Témata
Reklama

Výzkumné a vývojové technologie v Řeži jsou příležitostí pro český výzkum a prům

Centrum výzkumu Řež s.r.o. (CVŘ) je výzkumná organizace, která navazuje na tradici jaderného výzkumu v řežském údolí a rozšiřuje jej do oblastí nových technologií ve sféře základního i aplikovaného, tzv. předkomerčního výzkumu. Je provozovatelem dvou výzkumných reaktorů a celé řady technologií pro výzkum a vývoj v jaderné oblasti.

Návrhem, konstrukcí a dodávkou horkých komor pro nový výzkumný reaktor JHR (Jules Horowitz Reactor) v Cadarache se organizace zařadila mezi těch několik na světě, které jsou schopny dodat takovéto náročné technologie. Významným nakročením k vytvoření excelentního robustního znalostního centra se stal projekt Udržitelná energetika (Sustainable Energy – SUSEN), financovaný Evropskou unií v rámci operačních programů „Výzkum a vývoj pro inovace“ a „Výzkum, vývoj a vzdělávání“. Rozšířením experimentální technologické infrastruktury jde o projekt rozvíjející příležitosti pro české výzkumné a vývojové subjekty působící v jaderných technologiích. Je také projektem, který dlouhodobě podpoří vytváření a sdílení znalostí v rámci české a mezinárodní jaderné komunity. Týmy a organizace spolupracující na projektech vytvářejí prostor pro tři generace – generaci, která český jaderný průmysl zakládala, generaci, která jej rozvinula do podoby, v jaké je dnes odborným světem uznávána, a generaci mladých inženýrů, výzkumníků a techniků, kteří vytvářejí a budou vytvářet jaderné technologie pro století jedenadvacáté.

SUSEN je zaměřen na výstavbu výzkumných technologií a tvorbu týmů pro výzkumné a vývojové práce a vytváření znalostí v jaderných technologiích. Je cílen na podporu předkomerčního výzkumu, vývoj a kvalifikaci metodik, podporu bezpečnostních analýz a vývojové práce v oblasti nových technologií a procesů. Obrázek 1 ilustruje tři základní dimenze projektu: technologie (světle modrá stěna), vědní disciplíny (tmavě modrá stěna) a typy úloh (bílá stěna). Ve většině kombinací prvků na těchto třech dimenzích najdou současní a budoucí uživatelé výsledků projektu SUSEN konkrétní příležitosti pro rozvoj a inovace.

Reklama
Reklama
Tři základní dimenze projektu: technologie (světle modrá stěna), vědní disciplíny (tmavě modrá stěna) a typy úloh (bílá stěna).

Jak ukáže další text, příležitosti mají podobu vyvíjené technologie, řešení konkrétních problémů průmyslu na základě kolaborativního výzkumu nebo dlouhodobého výzkumného cíle podporujícího řešení nebo řešícího významný technologický problém budoucího využití jaderné energie. Na projekt SUSEN významnou měrou navazuje projekt Výzkum pro SUSEN (R4S) – LQ1603, který je spolufinancován Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy. Tento projekt má těžiště v základním výzkumu prováděném na výzkumné infrastruktuře SUSEN, a to v období udržitelnosti projektu po dokončení výstavbové fáze projektu SUSEN. Výzkumné centrum se i tak nadále rozvíjí a hlavní cíl projektu R4S bude věcně naplňován výzkumem chování materiálů a komponent v běžných i extrémních podmínkách a médiích, výzkumem chování těchto médií a stanovením vzájemných vztahů mezi složením, strukturními vlastnostmi a povrchovými vlastnostmi materiálů, včetně modelování vlastností zcela nových materiálů, a to v podmínkách extrémních teplot, prostředí a namáhání.

V oblasti současných generací jaderných technologií (Gen II, III, III+) je primárním cílem rozšíření znalostí nezbytných pro pochopení degradačních jevů v materiálech a komponentách v průběhu provozu jaderných zařízení, vývoj metod jejich posouzení a stanovení predikce jejich vývoje s cílem zajistit bezpečné a spolehlivé provozování jaderných zařízení po celou dobu jejich životnosti. Výstavba horkých komor plně vybavených pro hodnocení vlastností a mikrostruktury materiálů, mechanická zkušebna pro zkoušky v širokém pásmu provozních teplot nebo laboratoř pro výzkum a vývoj v oblasti interakcí provozního prostředí s komponentami pro všechny provozní a havarijní režimy jsou příklady pracovišť stavěných v projektu.

