Vítáme Vás
na
workshopu k posílení spolupráce
výzkumné organizace CV Řež s.r.o.
s technickými univerzitami
v rámci
Rady pro spolupráci s vysokými školami
společností ÚJV a CV Řež
Centrum výzkumu Řež s.r.o.
Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.
1
Program:
- Uvítání a představení společnosti (Ing. M. Ruščák, CSc., MBA)
- Přehled realizovaných projektů a příležitosti pro spolupráci
(Ing. J. Prahl, Ph.D., Ing. P. Moulis)
- Velké infrastruktury pro VaVaI (Ing. J. Kysela, CSc., Ing. J. Záborský, Ph.D.)
- European Energy Research Alliance (Ing. J. Prahl, Ph.D.)
- Náměty ročníkových prací (Ing. K. Dalíková, Ph.D.)
- Diskuse
- Exkurze
Centrum výzkumu Řež s.r.o.
Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.
2
Centrum výzkumu Řež stručně
• Založeno 2002, VaV organizace zaměřena na vývoj
technologií v energetice
• Člen Skupiny ÚJV
Vizí společnosti Centrum výzkumu Řež s.r.o. je:
Být silnou, ekonomicky nezávislou výzkumnou
a vývojovou organizací působící v oboru energetiky.
Centrum výzkumu Řež s.r.o.
Husinec – Řež 130
250 68 Řež
www.cvrez
www.cvrez..cz
cvrez@
[email protected]
cvrez.cz
Aktivity vedoucí k tomuto cíli je možno formulovat takto:
• orientovat se zejména na aplikační výzkum a vývoj,
• disponovat moderní infrastrukturou a kvalitní a konsolidovanou
personální základnou,
• mít vazby na Evropský výzkumný prostor s propojením na
český průmysl, akademickou sféru a technické univerzity.
ADRIANA - Evropská cestovní mapa pro
rychlé reaktory (ASTRID, ALLEGRO,
ALFRED/MYRRHA)
Projekt v rámci FP7: 2010-2011
Kontakt: Ing. J. Prahl, Ph.D.
Partneři: CEA, ENEA, FZK, FZD, SCK·CEN, UJV, INR,
AEKI, LGI, IRSN, ITU, VUJE, NRG
4
ADRIANA - příležitost pro spolupráci
• Témata pro navazující spolupráci:
• Účast na přípravě projektu ALLEGRO v rámci konsorcia CZ-SK-HU
• Podpora výzkumu v oblastech
•
•
•
•
•
SFR – ASTRID (F)
LFR – MYRRHA (B)
GFR – ALLEGRO (?)
Instrumentace
ozařovací kapacity
5
SCWR-FQT - Návrh reaktorové smyčky pro testy
modelového palivového souboru se 4 proutky v
prostředí nadkritické vody
Projekt v rámci FP7: 2011 - 2013
Kontakt: Ing. M. Růžičková, Ph.D.
Partneři: KIT-G, NRG, KFKI, BME, VTT, JRC-IE, SIEMENS,
SJTU + 8 dalších čínských institucí
6
SCWR-FQT - příležitost pro spolupráci
Účast na návrhu a analýzách smyčky – aktivního kanálu i ostatních
komponent: vhodné pro studenty magisterského programu, strojní
zaměření;
Související aktivity:
Návrh aktivního kanálu a jednotlivých komponent smyčky ve 3D
modeláři (SolidEdge, Autodesk Inventor);
Termohydraulické analýzy;
Pevnostní výpočty;
Na projekt bude navazovat výroba zařízení, zkušební provoz,
experiment v reaktoru a jeho vyhodnocení
7
GoFASTR - Vypracování základní návrhové
dokumentace rychlého reaktoru chlazeného
heliem, demonstrační jednotky ALLEGRO
a analýze hlavních uzlů
Projekt v rámci FP7: 2010 - 2012
Kontakt: Ing. O. Frýbort
Partneři: AMEC, AREVA, CEA, KIT-G, NRG, PSI, ENEA,
FZJ, AEKI, NNLL, …
8
GoFASTR - příležitost pro spolupráci
• Vazba na projekt ALLEGRO
• Experimenty na existující smyčce HTHL
• analýza bezpečnosti - základní benchmarking výpočtových kodů
9
MATTER - Charakterizace a testování
materiálů pro potenciální využití v reaktorech
nových generací
Projekt v rámci FP7: 2011 - 2014
Kontakt: RNDr. M. Brumovský, CSc.
