Účinnější jaderné palivo

Vědci v americké Národní laboratoři Ministerstva energetiky ve státě Idaho vyvinuli speciální tabletky, které obsahují drobné částečky obohaceného uranu. Každá z těchto kulovitých uranových částeček je navíc obalena vrstvami uhlíku, přesněji vrstvami různých karbidů. Toto palivo umožní v jaderných elektrárnách nové generace mnohem efektivnější využití uranu než doposud.

Tabletky vydávají během jaderné reakce takové teplo, že teplota spalování stoupá z běžných 600 stupňů až na 1500 stupňů Celsia. To způsobuje vyšší účinnost výroby elektrické energie z reaktorového tepla pomocí turbín. Díky novému palivu bude možné vybudovat mnohem vyspělejší jaderné reaktory než ty současné. Takové nové reaktory budou chlazeny plynem, např. héliem, a mohou být také využity jako zdroj tepla pro vysokoteplotní reakce v chemickém průmyslu.

Každá částice obsahuje jádro z obohaceného uranu obklopené uhlíkovými a karbidovými vrstvami|foto: Chosovi

Lépe je využito i samotné uranové palivo. V současných lehkovodních reaktorech dochází asi k 6% využití uranu s nižším stupněm obohacení. Stejný uran obalený dvojitým uhlíkatým obalem se podařilo využít z 19 %.

Palivo je navíc díky dvojitému zapouzdření při procesu zásobování reaktoru radiačně mnohem bezpečnější. Grafitový váleček, který obsahuje mnoho do uhlíku zabalených kuliček uranu, má délku asi 5 centimetrů. Díky malému porcování paliva lze jadernou reakci řídit velmi plynule.

V současnosti už doběhly první dlouhodobé testy tohoto paliva uvnitř pokusných reaktorů, kde byly palivové tabletky vystaveny intenzivnímu žáru a intenzivnímu toku neutronů. Předpokládá se, že měřítko těchto pokusů se bude postupně zvětšovat. Během několika let by mělo dojít ke spuštění prvního reaktoru průmyslové velikosti.