Čistší jaderná energie: Thorium palivo ANEEL vstupuje do výroby pro komerční reaktory

Americká společnost Clean Core Thorium Energy (CCTE) a Kanadské jaderné laboratoře (CNL) oznámily dohodu o výrobě demonstračních iradiačních svazků paliva ANEEL.

Americká společnost Clean Core Thorium Energy (CCTE) a Kanadské jaderné laboratoře (CNL) oznámily dohodu o výrobě demonstračních iradiačních svazků paliva ANEEL. Tyto svazky jsou plnohodnotné prototypy navržené tak, aby odpovídaly fyzickým specifikacím paliva, které se v současnosti používá v komerčních reaktorech, a to pro účely testování rozhraní a ozáření.

Palivo ANEEL představuje technologii, která kombinuje thorium s vysoce obohaceným nízkoobohaceným uranem (HALEU). Tato uranová složka je obohacena na 5 % až 20 % izotopu uranu-235, zatímco standardní palivo pro tlakovodní těžkovodní reaktory obvykle obsahuje méně než 0,72 % uranu-235. Palivo si zachovává stejnou vnější geometrii jako stávající 19- a 37-prvkové palivové designy, což umožňuje jeho integraci do současných systémů CANDU a tlakovodních těžkovodních reaktorů bez nutnosti úprav hardwaru nebo designu jádra. Je navrženo tak, aby dosáhlo vyššího vyhoření a lepšího využití paliva v jednorázovém palivovém cyklu. Tento design má potenciál snížit celkový objem dlouhodobého vyhořelého paliva produkovaného na jednotku vyrobené energie a zvýšit odolnost proti šíření jaderných zbraní.

Výrobní proces bude řídit CNL v laboratořích Chalk River v Ontariu. CNL zajistí vývoj, kvalifikaci a výrobu paliva ANEEL v souladu s požadavky Kanadské asociace pro standardy. Získaná data z ozáření těchto svazků poskytnou informace o chování v reaktoru, které podpoří budoucí kvalifikaci a nasazení paliva do komerční flotily reaktorů. Tato výrobní fáze navazuje na dokončení společného projektu v rámci Kanadské iniciativy pro jaderný výzkum, který ověřil počítačové kódy a analytické metody používané pro design a bezpečnostní analýzu. Demonstrační ozáření má poskytnout data designérovi, provozovateli, výrobci a regulátorovi ohledně výkonu paliva.

Mezi další součásti vývojového programu patří testování ozářením v Idaho National Laboratory. V roce 2025 výsledky z Advanced Test Reactor ukázaly, že palivové pelety ANEEL si udržely svou strukturální integritu po několika měsících testování. Program cílí na úrovně vyhoření přesahující 60 GWd/t/MTU. CCTE také dokončila fázi 1 předlicenčního přezkumu designu dodavatele s Kanadskou komisí pro jadernou bezpečnost.

Mehul Shah, generální ředitel Clean Core Thorium Energy, uvedl, že výroba svazků reprezentujících reaktor poskytne nezbytná výkonnostní data pro regulační přezkum a nasazení do flotily reaktorů. „Tento milník posouvá palivo ANEEL od ověřených modelů k technicky propracovanému palivovému designu kompatibilnímu s flotilou reaktorů,“ řekl Shah. Dr. Monica Regalbuto, viceprezidentka pro vědu a technologii v CNL, dodala, že laboratoře využívají své schopnosti výzkumu a výroby paliva pro tento typ paliva. „Jsme potěšeni, že můžeme spolupracovat s CCTE a uplatnit hluboké odborné znalosti laboratoří na tomto vzrušujícím projektu pokročilého paliva,“ uzavřela. Tyto aktivity mají za cíl podpořit komerční připravenost paliva pro použití ve stávajících konstrukcích těžkovodních reaktorů.