Český patent na ochranný nátěr palivových tyčí může dát obsluze elektrárny čas při řešení krize

Materiál z dílny českých výzkumníků je takzvaná polykrystalická diamantová vrstva. „Skládá se z drobných krystalků diamantu, mezi nimiž je měkký uhlík. Ten je schopný se postupně dostat do povrchu palivové tyče a změnit jeho fyzikální a chemické vlastnosti,“ popisuje Irena Kratochvílová z Fyzikálního ústavu Akademie věd.

Změnou vlastností dochází k výraznému omezení oxidace, která způsobuje korozi palivových tyčí a v krizové situaci může způsobit jadernou havárii.

Co je to palivová tyč?

Takzvaná palivová tyč je několikametrová, přibližně centimetr široká, trubička. V reaktoru jich jsou desítky tisíc, přičemž jedna jediná má výkon větší než auto. Tyče reaktor běžně zahřívají až na 400°C, pokud ale nastane problém s chlazením, může se teplota poměrně rychle vyšplhat i k 1000°C.

„Při takhle vysokých teplotách může trubička zareagovat s vodou nebo párou v reaktoru – dojde k oxidaci a vzniku vodíku, který pak může vybuchnout,“ popisuje možný scénář Radek Škoda z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT.

Čtěte také

iROZHLAS

V japonské jaderné elektrárně Fukušima došlo k výbuchu

Důležitý je čas

„Nejvíc chyb a nehod v jaderné energetice se stává kvůli tomu, že je obsluha pod stresem… Když máte za dvě minuty vyřešit problém, který jste nikdy předtím neřešili, je daleko větší šance, že uděláte chybu, než když na to máte třeba hodinu nebo dvě,“ říká Škoda.

A právě český patent by při podobné katastrofě, ke které došlo třeba v roce 2011 v japonské Fukušimě, mohl obsluze elektrárny poskytnout víc času na řešení krizové situace.

Diamantový nátěr totiž sníží korozi o 20 % při havarijním stavu a až o 40 % při běžném provozu. Vrstva nejen zpomalí únavu materiálu, ale v konečném důsledku také ušetří palivo.

Irena Kratochvílová přitom vysvětluje, že přidání speciální vrstvy zdraží palivové tyče jen o zlomky procent původní ceny. Krystaly diamantu, z nichž se vrstva skládá, jsou totiž vyráběny synteticky.