Partneři ENEA, CIEMAT, JRC, PSI, FZD, SCK·CEN, FZD,
VTT, atd. - celkem 26 organizací
10
MATTER - příležitost pro spolupráci
• Problematika materiálů pro reaktory nové generace – GFR, LFR,
SFR
• Vývoj a testování speciálních materiálů – ODS, kompozity,
žáruvzdorné oceli
• Metody
– experimentální (SSRT, punch testy, creep)
– modelování a simulace
– nové metody experimentální validace
11
ARCHER - Technologie, komponenty a
materiály pro vysokoteplotní plynem chlazené
reaktory (V/HTR)
Projekt v rámci FP7: 2011 - 2014
Kontakt: Ing. J. Berka
Partneři NRG, JRC, PSI, British Energy Generation Ltd.,
AMEC, Westinghouse, UNIVERSITAET STUTTGART, atd.,
celkem 33 organizací
12
ARCHER - příležitost pro spolupráci
• kontrola chemických režimů na HTHL smyčce – vhodné pro
studenty 3. – 5. (1. – 2. magisterského studia) ročníku zaměření
analytika plynů, plynová chromatografie
• vyhodnocení korozního napadení exponovaných vzorků – 3.–5. roč.
zaměření energetika, korozní inženýrství VŠCHT
Související experimenty a analýzy:
Využití GC pro analytiku plynů, mikroskopie, GD-OES atd.,
mechanické testy materiálů, aj.
Příležitost pro rozvoj výsledků v dalších projektech s možností využití
héliové smyčky HTHL a dalších experimentálních zařízení a technik
13
Využití neutronového rozptylu v průmyslu
MPO FR-TI1/378 v programu TIP: 2010 – 2012
Kontakt: Ing. J. Burian, CSc.
Partneři: ÚJF AVČR v.v.i. (ONF), FJFI (KIPL)
Projekt řeší využití metod neutronové difrakce pro sledování
vlastností (struktury) materiálů využitím neutronového
zdroje - reaktoru LVR-15
14
DIFRAKCE - příležitost pro spolupráci
Na HK reaktoru LVR-15 - instalovány difraktometry
V oblasti - difrakční měření reziduálních napětí ve
svařovaných komponentách
- mikrostruktura niklových superslitin
- difrakční měření ve slitinách zirkonia
15
Vývoj a využití metodik a prostředků
potřebných k ozařování vzorků neutrony na
výzkumném jaderném reaktoru
MPO TIP: 2009-2012
Kontakt: Ing. L. Viererbl, Ing. J. Burian, CSc.
Různé aspekty ozařování na výzkumných reaktorech,
především LVR-15. Zabývá se například optimalizací
ozařovacích podmínek a vývojem příslušných detektorů
neutronů.
16
Ozařování - příležitost pro spolupráci
Spolupráce v navazujícím projektu
Některé tipy na spolupráci:
a) Vyhodnocení gama spekter pro neutronovou
aktivační analýzu vzorků křemíku
b) Měření nízkých koncentrací nuklidů v
transmutačních detektorech chemickou analytickou
metodou
c) Aplikace využití vyvíjených detektorů neutronů
17
Pracoviště pro nedestruktivní testování,
diagnostiku a 3D zobrazování pomocí
neutronové radiografie a tomografie
ALFA TA ČR: 2011-2015
Kontakt: Ing. J. Burian, CSc., L. Viererbl
Spoluřešitelé: ÚJF AV, ÚTEF ČVUT v Praze
Projekt řeší vybudování pracoviště pro analýzu vzorků
pomocí neutronové radiografie na horizontálních
kanálech výzkumného reaktoru LVR-15.
