Článek
Bez velkých senzací totiž médii čerstvě proběhla zpráva, že společnosti ČEZ a Rolls-Royce SMR ze zmíněné průmyslové skupiny podepsaly dohodu o pracích pro zahájení přípravy na výstavbě prvního malého modulárního reaktoru v České republice. Z pohledu energetiky to považuji za důležitý milník, protože jaderná energie se dnes stará o dvě pětiny české elektřiny a je dost dobrých důvodů, proč by tento její podíl měl dále růst.
Nejprve něco o atomových elektrárnách s tlakovodními reaktory
Jak známo, v tradiční uhelné elektrárně se teplem ze spáleného uhlí ohřívá pára, která roztáčí lopatky turbíny pohánějící generátor. U jaderné elektrárny je zdrojem tepla štěpná jaderná reakce, při níž se (jednoduše řečeno) rozpadá jádro radioaktivního uranu po nárazu volného neutronu.
Teplo vzniklé při této reakci ohřívá kapalinu nebo plyn zvané chladivo. Chladivo pak buď přímo pohání turbínu (jednookruhová elektrárna) nebo předává svoje teplo ve výměníku – parogenerátoru – vodě, která se tak mění na páru a pohání turbínu s generátorem (dvouokruhová elektrárna). Dvouokruhová elektrárna tedy obsahuje primární okruh (radioaktivní) a sekundární okruh (neradioaktivní).
Dnes asi nejběžnějším typem jaderné elektrárny je elektrárna s tlakovodním reaktorem. Tento typ se používá i u našich Dukovan a Temelína. Tlakovodní elektrárna je dvouokruhová. Chladivem v primárním okruhu je stlačená voda zahřátá na cca 300 °C. Protože je stlačená, nemění se ani při této teplotě v páru, a může tak ve výměníku předat své teplo vodě v sekundárním okruhu. Ta se přemění na páru pohánějící turbínu s generátorem.
Velké a malé reaktory
Zatímco tradiční „velké“ reaktory, jaké známe z Dukovan nebo z Temelína, mají elektrický výkon pět set, tisíc i více megawattů, malé modulární jaderné reaktory (často označované anglickou zkratkou SMR) mívají elektrické výkony v rozmezí desítek nebo malých stovek megawattů. Oproti nim také mají mnohem menší nároky na území. Další důležitou vlastností je provoz bez obsluhy a bez výměny paliva po velmi dlouhou dobu, řádově desítek let, a sofistikované zabezpečení. O modulárních reaktorech zde mluvíme proto, že se jednotlivé malé reaktory dají jako moduly spojovat do větších výrobních jednotek.
Při jejich vývoji jsou využívány zkušenosti z vojenských i civilních projektů (například známé „atomové“ ponorky pohání energie z podobných „mini-reaktorů“). Tyto reaktory mohou používat různé technologie, včetně právě dobře známého tlakovodního reaktoru.
Malý reaktor od Rolls-Royce
Tak je tomu i u zmíněného malého reaktoru Rolls-Royce SMR. Ten dává výkon jen o málo menší než jeden blok Dukovan. Pro svůj provoz ale potřebuje pouhou desetinu plochy obvykle vyžadované pro reaktor běžné jaderné elektrárny.
Doba výstavby celého zařízení by neměla přesáhnout pět let. Dobou provozu je plánovaná na 60 let, čímž po tuto dobu fakticky pokryje spotřebu miliónu domácností.
Oproti běžným tlakovodním reaktorům má tento reaktor některé zajímavé „vychytávky“.
Například jeho primární, radioaktivní okruh se obejde bez jedovaté a korozi podporující kyseliny borité, která se u tohoto druhu reaktorů tradičně přimíchává do chladiva kvůli řízení výkonu. Bezpečnostní systém reaktoru je konstruován tak, aby se v případě potřeby spustil zcela automaticky, a ještě několik dnů fungoval bez lidského zásahu.
Dohoda ČEZ s Rolls-Royce – co a proč
Právě podepsaná dohoda, navazující na předchozí kroky ČEZ, představuje další významný milník ve strategickém partnerství poté, co si ČEZ zvolil technologii Rolls-Royce SMR jako partnera a dodavatele pro SMR. Cílem je zajistit až 3 gigawatty bezemisní energie pro Českou republiku.
S Rolls-Royce SMR hodlá ČEZ úzce spolupracovat na přípravě výstavby prvního malého modulárního reaktoru v České republice. Ten by měl vzniknout vedle elektrárny Temelín přibližně v polovině 30. let.
Přípravné práce budou zahrnovat získání potřebných povolení, posouzení vlivů na životní prostředí a přípravné práce v lokalitě Temelín. Tyto aktivity také podpoří detailní plánování a jednání s regulačními orgány, aby bylo možné reaktory včas zprovoznit.
Další možné umístění malých reaktorů nyní ČEZ posuzuje. Uvažuje se o lokalitách současných uhelných elektráren, jako jsou třeba Tušimice v Ústeckém kraji.
A proč tolik péče a pozornosti malým reaktorům? Nové jaderné zdroje jsou nezbytné pro zachování energetické bezpečnosti a soběstačnosti České republiky. Malé reaktory se přitom nabízejí jako slibná, byť i ne jediná, technologie. A nejde jen o výrobu elektřiny – také o teplo, jehož zdrojem je dnes stále do značné míry uhlí.
Poznámka
Všem energetikům, elektrotechnikům a jaderným inženýrům, kteří by tento článek snad četli, se tímto omlouvám za všechny neúplnosti, nepřesnosti a zjednodušení, kterých se v něm vědomě dopouštím. Tento článek je zamýšlen jako blog pro nejširší veřejnost, ne jako odborné pojednání na dané téma.
