Rewolucyjna technologia, która może obniżyć koszty energii. Chodzi o nowy typ paliwa
W licznych laboratoriach i przedsiębiorstwach paliwowych prowadzone są prace nad wprowadzeniem innowacyjnych rozwiązań. Jednym z potencjalnych przełomów jest nowy rodzaj paliwa GNF 11x11, który może znacząco poprawić efektywność reaktorów wrzących (BWR) oraz obniżyć koszty związane z cyklem paliwowym. Jak to działa? Czy nowoczesne paliwo jądrowe może zrewolucjonizować ceny energii elektrycznej?
- Nowe paliwo jądrowe GNF 11x11 i jego znaczenie
- Innowacyjne paliwo GNF 11x11 dla reaktorów BWR
- Przyszłość paliwa jądrowego: projekt GNF4 11x11
Nowe paliwo jądrowe GNF 11x11 i jego znaczenie
Aby lepiej pojąć istotę nowego paliwa, warto zacząć od samego początku. Elektrownie atomowe wykorzystują reaktory, w których paliwo jądrowe ulega reakcji rozszczepienia. W wyniku tego powstaje ciepło, które zamienia się w parę i napędza turbiny. Paliwo stosowane w reaktorach występuje w formie zestawów prętów ulokowanych w specjalnych kasetach paliwowych.
W reaktorach wrzących (BWR) woda przepływa przez rdzeń i wrze, oddając parę wodną bezpośrednio w kanałach reaktora. Taka konstrukcja jest bardziej bezpośrednia, ale wymaga dużej stabilności paliwa oraz precyzyjnej kontroli temperatury. W tym miejscu dochodzimy do znaczenia wydajności cyklu paliwowego.
Wydajność cyklu paliwowego to, w uproszczeniu, ilość energii, którą można wygenerować z danej ilości paliwa, uwzględniając wszystkie straty, koszty i zużycie - czytamy na portalu Onet.pl. Nowy typ paliwa GNF 11x11 może znacznie poprawić działanie reaktorów wrzących, zwiększając wydajność cyklu paliwowego. To z kolei może prowadzić do obniżenia kosztów produkcji energii. W Polsce planuje się budowę pierwszej elektrowni atomowej. Tutaj wskazujemy, gdzie ma powstać nowa inwestycja i ile może kosztować.
Innowacyjne paliwo GNF 11x11 dla reaktorów BWR
Nowe paliwo GNF 11x11 zostało stworzone przez Global Nuclear Fuel. Paliwo GNF4 opiera się na konfiguracji siatki paliwowej 11x11, z której pochodzi jego nazwa. 11x11 oznacza 11 prętów na 11 prętów w zestawach.
Według specjalistów, 11x11 to istotny krok naprzód. Większa ilość prętów w zestawach oznacza większą ilość paliwa na zestaw. To z kolei, według specjalistów, pozwala na zmniejszenie wzbogacania każdej jednostki paliwa przy zachowaniu wydajności. Zaletą nowego paliwa jest także lepsza powierzchnia do produkcji ciepła, co zwiększa efektywność transferu cieplnego.
Obudowa GNF-Ziron ma być bardziej odporna na działanie korozji niż wcześniejsze stopy cyrkonowe. Dzięki temu można zredukować negatywne skutki interakcji paliwa z zestawem. To z kolei powinno skutkować mniejszym zużyciem komponentów i dalszym zmniejszeniem kosztów produkcji. Koncepcja nowego paliwa GNF 11x11 ma na celu poprawę ekonomiczności produkcji poprzez bardziej efektywne wykorzystanie uranu. Wszystko to bez konieczności dokonywania znaczących zmian w konstrukcji reaktora BWR, co stanowi kolejny istotny walor.
Przyszłość paliwa jądrowego: projekt GNF4 11x11
Inicjatywa GNF4 11x11 to nie tylko koncepcja zapisana na papierze. To dynamicznie rozwijany projekt, który przechodzi do kolejnych etapów realizacji. Już wkrótce kasety będą produkowane w zakładzie GNF w Wilmington w Karolinie Północnej. Proces produkcji ma spełniać normy przemysłowe.
Przedsiębiorstwo niebawem zamierza przeprowadzić pierwsze testy w reaktorach BWR, które zweryfikują wszystkie właściwości paliwa w rzeczywistych warunkach użytkowania. Planowana jest komercjalizacja tego paliwa. Producent przewiduje, że paliwo GNF4 11x11 będzie standardowo wdrażane w reaktorach BWR od około 2030 roku. Zakłada się stopniowe dostosowanie operatorów reaktorów, którzy będą mogli przestawić się na nowe paliwo bez konieczności zmiany całej infrastruktury.
Jeżeli projekt zakończy się sukcesem, paliwo GNF 11x11 wkrótce może stać się nowym standardem dla reaktorów wrzących. Dzięki zwiększonej stabilności, zapewnieniu bezpieczeństwa oraz niższym kosztom, możliwe będzie znaczne obniżenie kosztów produkcji energii elektrycznej. Może to być nowe rozwiązanie, które wpłynie na rzeczywiste zmiany. Tutaj omawiamy temat budowy czterech nowych reaktorów atomowych na Ukrainie.