18
Neutronografie - příležitost pro spolupráci
Návrh vybavení horizontálního kanálu, stanovení
neutronového spektra a dalších dozimetrických
charakteristik horizontálních svazků – případnou
spolupráci řeší CVŘ nebo ÚJF AV
Vývoj a testování zobrazovacích detektorů, řídícího a
vyhodnocovacího softwaru - případnou spolupráci
řeší ÚTEF ČVUT v Praze
19
SUSEN
Udržitelná energetika
Projektový manažer: Ing. Petr Moulis
EVROPSKÁ UNIE
EVROPSKÝ FOND PRO REGIONÁLNÍ
ROZVOJ
INVESTICE DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI
Jaderná výzkumná infrastruktura v ČR
Bezpečnost a
prodlužování
životnosti JE
Horké komory
GEN IV
Výměna generací /
Zachování znalostí
LVR-15, 10 MW
Kooperace v rámci
programů EU
VVR-S, 2 MW
In pile smyčky
s aktivním
zatěžováním
LR-0, 0 MW
VR-1, FJFI
In pile smyčky
Smyčky
Autoklávy
1960
1990
2000
Nutnost
vybudovat
infrastrukturu pro
zajištění
udržitelného
rozvoje
energetiky
2010
2040
Základní informace
SUSEN = SUStainable ENergy project
ZÁKLADNÍ NÁPLŇ PROJEKTU
Vybudování moderní infrastruktury zaměřené na energetický výzkum:
přispět k prodloužení životnosti stávajících jaderných zařízení
přispět k výzkumu a spuštění reaktorů nových generací
Evropský fond
regionálního
rozvoje
OP Výzkum a
vývoj pro
inovace
Prioritní osa 2
Základní informace
PŘEDKLADATEL PROJEKTU
Centrum výzkumu Řež s.r.o., dceřiná společnost ÚJV Řež a.s.
PARTNER
REALIZACE
OBJEM NÁKLADŮ
Západočeská univerzita v Plzni
2011-2015
cca 2,45 mld. Kč
Lokalita Řež
2 nové objekty, 4 přístavby,
stavby technické infrastruktury
ŘEŽ
PLZEŇ
Lokalita Plzeň
3 nové objekty
Užitná plocha cca 3.650 m2
Užitná plocha cca 8.450 m2
Struktura projektu
Technologické
experimentální okruhy
Strukturní a systémová
diagnostika
TEO
SSD
SUSEN
„Udržitelná energetika“
Jaderný palivový cyklus
Materiálový výzkum
JPC
MAT
Strukturální a systémová diagnostika
degradace a životnosti
konstrukčních materiálů
jaderných reaktorů
vývoj manipulátorů a metodik
pro NDE zkoušení
zařízení pro simulaci těžké
havárie JE nové generace
Jaderný palivový cyklus
posuzování
vlivu na
životní prostředí
geologické ukládání
radioaktivních
odpadů
palivové cykly
pokročilých
reaktorů
zpracovávání a
úpravu radioaktivních
Materiálový výzkum
odpadů
MAT
Materiálový výzkum
Materiály pro komponenty aktivní a
neaktivní části JE 4. generace
Feritické/martenzitické oceli pro
aplikace při teplotách do 650°C
Austenitické oceli a vysoce legované
austenitické slitiny
odolné v agresivních prostředích
Svařovací technologie
Technologické experimentální okruhy
okruh se
superkritickou vodou
okruh se
superkritickým
oxidem uhličitým
okruh s
vysokoteplotním
heliem
okruh s
kapalným
sodíkem
SUSEN – možnosti spolupráce
Výzkumná
činnost
ve společných
projektech
Vlastní
projekty
na principu
Open Access
Spolupráce
při koncepci
a výstavbě
Možnosti
spolupráce
Propojení s
významnými
laboratořemi
v zahraničí
Kariéra v
laboratořích
světové
úrovně
Diplomové
a doktorské
práce
Reaktor JHR
a spolupráce s vysokými školami
Ústav jaderného výzkumu Řež a.s. & Centrum výzkumu Řež s.r.o.
Projekt Jules Horowitz Reaktor - dodávka horkých komor
financovaný Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR a Evropskou unií
Konsorcium JHR (Jules Horowitz Reaktor )
a využití jeho kapacity
● mezinárodní projekt koncepce a výstavby nového vysoce výkonného
jaderného reaktoru pro výzkum v oblasti materiálů a jaderného paliva
● Konsorcium JHR sdružuje organizace, jež se podílí na výstavbě reaktoru.
Tyto organizace mohou následně využívat jeho kapacitu za cenu
provozních nákladů.
