Česko by se mohlo stát průkopníkem na poli jaderných reaktorů čtvrté generace. „Máme tady špičkový jaderný výzkum a tradici jaderného průmyslu. Česko má na to, aby tady vznikla technologie, která by vedla ke komerční výrobě malých modulárních reaktorů, které by mohly zásobovat energií třeba vzdálené lokality,“ říká Martin Ruščák, ředitel Centra výzkumu Řež, které patří do skupiny ÚJV.
V samotné Řeži tamní vědci pracují na výzkumu, který pomůže navrhnout podobu aktivní zóny budoucího jaderného reaktoru chlazeného speciální solí fluoridu lithného a berylnatého. Před třemi lety získali výzkumníci tuto speciální sůl z americké Národní laboratoře v Oak Ridge. Sůl má reaktor chladit a předávat teplo vodě, z níž vznikne pára nutná pro pohon turbíny. Účinnost takové elektrárny by oproti těm dnešním vzrostla ze zhruba 30 na více než 50 procent. Navíc by reaktor, který pracuje při atmosférickém tlaku, byl bezpečnější.
Dva roky vědci v Řeži ostřelovali při pokusech zatím tuhou sůl v experimentálním reaktoru, aby změřili, jak se chová k neutronům, které rozbíjejí jádra uranu v palivových tyčích. Postupně do pokusných sestav přidávali také grafit, čímž získali data i pro různé složení aktivní zóny.
„Teď stojíme před dalším krokem. Chceme začít zkoumat, jak se sůl chová v tekutém stavu, tak jak by měla být použitá v budoucích reaktorech,“ říká jeden z výzkumníků Jan Uhlíř. Vědci už pracují na návrhu zařízení, které budou moci vložit do pokusného reaktoru a které bude umět udržet sůl tekutou při teplotách od zhruba 500 do 800 stupňů. „Pak budeme moci měřit, jak sůl ovlivňuje štěpnou reakci. Tento vliv se s teplotou mění,“ dodává Uhlíř.
Česko je díky řežskému pokusnému reaktoru LR-0 jednou z pěti zemí na světě, kde se podobný výzkum dá dělat. Navíc patří spolu s USA a Čínou mezi tři země na světě, které mají vhodné slitiny, jež odolají působení agresivních fluoridových solí při vysokých teplotách.
Získaná data z experimentálního reaktoru bude používat světová jaderná vědecká komunita k ověřování a zpřesňování výpočtů a modelů solných reaktorů. „S americkými kolegy z Oak Ridge spolupracujeme na tom, aby naše experimenty zapadaly do směru vývoje solných reaktorů,“ vysvětluje Ruščák.
U působení soli na neutrony v reaktoru ovšem výzkum v CV Řež nekončí. Experti se tam zabývají také chemií palivového cyklu solných reaktorů. Jeden z typů solných reaktorů pracuje tak, že štěpný materiál složený z oxidů uranu a thoria je rozpuštěný přímo v chladící soli. Právě přípravu této směsi zkoumají vědci v chemických laboratořích v Řeži. Zabývají se také metodami, jak chladící sůl čistit od prvků, které vzniknou při štěpné reakci. „Spolupráci s Američany bychom rádi v oblasti výzkumu solných reaktorů dál rozšířili,“ říká Ruščák.
Nejen díky tomuto výzkumu si Česko zachovává místo ve světové jaderné špičce. Zároveň je tento projekt, kterému pomohlo podepsání memoranda o spolupráci mezi USA a ČR v roce 2012, důležitý pro výchovu nových jaderných expertů. „Má podobný vliv jako projekt československého reaktoru A1, který se v minulém století postavil v Jaslovských Bohunicích. Na něm tenkrát vyrostla celá generace jaderných expertů,“ dodává Jan Štuller, vládní zmocněnec pro jadernou energetiku.
