Doba komerčního využívání malých modulárních reaktorů je za dveřmi

V dohledné době mohou mít významné místo i z hlediska procesu dekarbonizace. Jejich využití může mít význam z hlediska bezpečnosti například u budov s kritickou infrastrukturou. Mají rovněž ekonomický potenciál pro růst domácího průmyslu. Nejen o tom hovořili účastníci diskusního setkání Institutu pro veřejnou diskusi (IVD), který se konal v prostorách Ústavu jaderného výzkumu v Řeži.

Vladivoj Řezník z expertního týmu vládního zmocněnce pro jadernou energetiku se v úvodu konference zaměřil na problematiku přípravy nového jaderného zdroje. „Vláda přikládá tomuto projektu velkou váhu. Nechala vypracovat analýzu předpokládaného úbytku výkonu k roku 2045 z důvodu dožívání současných elektráren. Bude velký nedostatek elektřiny, přičemž přenosová soustava nedokáže zajistit dostatečnou kapacitu pro import,“ řekl Vladivoj Řezník. Zdůraznil, že projekt nového jaderného zdroje jde ruku v ruce s cílem dekarbonizace a je součástí bezpečnostní strategie státu. Vláda ČR proto uložila vládnímu zmocněnci soustředit maximální personální kapacity a potřebné finanční zdroje na přípravnou fázi realizace nového jaderného zdroje. Investorem se stane nová dceřiná společnost ČEZ EDU II. Jako podpora státu bude uzavřena smlouva mezi státem a ČEZ, přičemž se vláda zaváže nezměnit legislativní podmínky. Pokud jde o malé modulární reaktory (SMR), vyjádřil Řezník podporu pro jejich komerční využití, a to s důrazem na jednoduchost a rychlost výstavby při zachování jaderné bezpečnosti. Za významnou označil potřebu zajistit jejich licencování v rámci EU, aby se tak nemuselo dít zvlášť na národních úrovních. Jejich výstavba pak může mít pozitivní vliv na celý český průmysl, a to i díky dobrým zkušenostem z Dukovan, Temelína nebo slovenských Mochovců.

S vývojem malého modulárního reaktoru v rámci projektu Energy Well seznámil hosty konference Marek Ruščák z Centra výzkumu Řež. Připomněl, že v současné době jsou jaderná zařízení poměrně velká, a tudíž pro ně není jednoduché najít vhodný prostor. Proto základními předpoklady výzkumu bylo vyvíjet malý, převozitelný a bezpečný rektor o výkonu 20 MW, zabírající plochu 120 metrů čtverečních. Experimentální zařízení s fluoridovou solí jako chladivem je umístěno v ÚJV Řež. „Systém má jednu zásadní výhodu. Nejedná se o vysokotlaké zařízení, je zde atmosférický tlak, což eliminuje riziko protržení. Takto malý modulární reaktor má velmi široké využití od výroby tepla a elektrické energie, až po ukládání energie do vodíku,“ přiblížil Marek Ruščák. Jednotlivé součásti SMR, které se přivezou přímo na místo, jsou vyrobeny v továrně, přičemž primární kontejner nebude podle plánů přímo na místě nikdy otevírán. Slouží pro provoz, ale i pro převoz vyhořelého paliva. Malé modulární reaktory mohou podle Ruščáka sloužit jako velmi vhodný doplněk pro velké jaderné elektrárny, jako zdroj pro odlehlé oblasti, pro velké společnosti a zároveň jako součást koncepce obnovitelných zdrojů.

Inovacím a nákladové konkurenceschopnosti SMR se věnoval Jon Ball z GE Hitachi. Společnost se už od poloviny minulého století podílí ve Spojených státech amerických na výzkumech v oblasti mikro a malých modulárních reaktorů. První licencí pro malé modulární reaktory disponuje od roku 1957, a má tedy letitou zkušenost. „U malých modulárních reaktorů jsou základními předpoklady finanční konkurenceschopnost, a to při porovnání se všemi zdroji včetně plynu, a také nevyžadování velké prvotní investice. Proto jsme se zaměřili na náklady do jedné miliardy dolarů,“ vysvětlil Jon Ball. Na základě toho v GE Hitachi vypracovali koncepci, kterou také aplikují do vývoje. Všechny použité komponenty již byly využity ve větších reaktorech, jedná se tedy jen o jejich zmenšení. Velikost reaktoru se výrazně snížila, a spotřeba betonu a oceli tak klesla o 90 %. Výstavba jejich SMR je plánována v podzemí, a to v podobě šachty kruhového tvaru v průměru 18 metrů, což vyžaduje méně materiálu. Takovou šachtu je navíc podle Jona Balla možné vybudovat i za 45 dnů. Společnost plánuje, že takové řešení by mohlo být realizováno do roku 2027.

