|
|
Výpočetní simulace urychlovačem řízeného jaderného reaktoru pro transmutaci vyhořelého jaderného paliva
Jarchovský, Petr ; Ing. Antonín Krása, Ph.D., SCK.CEN Mol (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím vyhořelého (spotřebovaného) jaderného paliva, z jaderných elektráren dnešního typu, v jaderných elektrárnách nové generace – urychlovačem řízených transmutačních elektrárnách, které by výrazně zmenšovaly obsah nebezpečných dlouho žijících radioizotopů a navíc by dokázaly využít jeho velký energetický potenciál díky rychlému spektru neutronů. V úvodu práce jsou uvedeny základní poznatky a aspekty o vyhořelém jaderném palivu spolu s jeho možností přepracování a dalšího využití s minimalizací dopadu na životní prostředí. Další část se zabývá detailním popisem urychlovačem řízených systémů a jejich jednotlivých prvků. V návaznosti na tuto rešerši následují jednotlivé chronologicky seřazené projekty světového významu s objasněním jejich aktuálního vývoje. Důraz je kladen především na projekt SAD a MYRRHA, jelikož se jedná o projekty, ze kterých se následně vychází při výpočtech. Tato poslední, výpočetní část, se zabývá vytvořením geometrie podkritického transmutačního reaktoru řízeného urychlovačem a následným vyhodnocením, která sestava při změně terče, jaderného paliva a chladiva/moderátoru je nejefektivnější jak pro transmutaci, tak pro energetické účely.
|
|
| |
|
|
Palivo jaderných elektráren a jeho chování v průběhu vyhořívání
Matocha, Vítězslav ; Foral, Štěpán (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je charakterizovat typy jaderných paliv a jejich vlastnosti, uvést základní typy jaderných reaktorů, jejich historii a různé druhy jaderných paliv, která používají. Dále se práce věnuje vnitřním palivových cyklům. Ovšem hlavní náplní a základem práce je vyhořívání paliva a děje probíhající v jaderném palivu jako je napuchání, praskání a tvorba plynných produktů štěpení. Výnamná část je věnována jednoduchému modelu vyhořívání paliva v reaktoru, který s využitím programu Maple modeluje vývoj koncentrace izotopů uranu a plutonia v závislosti na čase. Umožňuje tak teoreticky sledovat vyhořívání paliva v tepelném reaktoru po dobu simulace, tedy po dobu 3 let.
|
|
|
Bezpečnost skladování paliva ve vodním prostředí
Mičian, Peter ; Novotný, Filip (oponent) ; Foral, Štěpán (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá skladovaním vyhoreného jadrového paliva a zhodnotením jeho bezpečnosti. V teoretickej časti sú rozoberané deje prebiehajúce počas vyhorievania paliva, akými sú napríklad štiepenie, zmena izotopického zloženia, uvoľňovanie štiepnych plynov, praskanie, napúchanie či zhusťovanie paletky. V tejto časti sa práca venuje zaobchádzaním s vyhoreným palivom a jeho cestou z reaktora cez bazén skladovania, transport, rôzne druhy medziskladovania, až po prepracovanie a hlbinné uloženie. Ďalej táto časť približuje výpočtový program MCNP, jeho základné charakteristiky, vstupy a použitie. Praktická časť práce je zameraná na vytvorenie modelu bazénu skladovania vyhoreného jadrového paliva, pri jadrovom reaktore typu VVER 440/V213. Tento typ bol vybratý, pretože v Českej Republike a na Slovensku je to najpoužívanejší typ reaktora. Pomocou programu MCNP bol vypočítaný multiplikačný koeficient pre základné konfigurácie palív v bazéne, a následne určené splnenie legislatívnych požiadaviek na podkritickosť, čiže bezpečnosť, paliva v bazéne. Ďalej boli zrealizované viaceré analýzy na tomto modeli. Išlo o analýzy týkajúce sa teploty chladiva, paliva a použitia rôznych knižníc jadrových dát. Model môže byť v budúcnosti použitý pri ďalších analýzach s novými typmi palív, materiálov a knižníc.
|
|
|
Paliva jaderných reaktorů a palivový cyklus
Bátěk, David ; Nerud, Pavel (oponent) ; Šen, Hugo (vedoucí práce)
Obsahem této bakalářské práce je charakterizovat používaná jaderná paliva v dnešních jaderných reaktorech a popsat části palivového cyklu od těžby a úpravy paliva, přes jeho energetické využití až po jeho konečné uložení. Účelem bylo také seznámit čtenáře s informacemi o světových zásobách a produkci štěpitelných materiálů a nastínit možnosti zacházení s použotým jaderným palivem, včetně v budoucnu uvažované transmutační technologie.
