USA modernizují jadernou bezpečnost: Modulární design zefektivní výrobu klíčového lithia

Spojené státy americké se pouštějí do rozsáhlé modernizace infrastruktury pro výrobu lithiových komponent, které jsou klíčové pro jejich jaderný arzenál.

Spojené státy americké se pouštějí do rozsáhlé modernizace infrastruktury pro výrobu lithiových komponent, které jsou klíčové pro jejich jaderný arzenál. Národní úřad pro jadernou bezpečnost (NNSA), součást amerického ministerstva energetiky, vybral společnost BWX Technologies (BWXT), aby navrhla modulární výrobní jednotku, která nahradí desítky let staré zařízení v komplexu Y-12 National Security Complex v Tennessee. Cílem je zajistit nepřetržitou funkčnost jaderného arzenálu, což vyžaduje spolehlivé získávání, čištění, obrábění a recyklaci tohoto materiálu.

Manipulace s lithiem představuje značné technické výzvy. Tento prvek prudce reaguje s vlhkostí, rychle koroduje na běžném vzduchu a při vystavení vlhkosti představuje okamžité riziko požáru. Navíc je čisté lithium měkký kov, což ztěžuje jeho řezání a tvarování. Nově plánovaný modul pro obrábění a inspekci (Machining and Inspection Module) má tyto procesy izolovat uvnitř přísně kontrolovaných inertních atmosfér. Uvnitř jednotky budou počítačem řízené nástroje tvarovat díly s mikroskopickou přesností, zatímco bude zabráněno jakémukoli vniknutí okolního vzduchu do pracovního prostoru. Po dokončení řezání budou technici používat nedestruktivní senzory k inspekci vnitřní hustoty a geometrie dílů, aniž by se dotkli citlivých povrchů. Modulární design také zajistí oddělení mechanického prachu od chemických regeneračních linek jinde v areálu.

V rámci současného čtyřměsíčního ujednání obdržela společnost BWXT čtyři miliony dolarů na vývoj počátečních návrhů. Finanční prostředky získal i konkurenční dodavatel, který má předložit alternativní plán. Po přezkoumání obou návrhů na konci druhé fáze vybere NNSA vítěze, se kterým bude jednat o konečné stavební smlouvě. BWXT pro tuto zakázku sestavila technický tým, který zahrnuje společnosti Edgewater Technical Associates, Evans General Contractors, Process Engineering Associates a Merrick & Company.

Tento projekt probíhá souběžně s dalším významným vojenským jaderným úkolem, který byl firmě zadán dříve v tomto roce. V srpnu získala společnost zakázku v rámci programu Janus, iniciativy zřízené americkou armádou a Defense Innovation Unit v říjnu 2025. Cílem programu Janus je nasadit transportovatelné, odolné jaderné reaktory pro napájení kritických vojenských objektů mimo komerční síť. BWXT pro tento projekt dodává svůj pokročilý design jaderného reaktoru, který využívá vysokoteplotní plyn k dodávání tepla a elektřiny. Jádro reaktoru pracuje s palivem TRISO, které balí uran do čtyř soustředných izotropních vrstev uhlíku a karbidu křemíku. Tyto mikroskopické keramické povlaky fungují jako individuální izolační struktury, které odolávají extrémním teplotám bez tavení, čímž eliminují potřebu složitých, aktivních nouzových chladicích čerpadel. Pro kontrakt Janus společnost v současné době určuje vhodné provozní místo ve Fort Campbell, vyřizuje bezpečnostní předpisy s armádou a připravuje výrobu keramických palivových částic ve svých komerčních závodech.