Inovace v energetice

Reaktory budou malé a sériově vyráběné

Protože se stavba velkých jaderných elektráren v některých případech neúměrně protahuje a prodražuje, mohly by se jedním vývojovým směrem stát malé modulární reaktory (SMR). Tyto moduly o výkonu desítek, maximálně nižších stovek MW, se mohou vyrábět sériově a posléze instalovat jako jeden celek. Britské konsorcium vedené společností Rolls-Royce na podzim oznámilo, že je připraveno v následujících 20 letech postavit ve Velké Británii až 16 malých modulárních reaktorů, které aktuálně vyvíjí.

Podle expertů se mohou SMR díky nižšímu instalovanému výkonu, vysoké úrovni pasivní bezpečnosti a výrazně nižším nárokům na obsluhu a provoz uplatnit i v zemích, kde nejsou tak husté elektrické sítě a mají menší zkušenosti s jadernou energetikou. Ve výstavbě nebo v pokročilé přípravě jsou SMR například v Rusku, Číně, Jižní Koreji, USA nebo v Argentině. Na vývoji malých reaktorů pracuje rovněž skupina ČEZ, která se společností Rolls-Royce uzavřela memorandum o porozumění.

„Na nová řešení a technologie se orientujeme dlouhodobě. Malými modulárními reaktory se už zabýváme, především v ÚVJ Řež. Do budoucna mohou být významnou alternativou, kterou nemůžeme opomíjet. Partnerství s Rolls-Royce i dalšími světovými společnostmi je pro nás proto logické,“ řekl generální ředitel ČEZ Daniel Beneš [1]. ČEZ také před časem uzavřel dohody s americkými polečnostmi GE Hitachi Nuclear Energy a NuScale. Posléze se posoudí, jak by se technické poznatky z vývoje těchto zdrojů mohly uplatnit v Česku.

Mezi další možnosti vývoje jaderné energetiky patří například 3D reaktor, na němž pracují experti v americké Oak Ridge National Laboratory. Aktivní zóna „vytištěného“ reaktoru má být umístěna v klasické tlakové nádobě. Vědci slibují, že první mikroreaktor o výkonu 3 MW by měl začít fungovat už v roce 2023.

Experti se zabývají rovněž vylepšováním už dostupných technologií. Jde o různé technické koncepce, které jsou označovány jako projekty 4. generace. Zahájení provozu prvních pilotních jednotek se odhaduje mezi roky 2030 a 2040, komerční nasazení po roce 2050. Výjimkou jsou sodíkem chlazené rychlé reaktory, které jsou již komerčně provozovány. Mezinárodní skupina expertů [2] vyhodnotila jako perspektivní rovněž olovem chlazené rychlé reaktory, vysokoteplotní reaktory či reaktory využívající roztavené soli.

Několik desetiletí vědci také zkoumají možnosti jaderné fúze, která je považována za nevyčerpatelný zdroj čisté energie. Pracuje na zdánlivě jednoduchém principu: dva izotopy vodíku se drtivou silou srazí, atomy při tom překonají své odpudivé síly a spojí se. Při tom vznikne obrovské množství energie. K cíle je ale ještě daleko. Jihokorejský fúzní reaktor zkraje roku sice překonal světový rekord v délce udržení potřebné extrémně vysoké teploty, ale i tak to bylo jen 20 sekund.

Novinky v oboru