● ČR přispívá 2% materiální dodávkou (horké komory) a získá přibližně od
roku 2015-2016 přístup k reaktorové kapacitě. Projekt JHR byl zařazen
mezi projekty Velkých Infrastruktur a je financován MŠMT.
● CVŘ buduje zájmovou organizaci budoucích uživatelů kapacity reaktoru
JHR a zve všechny organizace mající zájem o její využívání ke spolupráci.
Všeobecná presentace JHR
Experimentální možnosti na reaktoru JHR 1/2
Experimentální možnosti na reaktoru JHR 2/2
Nabídka diplomových prací
V současné době dokončujeme konstrukční
práce konceptu Horkých Komor a
přecházíme do fáze výroby.
Zveme studenty mající zájem podílet se na tomto unikátním
mezinárodním projektu ke spolupráci a nabízíme následující
témata diplomových prací (kompletní seznam je k dispozici na
vyžádání):
Výpočet těsnosti horkých komor
Zkušební přípravek pro měření těsnosti
sestavy průchodka – chránička (dle EN 13184 § 9)
Výpočet těsnící schopnosti horkých komor na základě dílčích
experimentálních výsledku těsnosti jednotlivých komponent a
jednoduchého fyzikálního modelu.
Ergonomická studie řešení ovládacích pultů
horkých komor
Návrh uspořádání ovládacího pultu horkých komor. Simulace havarijního
a běžného provozu. Použití programu CATIA.
Velká infrastruktura Řež
„ EXPERIMENTÁLNÍ JADERNÉ REAKTORY
LVR-15 a LR-0“
Velká výzkumná infrastruktura Řež
GEN IV
Žádost o poskytnutí účelové podpory velkých infrastruktur výzkumu
podle §4 odst.1 písm.e) zákona 130/2002 Sb. poskytnutá na období 2011- 2015
Výzkumné jaderné reaktory v Řeži mají typické znaky velkých infrastruktur
• provádí se na nich výzkum s mezinárodní spoluprací
• jedná se o významná unikátní zařízení
• budou na nich řešeny projekty zařazené do OP VaVpI (VPUE Velký projekt
udržitelné energetiky, prioritní osa 2 , Regionální centra)
• jsou zázemím pro vědecko-technický park a Podnikatelský inkubátor Řež
• je na nich realizována spolupráce s průmyslovou sférou
• zařízení na těchto reaktorech jsou systematicky využívána domácími i
zahraničními uživateli
• provoz zařízení zajišťují týmy specialistů a krytí nákladů přesahuje možnosti
jedné instituce
•
umožňují vzdělávání výzkumných pracovníků, výuku – exkurze studentů
•
Infrastruktura podporuje doktorandy, kterým je umožněno získat potřebné zkušenosti a
experimentální údaje pro dokončení závěrečných prací
•
poskytují v rámci Evropského výzkumného prostoru možnosti pro výzkumné pracovníky EU
formou „open access“ v rozsahu 10% podpory
•
v rámci „open acces“ se mohou realizovat výzkumné projekty VŠ a jejich ústavů
•
posouzení výběr těchto projektů se uskutečňuje komisí na úrovni sekce Výzkumné reaktory.
Příklad: v současné době se na reaktoru LR-0 realizuje projekt UTEF ČVUT na sledování
radiačního poškození detektorů typy MEDIPIX.
