USA patentovaly spirálové jaderné palivo: Zvýší bezpečnost a výkon reaktorů, včetně malých modulárních

Americká společnost Lightbridge Corporation, lídr v pokročilých technologiích jaderného paliva, získala od Úřadu pro patenty a ochranné známky Spojených států (USPTO) Oznámení o udělení patentu pro svou žádost s názvem „Palivová sestava“.

Americká společnost Lightbridge Corporation, lídr v pokročilých technologiích jaderného paliva, získala od Úřadu pro patenty a ochranné známky Spojených států (USPTO) Oznámení o udělení patentu pro svou žádost s názvem „Palivová sestava“. Patent se týká specifických nároků na proprietární spirálově zkroucenou, vícelaločnou technologii palivových článků, která je navržena pro tlakovodní těžkovodní reaktory, včetně typů CANDU. Toto rozšíření duševního vlastnictví zahrnuje 16 nároků zaměřených na palivové sestavy a jaderné reaktory využívající tuto technologii.

Seth Grae, prezident a generální ředitel společnosti Lightbridge, zdůraznil strategický význam tohoto kroku. Uvedl, že patent dále posiluje americké portfolio duševního vlastnictví, zejména pro design vícelaločného palivového článku optimalizovaného pro tlakovodní těžkovodní reaktory. Flotila reaktorů CANDU představuje významnou globální tržní příležitost a tento patent dále potvrzuje použitelnost technologie pro těžkovodní reaktory.

Udělené nároky popisují sofistikovanou architekturu palivové sestavy, která je navržena tak, aby zlepšila výkon a bezpečnost reaktoru prostřednictvím několika klíčových prvků. Design zahrnuje protáhlé palivové články se spirálově zkroucenou geometrií, která definuje strukturální spirálová žebra. Palivové jádro obsahuje štěpný materiál rozptýlený v kovové nemateriálové matrici, vše obalené ochranným pláštěm. Každý palivový článek má poměr moderátoru k palivu 2,4 nebo méně. Patent zahrnuje jak samotnou palivovou sestavu, tak i jaderný reaktor, který tuto sestavu v tlakovodním těžkovodním reaktoru využívá.

Udělení patentu přichází v době, kdy Lightbridge prohlubuje fázi ověřování své technologie. V listopadu 2025 společnost oficiálně zahájila iradiační testování vzorků svého palivového materiálu ze slitiny obohaceného uranu a zirkonia. Toto testování probíhá v Pokročilém testovacím reaktoru (ATR) v Idaho National Laboratory (INL). Přechod z výrobní fáze na aktivní testování výkonu je pro společnost kritickým milníkem. Vědci v současné době monitorují mikrostrukturní vývoj palivové slitiny, aby zjistili, jak se mění na molekulární úrovni během provozu, a sledují vlastnosti tepelné vodivosti, aby určili, jak efektivně palivo přenáší teplo v závislosti na „vyhoření“ neboli úbytku paliva.

Data získaná z kampaně v INL jsou povinným technickým požadavkem pro kvalifikaci a licencování paliva Lightbridge pro komerční použití. Kromě stávajících velkých lehkovodních a těžkovodních reaktorů společnost Lightbridge také adaptuje své palivo pro malé modulární reaktory (SMR). Cílem je poskytnout bezuhlíkové energetické řešení, které nabízí zvýšenou odolnost proti šíření jaderných zbraní a schopnost „sledovat zatížení“, což může jaderným elektrárnám umožnit pracovat v tandemu s přerušovanými obnovitelnými zdroji energie, jako je vítr a slunce.