Jednou z vlajkových lodí výzkumu a vývoje v CVŘ je oblast nedestruktivních metod testování. V současné době se náš výzkum a vývoj soustřeďuje na ultrazvukové metody – především na metodu phassed array, která v porovnání s klasickým ultrazvukem umožňuje hledat vady v celém objemu a ve všech směrech –zjednodušeně řečeno jde o 3D ultrazvuk.

Jako velmi perspektivní se v současnosti jeví metoda 3D laserového skenování. Disponujeme technologií, která je schopna nejen naskenovat za pomocí laseru daný předmět, ale díky vysokému rozlišení můžeme na vzorcích nebo dokonce celých komponentách hledat vady mikroskopických rozměrů. V CVŘ jsme v rámci této technologie vyvinuli metodu identifikace korozních důlků na lopatkách parních turbín a v současnosti ji s úspěchem rozšiřujeme i na vodní turbíny. Nespornou výhodou této metody je fakt, že je možné komponenty testovat bez nutnosti jejich demontáže – můžeme tak naskenovat například celé oběžné kolo turbíny a hledat na něm vady, aniž by bylo nutné turbínu rozebrat.

Abychom mohli poskytovat komplexní služby v oblasti nedestruktivních metod, rozvíjíme vedle ultrazvuku a laseru i využití magnetické metody, metody vířivých proudů a ve spolupráci s kolegy ze Západočeské univerzity v Plzni i metodu využívající rentgenu. Můžeme tak pokrýt v podstatě celé spektrum metod nedestruktivního testování a tím i velké spektrum možných aplikací – od malých kovových vzorků přes potrubí a velké nádoby až po betony či velké ocelobetonové konstrukce.

Velmi důležitou kompetencí, kterou disponujeme, je výroba umělých vad v testovacích tělesech, které se následně využívají pro ověřování a kvalifikaci nově vyvinutých nedestruktivních metod.

Ve spojení s naší laboratoří pro materiálové testování tak jsme schopni nabízet služby pro velkou škálu průmyslových aplikací – od nedestruktivního testování a kontrol až po mechanické a materiálové testy zaměřené například na korozi, creep či únavu materiálů.

CVŘ je již po mnoho let zapojeno do výzkumu a vývoje fúzních technologií. Projekt SUSEN a navazující projekt R4S velmi významně podporují projekt fúzního tokamaku ITER v několika směrech. Významným příkladem tohoto směrování je zařízení HELCZA (High Energy Load Czech Assembly), které bylo vybudováno v jedné z experimentálních hal CVŘ v Plzni a je primárně určeno pro testování komponent termojaderného reaktoru ITER, jež budou ve styku s plazmatem. Jsou to především testy panelů první stěny reaktoru, vnitřních divertorových terčů a Faradayových antén radiofrekvenčního ohřevu. Tyto testy vyžadují testování tepelným tokem v řádu několika MW na metr čtvereční. Zařízení HELCZA je schopné dosáhnout tepelného toku až 40 MW/m², což ho řadí mezi špičková světová zařízení a v některých ohledech dosahuje dokonce světově unikátních parametrů.

Zařízení pro zkoušky komponent první stěny fúzního reaktoru vysokým tokem energie HELCZA

V CVŘ jsme hrdí na skutečnost, že tato technologie byla vyvinuta, naprojektována a vyrobena v rámci spolupráce českých firem.

Srdcem celého zařízení je elektronové dělo o výkonu 800 kW, které je umístěno ve vakuové nádobě. Velkou výzvou byl i návrh tvaru a uchycení testovaných vzorků, protože teplota a teplotní gradienty, kterých je na vzorku dosahováno, jsou extrémní.