Základní informace o infrastruktuře: reaktor LR-0
Experimentální reaktor nulového výkonu
•
Hlavní využití: Stanovení neutronově-fyzikálních
charakteristik reaktorových mříží typu VVER a PWR a
stínění pro paliva UO2 nebo MOX
•
Maximá
Maximální
lní výkon:
•
Maximá
Maximální
lní hustota toku neutronů
neutronů
1x 1013 n/m2s
•
•
Reaktorová
Reaktorová nádoba:
prů
průměr... 3.5 m výš
výška ... 6.5 m
•
Atmosfé
Atmosférický tlak
•
Pokojová
Pokojová teplota nebo ohř
ohřev do 70 st. C
•
Palivo typu VVER-1000, zkrácené, obohacení
do 4.4 váh. % 235U, palivové kazety typu VVER-440 a
VVER-1000
1 kW
Základní informace:
reaktor LVR-15
Experimentální lehkovodní reaktor bazénového
typu
Tepelný výkon: 10MW
• Maximální hustota toku rychlých neutronů
– v AZ: 3 x 1018 n/m2s
• Maximální hustota toku tepelných neutronů
– v AZ : 1.5 x 1018 n/m2s
– v ozařovacím kanálu v palivu: 1 x 1018
n/m2s
– v ozařovacím kanálu v reflektoru: 3-5 x
1017 n/m2s
•
Palivo IRT-4M, 19.7% U-235
Experimentální zařízení LVR-15
• vodní reaktorové smyčky
C0 + C3
• horizontální kanály
• ozařovací sondy
BNCT
0
1
2m
strain
diffractometer
• vertikální ozařovací kanály
• pneumatická pošta pro
neutronovou aktivační analýzu
H3BO3
HK9
HK8
HK2
HR-SANS
HK3
HK6
powder
diffractometer I
HK4
multipurpose
diffractometer
neutron depth
profiling
powder
diffractometer II
radiative neutron
capture
strain scanner
Ozařovací kanály smyček BWR, PWR a VVER
PWR T = 334oC
P = 15.5 MPa
BWR T = 288oC
P = 9 MPa
Ozařovací smyčky a sondy
Pb-Li
T = 530 – 320
oC
Chouca
T = 235 - 320
oC
Zapojení do EFDA - Evropský fúzní program
1. Zkoušky materiálu první stěny (PFW)
2. Účast v evropském konzorciu TBM (Test Blanket
Modul)
Nová zařízení
pro SCWR, VHTR a SCO2
Smyčka s nadkritickými parametry vody
Energetická smyčka s nadkritickými parametry CO2
European Energy Research Alliance
www.eera-set.eu
Cíl: urychlit vývoj nových technologií v oblasti energetiky zformováním
společných výzkumných programů a sdílením výzkumné infrastruktury
CVR vstupuje 2010 na
doporučení TPUE
Založeno 2008
10 nejvýznamnějšími
evropskými výzkumnými
ústavy
Executive Committee
15 výzkumných organizací
schvaluje a monitoruje JPs
určuje strategii vůči
ostatním komunitám
a stakeholderům
Vazba na SET-Plan
7.RP EU
EIIs
solar, wind, electricity grids,
ccs, bioenergy, smart cities,
sustainable nuclear
Cooperation, Ideas, People,
Capacities, EURATOM, JRC
ETPs
wind, photovolatics, biofuels,
electricity networks, renewable
heating and cooling, fuel cells,
sustainable nuclear, …
EERA
solar, wind, smartgrids, ccs,
bioenergy, materials for nuclear
Společné VaV programy
VI 2010 Wind, Photovoltaics, Smart grids, Geothermal
XI 2010 Materials for nuclear, Bionenergy, CCS
Více než 1000 FTE z více než 74 VO!
2011
CSP, Marine, Smart cities, Energy storage,
Basic science for energy
Materiály pro jadernou energetiku
(1) Industrial Initiative (subprogram shodný
s projektem MATTER v rámci projektu FP7)
(2) ODS oceli
(3) Kompozity/Žáruvzdorné oceli(zaměření na GFR a
VHTR)
(4) Modelování
spolupráce s: CEA, CIEMAT, ENEA, FZD, INR, JRCPetten, KIT, NRG, PSI, CVR, SCK-CEN, University of
Manchester a VTT.
Zachycování a ukládání CO2
3 subprogramy:
(1) Pre-combustion & oxyfuel
(2) Post-combustion
(3) Transport & ukládání CO2
Instituce: BRGM, CIUDEN, ECN, ENEA, ERSE, HGF-GKSS,
HGF-FZJ, IFE, IFP, LNEG, Poli Milano, Risoe DTU,
SINTEF, TNO, UK ERC.
Smart grids
(1) Network operation,
(2) Energy management,
(3) Control system interoperability,
(4) Electrical storage technologies,
+ otevření nového programu Energy Storage.
Instituce: AIT, ECN, ENEA, ERSE, IWES, JRC, LABEIN,
LABORELEC, Risř DTU, SINTEF, TUBITAK, VITO a VTT
Děkujeme za Vaši účast!
Centrum výzkumu Řež s.r.o.
Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.
56
Download

Vítáme Vás workshopu k posílení spolupráce výzkumné organizace