Druhý zahraniční host konference, Dominick Claudio ze společnosti NuScale, představil plány společnosti, která byla za účelem vyvíjet malé modulární reaktory založena v roce 2007. NuScale má dnes 485 patentů týkajících se SMR a jako velký závazek si bere ochranu životního prostředí a produkci čistší energie. „Máme velmi flexibilní design, jsme nákladově konkurenceschopní. Samotný systém není složitý, vše je v jednom integrálním balíčku,“ uvedl Jon Ball. V roce 2017 byl jejich modul podán v USA ke Komisi pro dohled nad jadernou energetikou. Systém bude možné využívat pro budovy s kritickou infrastrukturou, v ropných rafinériích nebo pro odsolování mořské vody. Dominick Claudio očekává, že NuScale by mohl uvést do provozu první závod na výrobu malých modulů v roce 2026.

Jan Uhlíř z Centra výzkumu Řež představil aktuální spolupráci s USA na vývoji technologie solných rektorů, která se týká především velkých jaderných elektráren. Technologie solných reaktorů, která je známa již od roku 1954, se osvědčila. Od roku 2000 je výzkum a vývoj technologie prováděn rovněž v České republice. Centrum výzkumu Řež získalo ze Spojených států v rámci spolupráce chloridovou taveninu. Následně byly zahájeny experimenty týkající se neutronických vlastností chloridové soli, které probíhají od roku 2015. „Jedná se o jedinou smluvní spolupráci mezi Českou republikou a USA v oblasti civilního jaderného výzkumu. Cílem není celý systém u nás dovyvinout a postavit, ale pomoci v celosvětovém výzkumu,“ nastínil Jan Uhlíř. Zároveň dodal, že v Číně bude malý solný jaderný reaktor uveden do provozu již v příštím roce, přičemž v roce 2030 by Číňané chtěli mít i elektrárnu. Česká republika by se podle jeho slov mohla do budoucnosti při výstavbě takových jaderných reaktorů v zahraničí uplatnit jako subdodavatel.

V rámci následující panelové diskuse uvedl ředitel úseku výstavba jaderné elektrárny Petr Závodský ze společnosti ČEZ, že v České republice je potřeba vybudovat kapacitu 2500 MW, přičemž existuje kladné stanovisko EIA pro Dukovany. „Zaměřujeme se i na malé reaktory. Myslím, že by tyto zdroje neměly být soustředěny jen na dvě místa současných jaderných elektráren. Uvažujeme i o jejich využití například v areálech uhelných elektráren, které budeme postupně odstavovat,“ okomentoval Petr Závodský. Z důvodu jednoduššího licencování se ČEZ zaměřujeme především na lehkovodní reaktory. Závodský dodal, že jaderná energetika určitě přispívá k dekarbonizaci, i když Evropská unie zařadila jádro do třetí skupiny, tzv. špinavých zdrojů. O taxonomii, tedy zařazení jaderné energie, mezi čisté zdroje, se však znovu otevřela debata.

Daneš Burket z České nukleární společnosti zdůraznil, že energetická bezpečnost musí patřit k základním cílům státu, přičemž žádná rizika v tomto ohledu nejsou přijatelná. Jím zastupovaná společnost se nestaví jednostranně proti uhlí, ale je pro vyvážený energetický mix. Každý zdroj má podle Daneše Burketa své místo například pro špičkování v době nejvyšší spotřeby energie. „My neříkáme malé nebo velké reaktory, ale pokud chceme nahradit 2500 megawatt, tak není reálné budovat čtyřicet malých modulárních reaktorů,“ dodal Daneš Burket. Jejich význam spatřuje jako doplněk systému, případně jako zdroj financí pro stavbu velkých jaderných elektráren.

Diskusní setkání uzavřel Jiří Duspiva z ÚJV Řež, podle něhož jsou malé modulární reaktory dobrým řešením pro průmyslové areály, jako náhrada lokálních výtopen na uhlí, pro snížení nákladovosti a decentralizaci elektrické produkce. Zmínil také potřebu úpravy legislativy. Ta současná je totiž koncipována pro velké jaderné elektrárny. „Speciální legislativa pro malé modulární reaktory je potřebná. Tady je velký prostor pro státní správu,“ uvedl Jiří Duspiva. Stát by podle jeho slov měl také více podporovat vzdělávací systém, aby byl schopen produkovat více odborníků v oblasti jaderné energetiky.

Diskusní cyklus Energetická bezpečnost ČR pořádá Institut pro veřejnou diskusi (IVD) ve spolupráci s týdeníkem Ekonom a Hospodářskými novinami. Partnery diskusního setkání je Skupina ÚJV.