Řešení vědců z Českého vysokého učení technického (ČVUT) v Praze a Akademie věd ČR (AV ČR) pro zvýšení ochrany palivových článků v jaderných reaktorech získalo evropský patent a může být uplatněno v praxi. Instituce o tom dnes informovaly v tiskové zprávě.
Nápad prodlouží životnost palivových článků v jaderných reaktorech za havarijních i standardních podmínek, a to pokrytím povrchu palivových článků tenkou polykrystalickou diamantovou vrstvou.
Vědci uvedli, že výsledky výzkumu jsou přesvědčivé a navzdory cennému materiálu není výroba vrstvy z diamantových nanokrystalů nedostupnou záležitostí. Sdělili, že usilují o získání patentu také v USA a Koreji. Centrum pro Inovace a transfer technologií Fyzikálního ústavu AV ČR pak nyní vede jednání o prodeji patentovaných řešení s řadou evropských, asijských a amerických výrobců jaderného paliva.
"Je to zcela nový způsob ochrany povrchu palivových článků. Prakticky nikdo nečekal, že velmi tenká polykrystalická diamantová vrstva tak významně zhorší podmínky pro korozi kovového substrátu v jaderném reaktoru, a to dokonce o desítky procent jak za pracovních, tak i za havarijních teplot," uvedla Irena Kratochvílová z Fyzikálního ústavu AV ČR, která významným způsobem k výzkumu přispěla.
Inovativní řešení antikorozní ochrany povrchu zirkoniových slitin užívaných v jaderných reaktorech patentovali v České republice Radek Škoda, Jan Škarohlíd (za Fakultu strojní ČVUT) a Irena Kratochvílová, František Fendrych a Andy Taylor (za Fyzikální ústav AV ČR) už v roce 2015. Patent byl podpořen dalším výzkumem a rozsáhlými testy v projektu Technologické agentury ČR ve spolupráci s americkou firmou Westinghouse. Žádost o udělení evropského patentu u Evropského patentového úřadu v Haagu podali výzkumníci v roce 2016. V dubnu 2020 vydal Evropský patentový úřad definitivní souhlas s jeho udělením.
K výzkumu české odborníky inspirovala například jaderná havárie v japonské Fukušimě v roce 2011. "Všichni výrobci jaderného paliva zkoumají a testují po Fukušimě odolnější pokrytí a v následujících deseti letech uvidíme jejich běžné použití ve všech reaktorech na světě," uvedl Radek Škoda, který působí na Českém institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT.
Prvotním důvodem bádání bylo podle něj omezit, případně zamezit, vysokoteplotní oxidaci zirkonia při havarijních stavech s teplotami nad 800 stupňů Celsia. Během této exotermické reakce se uvolňuje obrovské množství tepla, ale také vodíku, který může explodovat, zkorodované zirkoniové tyče mohou popraskat a uvolnit radioaktivní látky do primárního okruhu. Uvolňování tepla také dále komplikuje chlazení aktivní zóny a posiluje další průběh vysokoteplotní oxidace zirkoniové slitiny. Tento druh koroze zirkoniových slitin se podle patentu sníží pokrytím vnějšího povrchu jaderného paliva ochrannou vrstvou, která je tvořená polykrystalickou diamantovou vrstvou.
12. května 2024 11:58
NASA zveřejnila o úchvatnou simulaci. Ukazuje, co se stane, když spadnete do černé díry
Související
Vědci: Bakterie umí odbourávat cholesterol, mohou chránit před srdečními chorobami
Zemřel britský vědec Peter Higgs. Předpověděl existenci částice nesoucí jeho jméno
Vědci , ČVUT , akademie věd , jaderné palivo , Diamanty , jaderné elektrárny , nanotechnologie
Aktuálně se děje
před 14 minutami
Rusko navrhlo změnu státní hranice. Poté to údajně popřelo
před 37 minutami
Francie: Palestina není stát. Nesplnila podmínky pro uznání
před 1 hodinou
Ruská armáda oznámila, že obsadila vesnici Kliščijivka, kterou Ukrajinci loni osvobodili
před 1 hodinou
Petice místo protestu. Odborářům vadí návrh na propouštění bez důvodu
před 1 hodinou
Sněmovna schválila změnu pravidel oddlužení. Bude trvat kratší dobu
před 2 hodinami
Ficův stav je stále vážný. Převoz do Bratislavy je vyloučený
před 2 hodinami
Policie zasahovala u školy ve Strakonicích. Student měl vyhrožovat
před 2 hodinami
Pokud budou na Ukrajinu vysláni francouzští vojáci, přijmeme odvetná opatření, tvrdí Rusko
před 2 hodinami
Zemřel Vojtěch Adam, uznávaný vědec podlehl těžké nemoci
před 3 hodinami
Rusko: Zbraň jsme do vesmíru neumístili, obranyschopnost na orbitě ale posilujeme
před 3 hodinami
Pavel i Fiala budou nadále chodit mezi lidi. Bezpečnostní opatření jsou přísnější
před 3 hodinami
Litva: Plány Ruska v oblasti Baltského moře jsou eskalací proti EU a NATO
před 4 hodinami
Za požárem nákupního centra ve Varšavě mohou stát ruské tajné služby
před 4 hodinami
Zelenskyj: Ukrajinské jednotky v Charkovské oblasti dosahují hmatatelného pokroku. Jinde je situace horší
před 5 hodinami
Feri obdrží výzvu k nástupu do vězení, odsedět si má tři roky
před 5 hodinami
Běloruské úřady provedly razie na opoziční aktivisty. Zkonfiskovaly majetek stovek lidí
před 5 hodinami
Smrt Matthewa Perryho se stále vyšetřuje. Řeší se, zdali smrtící látka nepřišla poštou
před 5 hodinami
Rusko: Plán EU nasměrovat výnosy z ruských aktiv na pomoc Ukrajině bude mít nepředvídatelné následky
před 6 hodinami
Tusk: Tisíce migrantů z Afriky do Evropy pašuje Rusko
před 6 hodinami
UNRWA zastavila distribuci jídla ve městě Rafah
Úřad OSN pro palestinské uprchlíky na Blízkém východě (UNRWA) v úterý oznámil, že pozastavuje distribuci jídla ve městě Rafah na jihu Pásma Gazy pro nedostatek dodávek pomoci, uvedla agentura AFP. "Distribuce jídla v Rafahu je momentálně pozastavena pro nedostatek dodávek a nejistotu," uvedla UNRWA.
Zdroj: Libor Novák