|
|
|
Palivový cyklus jaderné elektrárny Temelín
Ježek, Martin ; Zlámal, Ondřej (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá střední částí palivového cyklu jaderné elektrárny Temelín. Popisuje obecně celý palivový cyklus, od těžby uranu až po trvalé uložení vyhořelého paliva a stručně se zmiňuje o možnostech jeho přepracování. Největší pozornost je ovšem věnována střední části palivového cyklu. Práce se dále orientuje na jadernou elektrárnu Temelín. Stručně popisuje používaný reaktor VVER-1000 i jeho aktivní zónu a jsou zde blíže popsána obě dvě používaná paliva, v současnosti používané palivo od ruské společnosti TVEL i v minulosti používané palivo od americké společnosti Westinghouse. Je zde popsán vývoj palivového cyklu od uvedení elektrárny do provozu až po současnost a jsou zmíněny provozní problémy s palivem americké společnosti. Práce se také zabývá delšími než ročními cykly a snaží se kvantifikovat jejich základní přínosy oproti ročním cyklům. V práci je velmi jednoduchým způsobem proveden návrh prodlouženého palivového cyklu a jeho zhodnocení z hlediska ekonomie provozu a organizace odstávek.
|
|
|
Čerpání projektových rezerv jaderného paliva na Elektrárně Dukovany
Vrábel, Radek ; ČEZ,, Ondřej Zlámal, (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá zvyšováním výkonu a prodlužováním palivového cyklu v českých jaderných elektrárnách. Pro zlepšení povědomí čtenáře o problematice je na začátku práce uvedena krátká kapitola o jaderných reaktorech a palivovém cyklu. Vývoji palivového cyklu na Elektrárně Dukovany je pak dále věnována celá kapitola. Vývoj jaderného paliva je zde spojen s vývojem palivového cyklu, na kterém jsou viditelné přínosy vylepšování jaderného paliva.
|
|
|
Fuel element characterization
Halabuk, Dávid ; Suk, Ladislav (oponent) ; Martinec, Jiří (vedoucí práce)
This bachelor thesis describes the fuel rods of VVER reactors. In addition to general description of fuel rod, there is also overview of the nuclear fuel used in the past and at present in Czech and Slovak nuclear power plants, as well as overview of the new trends in development of nuclear fuel. Big part of the thesis is focused on description of nuclear fuel and fuel cladding properties and the individual processes affecting fuel rod during fuel burnup. Next part describes in detail the causes of fuel failures occurring in VVER reactors. The last part of the thesis includes calculation of changes of deformations and stresses occurred in fuel cladding during pellet-cladding interaction. Calculation is done for four different shapes of fuel pellets and in addition to deformation and stress analysis, there are also calculated axial dilatations of fuel column and radial temperature distributions in fuel rod.
|
|
|
Výzkum a vývoj inovované matrice uranového jaderného paliva
Hrbáček, Tomáš ; Šťastný, Ondřej (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na problematiku jaderného paliva určeného pro jaderné reaktory. Věnuje se rešerši současných trendů jaderných pelet. Jsou zde popsány kvalitativní parametry jaderných paliv, převážně však tepelná vodivost a hustota jaderného paliva. Zvláštní kapitola je věnována simulaci příměsi paliva a jeho průběhu vyhořívání. Závěrečná část bakalářské práce je věnována konkrétnímu návrhu materiálu pro testovací výzkumnou peletu.
|
|
|
Analýza možnosti užití III. a IV. generace jaderných reaktorů v ČR
Gajdzica, Lukáš ; Kopřiva, Radek (oponent) ; Kopřiva, Radek (oponent) ; Matal, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou možností užití jaderných reaktorů III. a IV. generace v České republice. Úvodní část se zabývá základními principy jaderné energetiky a palivovým cyklem, který s problematikou úzce souvisí a jeho vývoj a aplikace v praxi bude mít významný vliv jak na výběr budoucích typů jaderných reaktorů IV. generace, tak na otázku vypořádání se s použitým jaderným palivem. V dalších částech se diplomová práce zabývá současným stavem jaderné energetiky v České republice, porovnává konkrétní vybrané typy jaderných elektráren III. generace a obecně popisuje jaderné reaktory a elektrárny IV. generace. Závěrečná část práce se zaměřuje na otázky týkající se možnosti výstavby nových bloků jaderných elektráren v České republice a uvádí konkrétní doporučení z pohledu autora.
|
host ::
RSS.