Technologie HELCZA, byť byla designována primárně pro účely testování pro termojaderný reaktor ITER, bude mít využití i pro mnoho jiných aplikací. Obecně je na takovém zařízení možné testování prakticky libovolných materiálů a díky velikosti samotné komory i relativně velkých vzorků. V našem zařízení tak bude možné testovat vysokým tepelným tokem například lopatky turbín, kotlové trubky nebo z exotičtějších aplikací třeba i tepelné štíty návratových modulů kosmických lodí.

Excelentní výzkumné a vývojové centrum, které se v CVŘ vytvořilo, nabízí českým výzkumným a průmyslovým organizacím a také vysokým školám příležitosti plynoucí z robustní infrastruktury reaktorů v Řeži, infrastruktury SUSEN a budoucího využití reaktoru JHR ve Francii, zejména ve smyslu zapojení českých organizací do mezinárodní spolupráce ve výzkumu a vývoji nových technologií. Kromě již uvedených projektů, jako je ITER, a konsorcií Fusion for Energy a Eurofusion se příležitost nabízí také ve využití největšího materiálového reaktoru Jules Horowitz, který mezinárodní konsorcium staví ve Francii a kde je CVŘ dodavatelem významné technologie – horkých komor. Česká republika, která tuto dodávku horkých komor financuje, bude disponovat značným podílem na budoucí kapacitě, což poskytuje novou příležitost pro české výzkumné organizace a vysoké školy. Horké komory v JHR jsou z více než 80 % dodávkami českých vývojových organizací a českého průmyslu, který prokázal schopnost naplnit vysoké standardy kvality za kompetitivní cenu. Projekt SUSEN je propojen přes členství CVŘ v Executive Committee (výkonném výboru) Evropské aliance pro výzkum v energetice (European Energy Research Alliance – EERA) s mezinárodními týmy a nabízí další možnosti uplatnění českých výzkumných pracovišť. Příkladem proaktivního přístupu CVŘ je projekt EUPRO, který je zaměřen na spolupráci českých vysokých škol s komunitou EERA. CVŘ zde nabízí propojení infrastruktur českých výzkumných organizací s infrastrukturou SUSEN a výzkumnými reaktory v Řeži. Příkladem může být také zapojení českých organizací do projektů Horizont 2020 nebo EURATOM právě přes členství CVŘ v EERA.

Centrum výzkumu Řež

Ing. Martin Ruščák, CSc., MBA, Ing. Daneš Burket, Ph.D.

Jiri.Kuf@cvrez.cz

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 170131
Datum: 08. 02. 2017
Rubrika: Monotematická příloha / Věda, Výzkum, Inovace
Autor:
Firmy
Související články
Veletrh Věda Výzkum Inovace Nové místo pro propojení vědecko-výzkumné a aplikační sféry

Ve dnech 28. února až 2. března letošního roku se na brněnském výstavišti uskuteční 2. ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace. O zkušenosti s pořádáním tohoto veletrhu a o jeho smyslu pro odbornou a širokou veřejnost se s námi v rozhovoru podělil jeho manažer Ing. Martin Janča, Ph.D.

Našimi „nerostnými surovinami“ musejí být mozky a know-how

K aktuálním problémům v oblasti výzkumu, experimentálního vývoje a inovací, efektivity jejího financování a implementace výsledků do praxe se v rozhovoru vyjadřují místopředseda vlády pro vědu, výzkum a inovace a předseda Rady pro výzkum, vývoj a inovace a Rady pro konkurenceschopnost a hospodářský růst MVDr. Pavel Bělobrádek, Ph.D., MPA, a předseda Technologické agentury ČR (TA ČR) Ing. Petr Očko, Ph.D.

Podpora výzkumu, vývoje, inovací a podnikání pod jednou střechou

Technologické centrum Akademie věd ČR (TC) je organizací s již více než 20letou tradicí, která podporuje rozvoj inovačních firem a mezinárodní transfer technologií, zapojení českých výzkumných organizací do Evropského výzkumného prostoru a také disponuje specialisty pro strategické analýzy a studie v oblasti výzkumu, vývoje a inovací. Za dobu své existence pomohlo TC řadě firem s hledáním zahraničních obchodních partnerů, se vstupem na mezinárodní trhy a výzkumným organizacím se zapojením do mezinárodních výzkumných projektů. Jestliže jste návštěvníky Veletrhu Věda Výzkum Inovace, věříme, že následující řádky vám přinesou inspirativní čtení a třeba i motivaci nás na našem stánku oslovit, či alespoň sledovat naše aktivity.

