Reaktor "Maria" przechodzi na niskowzbogacane paliwo jądrowe

Pierwszą partię niskowzbogaconego paliwa jądrowego do reaktora badawczego „Maria” w Świerku dostarczono 4 lipca. Premierowy załadunek nowych elementów paliwowych odbędzie się w najbliższych miesiącach - poinformował w przesłanym PAP komunikacie rzecznik NCBJ Marek Sieczkowski.

W wyniku prac spełnione mają być najwyższe międzynarodowe standardy programu redukcji wzbogacania paliwa w reaktorach badawczych (RERTR – Reduced Enrichment for Research and Test Reactors). Zmiany w polskim reaktorze są wynikiem współpracy polskich naukowców z Departamentem Energetyki USA i francuskiej firmy Areva-Cerca. Trójstronna umowa zapewnia ciągłość dostaw dla reaktora „Maria” do 2017 roku.

„Konwersja paliwa jądrowego polega na zmniejszeniu wzbogacenia paliwa, a więc zawartości uranu 235. Do lat dziewięćdziesiątych pracowaliśmy na paliwie, które zawierało aż 80 procent tego pierwiastka. Dziś przechodzimy z 36 proc. na mniej niż 20 proc. – wyjaśnia dyrektor Departamentu Energii Jądrowej NCBJ, inż. Grzegorz Krzysztoszek. - Problemem, przed którym stanęliśmy, było znalezienie odpowiedzi, jak przeprowadzić cały proces, aby zachować parametry fizyczne i cieplnoprzepływowe reaktora\". Specjalista dodaje, że z doświadczeń Polaków korzystają inne reaktory badawcze na całym świecie.

„Konwersja paliwa jądrowego w naszym reaktorze, a więc przejście z paliwa wysokowzbogaconego na niskowzbogacone to nie tylko złożona operacja techniczna, ale przede wszystkim wynik prowadzonych przez naszych naukowców wieloletnich badań, analiz i opracowań umożliwiających skuteczną pracę reaktora na nowym paliwie i bezpieczne przeprowadzenie całego procesu – podkreśla dyrektor NCBJ, prof. Grzegorz Wrochna. – Zakończenie tych prac uznaliśmy za badawczo-techniczne osiągnięcie roku 2011 w naszym instytucie”.

Jak informuje rzecznik NCBJ, badacze instytutu w Świerku prace nad konwersją paliwa jądrowego rozpoczęli już w 2005 roku. Opracowana nowa technologia, jak i same zestawy paliwowe, wymagały procesu nadawania atestów. Głównym elementem procedur było napromienienie dwóch testowych zestawów paliwowych w warunkach normalnej pracy reaktora „Maria”.

Testowanie pierwszego elementu rozpoczęto w sierpniu 2009 roku i zakończono w styczniu 2011 roku. Drugi element pracował od października 2009 roku do sierpnia 2010. W trakcie opracowywania analiz bezpieczeństwa dla nowego paliwa okazało się, że jest konieczna modernizacja układu pompowego w obiegu chłodzenia kanałów paliwowych. Opracowany projekt wraz z analizą bezpieczeństwa już wykonano. Obecnie trwają przygotowania do wymiany pomp.

Należący do NCBJ wysokostrumieniowy reaktor „Maria”, skonstruowany przez polskich fizyków w Świerku pod Warszawą, działa od grudnia 1974 r. Jest wielozadaniowym urządzeniem badawczym o mocy termicznej 30 MW, jednym z zaledwie ośmiu reaktorów europejskich o mocy ponad 15 MW generujących intensywne strumienie neutronów (powyżej 1014 neutronów na cm2/s). Obecny stan techniczny reaktora pozwala na jego eksploatację co najmniej do 2020 roku, a po ewentualnej kolejnej modernizacji – nawet do połowy bieżącego stulecia.

Reaktor „Maria” służy do produkcji preparatów promieniotwórczych, do badań fizycznych (głównie w zakresie fizyki materii skondensowanej), do zastosowań przemysłowych (m.in. z użyciem neutronowej analizy aktywacyjnej) oraz do celów szkoleniowych.

Paliwem stosowanym w reaktorach jądrowych jest uran. Znajduje się w nim uran 238 oraz rzadziej występujący w przyrodzie uran 235, który w reaktorze rozszczepia się wydzielając dużą energię. Aby zapewnić odpowiednią ilość uranu U-235 w paliwie, uran musi zostać sztucznie wzbogacony. Proces ten polega na zwiększeniu udziału izotopu U-235 w paliwie.

PAP - Nauka w Polsce

lt/ agt/bsz