Zvýšit bezpečnost jaderných programů tak, aby se snížilo riziko možných havárií, se snaží odborníci z Centra výzkumu Řež (CVŘ) v rámci projektu Udržitelná energetika (SUSEN). Pokouší se například vylepšit vlastnosti materiálu jaderných reaktorů. Již druhým rokem jim v tom pomáhá i elektronový mikroskop českého výrobce TESCAN.
Jak se opotřebovávají materiály používané v jaderných reaktorech a jak zajistit jejich maximální mechanickou i chemickou odolnost, zkoumají již druhým rokem odborníci z Centra pro vysoce citlivé analytické přístroje (CVCAP) v projektu SUSEN z CVŘ. "Pokud porozumíme procesům koroze a poškozování materiálů využívaných v jaderném průmyslu, můžeme takové materiály vylepšit," nastínil Jan Lorinčík z CVCAP, které bylo otevřeno předloni v létě.
V Centru se vědci prostřednictvím výzkumu materiálů podílí například i na vývoji jaderných reaktorů čtvrté generace. Takové reaktory by měly být velmi bezpečné, čili by neměla hrozit žádná vážná havárie.
Důležitým pomocníkem vědců při vývoji bezpečnějších materiálů pro jaderný průmysl je elektronový mikroskop. "Jeho použití je prvním krokem při výzkumu nových materiálů a jejich následném zlepšování. Díky němu je studujeme na mikroúrovni, jsme tak schopni odhalit i nejmenší změny na povrchu i ve struktuře zkoumaných vzorků," vysvětlují Jan Lorinčík a jeho kolegyně Petra Bublíková. Mikroskop, který je vybaven mnoha pro vědce nepostradatelnými detektory, umožňuje sledovat, jak se chová materiál před a po vystavení například vysokým teplotám nebo radiaci.
Díky mnoha detektorům je práce vědců při zkvalitňování výroby jaderné energie snadnější. Jeden z detektorů například dokáže odhalit přesné prvkové složení vzorku, a to velmi rychle. Analýzy materiálů, při kterých vědcům pomáhá elektronový mikroskop, tak mohou pomoci zlepšit bezpečnost současných i budoucích jaderných programů.
Elektronový mikroskop v Centru výzkumu Řež je jedním ze tří mikroskopů brněnského výrobce TESCAN, které v Řeži využívají. Druhý model se nachází v nových horkých komorách projektu SUSEN, kde je v přímém kontaktu s materiály, které projdou například výzkumným jaderným reaktorem LVR-15 a zkoumá vlastnosti radioaktivních vzorků. "Instalace tohoto mikroskopu byla výjimečně náročná, protože celé zařízení je ovládáno speciálními manipulátory ve vedlejší, radiaci odstíněné, místnosti. To je zcela unikátní řešení," vysvětluje Antonín Sedláček, ředitel výrobní společnosti TESCAN Brno. Třetí elektronový mikroskop funguje již řadu let v ÚJV Řež, a. s., divizi Integrita a technický inženýring, kde zkoumá defekty na převážně kovových materiálech, od tištěných spojů po vysokotlaké potrubí.
Obrázek: Petra Bublíková a Jan Lorinčík u elektronového mikroskopu TESCAN LYRA3