Související články
Nové hodnocení výzkumných organizací

Poslední rok je jedním z ústředních témat výzkumné komunity konec platnosti metodiky hodnocení výzkumných organizací z roku 2013 a příprava nové metodiky hodnocení tzv. M2017+. Je pravda, že metodika 2013 přinesla výraznou devalvaci aplikovaného výzkumu, hlavně pokud jde o tvorbu aplikovaných výsledků.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vždy se snažíme konkurenci předběhnout

Špičkový výzkum a transfer high-tech technologií do medicínské, průmyslové a environmentální praxe s důrazem na mezinárodní spolupráci je hlavním cílem Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM), vědecko-výzkumného pracoviště Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.

Fórum děkanů strojních fakult

Dnešní téma se týká otázky personálního obsazení vašich akademických a vědeckých pracovišť. Jak se vám daří je naplňovat jednak z řad absolventů – po kterých firmy bezesporu okamžitě sáhnou, protože s nimi již mají vazby z dob studií, ale i z řad odborníků z praxe, kteří po ukončení aktivní činnosti hledají prostor pro uplatnění svých znalostí a jejich předávání dále?
Odpověď jsme bohužel obdrželi pouze od dvou ze všech oslovených děkanů strojních fakult (…).

Fórum děkanů strojních fakult

Zanedlouho začne nový akademický rok, který s sebou, v souvislosti reflexe poznání předchozího covidového období, přinese mnoho změn v přístupu nejen ve výuce, ale i ve fungování vzdělávacích institucí jako takových. Mohli byste prosím uvést, na které novinky a inovace se mohou studenti vaší fakulty těšit?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Fórum děkanů strojních fakult

Pokud byste byl jmenován ministrem školství, jaký první krok byste ve své funkci realizoval směrem k technickému vzdělávání?

Průkopníci využití umělé inteligence v počítačové bezpečnosti

S Miroslavem Trnkou se známe dlouhou dobu – od dob Invexu, kde jeho přednášky v rámci akcí o počítačových virech a ochraně proti nim patřily vždy k těm nejlepším na této akci. Jeho vždy velmi pečlivě připravené příspěvky vedly k zamyšlení o problematice ochrany uživatelů proti napadení počítačů.

Ujíždí nám vlak digitalizace?

Rozhovor s Martinem Peňázem ze společnosti Autodesk, nám dává možnost nahlédnout na současnou digitální transformaci optikou, jejichž rámec a obzory se vytvářely dalece před tím, než nás doba covidová naučila přemýšlet a konat jinak a pružněji, než bylo standardem.

Způsob myšlení definuje naši úspěšnost

Ekonomické změny způsobené pandemií vyžadují nové přístupy v oblasti lidských zdrojů a leadershipu. O své zkušenosti a náměty, jak v tomto turbulentním čase efektivně využít lidský potenciál, včetně svého, se s námi podělila Lucie Teisler, vedoucí partnerka poradenské společnosti Anderson Willinger.

Fórum děkanů strojních fakult

Jak se vaší fakultě a jejím výzkumným pracovištím dařilo realizovat smluvní výzkum a spolupráci s praxí během pandemie covid-19 a jak se aktuálně staví průmyslová praxe ke společným projektům pro následující období (jak již běžící projekty, tak i nové výzvy)?

Život podle profesora Kassaye

Profesor Štefan Kassay se řadí mezi klíčové osobnosti podnikatelského a vědeckého života, a to nikoliv pouze na Slovensku, ale i v okolních evropských zemích. Vyučil se jako soustružník a díky své neskonalé touze po poznání se vypracoval mezi evropskou elitu a nenašli byste zde jemu rovnému, který by dokázal v takové míře integrovat podnikatelské, ekonomické, vědecké, pedagogické a diplomatické znalosti, jako právě profesor Kassay. V oblasti vědy a vzdělávání vidí zásadní impuls pro rozvoj jednotlivce a společnosti a proto mj. založil svoji nadaci, která tyto kroky podporuje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit