Tématem třetího ročníku konference Malé jaderné reaktory byly aktuální inženýrské, ekonomické a personální výzvy u tohoto typu reaktorů. Odborníci rozebírali aktuální vývoj malých reaktorů a jak by na něj mohlo Česko reagovat.
Konference se uskutečnila počátkem února v Praze. Jak se ukázalo, od loňského ročníku se toho ve světě v tomto oboru událo mnoho nového. Například Spojené království zahájilo 5letý projekt za 250 milionů liber na výběr vhodného typu malého reaktoru pro své území, ve Spojených státech byla podána první žádost o projektovou licenci malého reaktoru a Terrestrial Energy jako první společnost na světě uvedla, že půjde do licencování reaktoru chlazeného tekutými solemi.
Britové rozšíří počet lokalit
S britským programem použití malých reaktorů seznámil účastníky konference Evžen Losa z Katedry jaderných reaktorů Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT. Podle jeho slov se Spojené království potýká s tím, že v minulých letech byly zanedbány investice do energetiky a hrozí, že starší elektrárny nebude mít co nahradit. Vláda proto vypracovala dvě strategie: jedna předpokládá 16 GW a druhá 40-50 GW instalovaného výkonu v nových jaderných elektrárnách. Přitom v britských jaderných lokalitách mohou být postaveny elektrárny o celkovém výkonu jen asi 35 GW – zbytek by měly pokrýt malé jaderné reaktory, které rozšíří počet míst, kde mohou nové jaderné elektrárny vzniknout.
Dalibor Matějů, nezávislý konzultant v energetice a výzkumu, přibližuje stávající vývoj a využití malých reaktorů: „Malé jaderné reaktory jsou většinou systémy o výkonu do 300 MWe, s vhodnými technickoekonomickými řešeními, tak zvaně „na míru“. Tato řešení se již v praxi ověřují: v odlehlých oblastech Ruska a Švédska, na velkých ledoborcích i na vojenských letadlových lodích, a to po řadu desetiletí, přičemž jejich rozvoj neustrnul a postupně přináší významná zlepšení.“ K jejich budoucímu rozšíření dodává: „Uplatnění malých reaktorů slibuje velký potenciál, například mají menší vliv na klima v regionu, je možné je lépe zasadit do krajiny a umožňují příznivěji rozložit investiční náklady v čase, tedy snížit finanční riziko. A také jejich bezpečnost zajišťují jednoduchá a účinná opatření, takže je možné tyto moderní zdroje elektřiny a tepla přiblížit k lidským sídlům. Dále díky své variabilitě podpoří deregulaci energetického trhu, protože mohou sloužit jako zdroje tepla, elektřiny, energie k odsolování mořské vody nebo ke zplyňování uhlí. V kombinaci s obnovitelnými zdroji půjde o bezuhlíkaté a přijatelné řešení energetických potřeb v nejrůznějších oblastech zeměkoule.“
Ambice v Řeži
Martin Ruščák, ředitel Centra výzkumu Řež, k dění ve světě uvedl: „Je to vlna, která se nyní zvedá a pokud se jí chytíme, může nám přinést nové příležitosti.“ Ve svém příspěvku představil ambiciózní projekt reaktoru chlazeného solemi s názvem Energy Well, který by Česku umožnil, svézt se na vlně malých reaktorů ne jako montovna, ale projektem s vysokou přidanou hodnotou. Cílem tohoto projektu je vznik konsorcia pod vedením českých firem, které by vyvinulo jaderný blok s malým reaktorem chlazeným solemi. Podle Ruščáka pro to máme výborné předpoklady, protože Česko je jednou ze tří zemí, které se zabývají fluoridovými solemi. Navíc v Centru výzkumu Řež stojí výjimečný reaktor LR-0, který jako jeden z mála na světě umožňuje studovat reaktivitu solí. Ruščák očekává, že do roku 2023 se podaří sdružit průmyslovou komunitu, vypracovat studii proveditelnosti a vyrobit demonstrační nejaderný model reaktoru. Kolem roku 2030 by potom mohl být postaven demonstrační blok.
Pohled na aktivní zónu reaktoru LR-0
Malé tlakovodní reaktory z Ruska
Prezentace Timura Gabjaše z Rusatom Energy International se naproti tomu soustředila na projekty malých reaktorů, které jsou již v pokročilejší fázi. Řekl, že abychom mohli nyní něco komercionalizovat, je nutné vybrat projekt, s nímž už jsou zkušenosti a který má dodavatelský řetězec. Rosatom v této oblasti nabízí tři koncepty jaderných elektráren s malými reaktory, které vychází z jeho zkušeností s reaktory na jaderných ponorkách a ledoborcích. Tyto projekty jsou odstupňované podle výkonu a každý z nich cílí na jiné využití. Jedním z projektů je pozemní varianta reaktoru RITM-200, který je původně určen pro jaderné ledoborce LK-60. Tři ledoborce této třídy se v současnosti staví v petrohradských loděnicích Baltského zavodu, první z nich by měl být dokončen koncem letošního. S elektrickým výkonem 45 MW je tento reaktor vhodný jako náhrada tepláren a počtem reaktorů se dá nastavit výkon podle přání zákazníka. Výhodou pro použití v malých přenosových soustavách je také flexibilita výkonu: změna z 30 na 100 % trvá méně než dvě minuty. Podle slov Gabjačeva by demonstrační blok s tímto reaktorem mohl být spuštěn v letech 2022 až 2023, pokud vše půjde dobře ze strany regulátora. Další dva reaktory mají výkon 9 MW a 6,4 MW, přičemž druhý je jakási atomová baterie. Má název SeaShelf a jde o kapsli, která bude transportována včetně jaderného paliva na místo použití. Zde bude jen připojena k zařízení, která přemění její tepelný výkon na elektřinu a páru pro dodávky tepla nebo odsolování mořské vody.
Materiály pro malé reaktory
Důležitým tématem konference byly materiály. Václav Dostál z Fakulty strojní ČVUT a Centra výzkumu Řež k tomu uvádí: „Malé reaktory, které patří do IV. generace, vyžadují výrazný pokrok v oblasti výzkumu materiálů. Do té doby to budou jen papírové reaktory.“ Tomu se věnoval ve své prezentaci Vladimír Slugeň ze Slovenské technické univerzity v Bratislavě. Uvedl: „Materiály mají většinou požadované vlastnosti, když jsou velmi čisté. Ale potom jsou také skutečně velmi drahé. Nedokážu si představit, že by někdo vyrobil z takto nákladných materiálů reaktorovou nádobu, která váží stovky tun.“ Doplňuje, že STU má v Jaslovských Bohunicích detašované pracoviště, kde se zabývá výzkumem materiálů jak pro současné reaktory (v rámci prodlužování jejich provozu), tak pro reaktory generace IV.
Dále se na konferenci probíraly americké malé jaderné reaktory, jaderné vzdělávání, uchovávání kompetencí českých firem, legislativa pro malé reaktory a jejich vývoj ve světě. Vystoupili zástupci firem, akademické obce, výzkumných organizací, Státního úřadu pro jadernou bezpečnost a vládní zmocněnec pro jadernou energetiku.
(tz)