné elektrárně Dukovany (JE Dukovany) se používá jako palivo obohacený uran va formě oxidu uraničitého UO2. Přírodní uran je složen ze směsi izotopů a pro štěpení pomalými neutrony je vhodný jen izotop U235, kterého je ovšem pouze 0,7% zastoupeno v přírodním uranu. Jaderné palivo se proto musí tímto izotopem uměle obohacovat až na 2,5 až 5% obsahu. Obohacování se provádí  v Rusku, odkud se palivo k nám letecky přiváží.

Oxid uraničitý se pak lisuje do malých pelet o hmotnosti asi 5 g, které se vkládají do hermeticky uzavřených trubek ze zirkoniové slitiny a vytvářejí palivové proutky. Svazek palivových proutků tvoří palivový článek - palivovou kazetu.

V reaktoru dochází během štěpné reakce ke snižování obsahu  izotopu U235. Rozštěpením atomu uranu vzniknou dva nebo více nestabilních atomů různých prvků, které jsou stále radioaktivní a dále se přeměňují. K jaderným přeměnám štěpných produktů a k uvolňování neutronů, gama záření a tepla, které musí být řízeným způsobem odváděno, dochází i po vyjmutí paliva z reaktoru.

Po 10 - 11 měsících není už v reaktoru dostatečná reaktivita a výkon bloku po dobu 2 až 4 týdnů postupně klesá o 0,7% za den. Pak je blok odstaven do pravidelné revize a k výměně části paliva.

Původně se palivo do reaktoru vkládalo na 3 roky, každá palivová kazeta byla po této době vyvezena do bazénu použitého paliva a nahrazena kazetou novou. Každým rokem byla v reaktoru vyměněna asi třetina palivových kazet. Čerstvé kazety se přitom umísťují na okraj aktivní zóny, v průběhu dalších let se při výměnách vyhořelých kazet přesouvaly čerstvější směrem ke středu aktivní zóny.Toto využití paliva však nebylo dostatečně efektivní a tak se hledaly možnosti jak palivo využít lépe. Umožnily to vylepšené parametry nového paliva ruské firmy TVEL. Od roku 1997 přešla elektrárna ze tříletého výměnného cyklu postupně přes čtyřletý na cyklus pětiletý. Tím se proti roku 1985 na jednom bloku snížila roční spotřeba paliva ze 14 na 8,7 tuny.

Od roku 2005 je využíván nový typ použitého paliva s označením Gd - 2 s tzv. vyhořívajícím  absorbátorem. Při zachování "výkonnosti" kazety má palivo sníženo střední obohacení izotopem U235 ze 4,38% na 4,25%. Tento zdánlivě nepatrný rozdíl v konečném důsledku představuje významné snížení ceny paliva, která tvoří asi čtvrtinu výrobních nákladů jaderných elektráren.

zdroj: materiály ČEZ

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.33 (3x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Palivo v JE Dukovany stm 09. 03. 2010 - 09:32
RE(2x): Palivo v JE Dukovany fyzmatik 09. 03. 2010 - 14:49