Jaderné elektrárny: mnoho malých místo jedné velké

Datum 05.08.2021

Vizualizace malého reaktoru britské společnosti Rolls-Royce Foto: Rolls-Royce

V zemi, která geograficky, geopoliticky a bohužel i myšlenkově leží na pomezí byzantinského Východu a demokratického Západu, logicky představuje chystaná dostavba jaderné elektrárny Dukovany především politickou otázku. Přesto je ale chyba, když se na pozadí strategického boje o českou energetiku ztrácejí technologické a ekonomické problémy energie z jádra. Tím spíš, že dnešní chybné kalkulace v budoucnu zaplatí odběratelé elektřiny.

Mnoho odborníků se shoduje v tom, že současné jaderné elektrárny jsou drahé a neobejdou se bez státního financování. Například americká poradenská společnost Lazard ve své zprávě Levelized Cost of Energy Analysis konstatuje, že jaderná energetika nákladově převyšuje ostatní zdroje (včetně alternativních) až třikrát. Stavba mnoha velkých elektráren v zahraničí se potýká s technologickými problémy, mnohaletými skluzy harmonogramů a několikanásobným překročením už tak obrovských plánovaných nákladů – nehledě na nedořešený problém likvidace radioaktivních odpadů. Odklon od jaderné energetiky v mnoha zemích nezpůsobila ani tak fukušimská tragédie, jako právě problémy velkých elektráren.

Někteří odborníci proto doporučují počkat, až současné nehospodárné reaktory třetí generace nahradí čtvrtá generace, která má být efektivnější. Ty jsou ale zatím nanejvýš ve stádiu pokusných demonstrátorů. Nabízí se však ještě jedna cesta: místo velkých jaderných bloků používat malé modulární jednotky. Nejde o žádnou nevyzkoušenou revoluční novinku, protože jejich vývoj začal už v polovině minulého století, když vznikla potřeba napěchovat jaderný pohonný systém do stísněných prostor ponorek. V poslední době po těchto řešeních sáhli i soukromí výrobci.
„Malé jaderné reaktory mají potenciál zcela změnit ekonomiku,“ tvrdí Robert Rosner, fyzik z Chicagské university v Illinois.”

Podle Mezinárodní agentury pro jadernou energii jde o jednotky s nejrůznějšími konstrukčními řešeními, které mají společný jen elektrický výkon menší než 300 MWe. Koncepci se odborně říká malé modulární reaktory (Small Modular Reactors, SMRs). Momentálně se tím zabývají firmy NuScale Power, Rolls-Royce, Oklo a desítky dalších. Většina z nich tvrdí, že jejich systémy budou na trhu v druhé polovině 20. let. Například reaktor Aurora od společnosti Oklo má být nejmenším reaktorem na světě a společně s generátorem prý dokáže bez potřeby obsluhy a výměny paliva zásobovat 1000 domů po dobu 20 let.

Při aplikaci SMRs se reaktory nestavějí na místě elektrárny, jako dnes, ale v podniku specializovaném na jejich sériovou produkci. Na místo je dopraví běžné silniční trailery, tam je odborníci smontují, spustí – a tím veškerá potřeba obsluhy skončí. Protože jedna náplň palivových článků vystačí na mnoho let, nebudou se vyměňovat na místě, ale celý reaktor se odveze do výrobního podniku, kde nutné operace vykonají průmysloví roboti. Teprve pak se reaktor zase dopraví zpět na místo (nebo jinam, kde o něj bude zájem). Tak odpadne riziko kontaminace radioaktivitou.

Protože jde o mnohem menší zařízení než dnešní jaderné bloky, hlavní výhoda by měla být v lepší ekonomické dostupnosti takových energetických zdrojů. Malá jednotka jako celek bude investičně dostupnější – předpokládá se cena v řádu desítek milionů dolarů. Investici na pořízení půjde lépe rozložit v čase a uvedení do provozu se zkrátí na zlomek dnešních termínů, takže i návratnost bude v konečném důsledku rychlejší.

Cena takto vyrobené energie by také nebyla závislá na kolísání cen ropy a dalších uhlovodíků na světovém trhu v důsledku politických krizí a dalších nepředvídatelných faktorů. Uvedení do praxe nejspíš urychlí politický boj proti emisím skleníkových plynů.

Zájem na vývoji malých modulárních reaktorů vyplývá ze snahy snížit náklady, ale také nabídnout spotřebitelům elektrickou energii nezávisle na velkých rozvodných sítích. Proto ji podporují především velké státy s neobydlenými oblastmi jako je Kanada, Rusko nebo Čína. Zájem ale má třeba i Velká Británie, Japonsko a další země.

Nechybí ale ani kritikové obávající se především konstrukčních vad a bezpečnostních rizik při decentralizované sériové výrobě jaderných zařízení.

Jan A. Novák

Steinel 700 x 200 px

Komentáře k článku (1)

  1. Proč nelze použít reaktory z ponorek. Jsou vyzkoušené a fungují. Nevím jaký mají výkon, ale myslím si, že by stačil. Každé město by mohlo mít svůj. Jsou přece malé a naprostu nazávislé. Nebo se mýlím?

Napsat komentář