Centrem hydraulického výzkumu ve spolupráci se SIGMA Výzkumný a vývojový ústav, s. r. o. a s Centrem výzkumu Řež s.r.o. v roce 2025 úspěšně završili projekt Pretty Fast Flow (TK04030082) zaměřený na vývoj a provoz experimentálního zařízení pro studium korozně‑erozních účinků tekutého olova na konstrukční materiály. Projekt navázal na předchozí výzkum komponent pro rychlé reaktory a technologie jaderné fúze. Projekt byl financován Technologickou agenturou České republiky (TAČR).
Komplexní vývoj od návrhu po finální experiment
V letech 2022–2024 vznikl konstrukční návrh, inovace a kompletní sestavení zařízení. Rok 2025 přinesl dokončovací práce, zprovoznění a následně dlouhodobý experiment trvající 3 024 hodin.
Experimentální stend zahrnuje:
• tavící nádobu pro přípravu olova,
• erozní komoru s rotujícím diskem se vzorky,
• systém aktivního chlazení a teplotní regulace,
• řízení inertní atmosféry pomocí směsí argonu, vodíku a kyslíku,
• záložní napájení (UPS + automatická elektrocentrála),
• speciální senzory obsahu kyslíku vyvinuté v ÚJV Řež,
• zařízení pro automatické řízení a sběr dat.
Jak uvádí závěrečná zpráva, „ventilátor s regulací otáček umožňoval řízené proudění vzduchu, což umožnilo udržovat požadovanou teplotu taveniny olova na hodnotě 520 °C.“
Průběh experimentu a provozní poznatky
Po redukci kyslíku v tavenině byl stend uveden do stabilního provozu při otáčkách n = 1 370 min⁻¹.
Během experimentu se postupně tvořila vrstva oxidů v horní části erozní komory, která zvyšovala tepelnou zátěž a nároky na chlazení. Zpráva dále uvádí, že byly pozorovány hlukové projevy typické pro kavitaci, což je v prostředí tekutého olova mimořádně významné zjištění. „Kavitace měla pravděpodobně největší vliv na vznik tak mohutných úbytků materiálu“, řekl Ing. Martin Komárek, odborný řešitel projektu.
Výsledky a materiálové analýzy
Po ukončení experimentu byl demontován disk se vzorky a odeslán k detailní materiálové analýze do Řeže. Součástí závěrečné zprávy je také chemický rozbor olova po zkouškách, který potvrdil přítomnost rozpuštěných prvků pocházejících z konstrukčních částí erozní komory, zejména z žeber spodního víka, horní přepážky a nosného disku.
Přínos projektu:
• ověřené konstrukční řešení zařízení pro testování materiálů v extrémních podmínkách,
• nové poznatky o erozním chování roztaveného olova na konstrukční materiály,
• důležité informace pro vývoj komponent rychlých reaktorů a jaderně‑energetických technologií,
• posílení kompetencí SIGMA VVÚ a CHV v oblasti hydraulických a materiálových experimentů.
CHV spolu s SIGMA VVÚ tak potvrzují svou dlouhodobou roli klíčového pracoviště v oblasti výzkumu hydraulických systémů, materiálového inženýrství a vývoje zařízení pro energetický sektor.
