První malé jaderné reaktory by mohly být v provozu už koncem desetiletí

Malý jaderný reaktor NuScale. foto: NuScale
Malý jaderný reaktor NuScale. foto: NuScale

Malé modulární jaderné reaktory (Small Modular Reactors – SMR), které jsou v současnosti velkým tématem jaderné energetiky, vyvíjí na celém světě řada firem a podle některých z nich je velice pravděpodobné, že první komerčně využívané SMR by mohly být v provozu už koncem tohoto desetiletí. Mezi zeměmi, které se na rozvoji této nové oblasti jaderné energetiky významně podílejí, je i Česko.

Zatím nejblíže realizaci uvedeného cíle je americká společnost NuScale, která už v roce 2020 získala od americké jaderné regulační komise schválení návrhu malého modulárního reaktoru. Bylo to vůbec poprvé na světě, kdy odpovědné úřady schválily návrh SMR. Společnost vyvíjí tlakovodní reaktor o výkonu 77 MWe a počítá s jeho nasazením ve třech variantách.

Elektrárna VOYGR-4 bude mít čtyři moduly a výkon 308 MWe, šestimodulová VOYGR-6 má výkon 462 MWe a nejvýkonnější dvanáctimodulová VOYGR-12 se bude výkonem 924 MWe blížit klasickým současným blokům s jedním velkým reaktorem. Zahájení výroby se očekává ve druhé polovině roku 2023.

S komerčním nasazením modulárních reaktorů NuScale počítá v Portlandu v Oregonu v rámci projektu Utah Associated Municipal Power Systems. Projekt podpořila americká federální vláda grantem ve výši US$1,3 mld. Půjde o variantu VOYGR-6, první modul má být spuštěn v roce 2029 a dalších pět do konce roku 2030. 

Na vývoji i výrobě SMR spolupracuje NuScale s korejskou skupinou Doosan, která už v lednu roku 2021 dokončila revize napájecího modulu NuScale a nyní pracuje na vývoji prototypů komponent.

Už v roce 2019 uzavřela s NuScale dohodu o partnerství také energetická  společnost ČEZ, která letos na jaře oznámila, že pro budoucí instalaci SMR vyčlenila prostor v areálu Jaderné elektrárny Temelín. Prostřednictvím dceřiné společnosti ÚJV Řež malé modulární reaktory vyvíjí i ČEZ. V pokročilém stádiu výzkumu je například projekt HeFASTo nebo projekt Energywell.

Kromě partnerství s NuScale má ČEZ uzavřené dohody o spolupráci v oblasti SMR také se společným americko-japonským podnikem General Electric Hitachi, s britským Rolls Royce, francouzskou EdF, jihokorejskou KHNP a americkou firmou společností Holtec International, která je výrobcem a dodavatelem zařízení a systémů pro energetický průmysl se zaměřením na komponenty jaderných reaktorů a zařízení pro manipulaci s použitým jaderným palivem. 

Britská strojírenská společnost Rolls Royce chce první malý modulární jaderný reaktor spustit v roce 2029. Nedávno zahájila u národního jaderného regulátora schvalovací proces, který chce dokončit v polovině roku 2024. Britská vláda plánuje v příštích letech instalovat 16 GW jaderné kapacity, čímž ztrojnásobí svou současnou jadernou výrobu v zemi. Vývoj SMR v Rolls Royce vláda podpořila částkou US$274 mil., společnost pracuje na zařízení s výkonem 470 MW a provozními náklady kolem 68 USD/MWh.

Pozadu nezůstává ani jaderný gigant, francouzská energetická společnost EdF. Projekt Nuward SMR by ve dvou reaktorech generoval 340 MW. Na vývoji EdF spolupracuje s národní komisí pro alternativní energie a atomovou energii, námořní inženýrskou společností NavalGroup a jaderným vývojářem TechnicAtome. K projektu se také připojila dceřiná společnost EdF pro vývoj turbín Framatome.

Letos v únoru francouzská vláda oznámila, že Nuward SMR bude součástí francouzského jaderného plánu, což umožní podporu SMR ve výši 1,1 miliardy USD. Prototyp by měl být hotový do roku 2030, do roku 2050 chce Francie dosáhnout 25 GW nové jaderné energie. 

Několik modulárních projektů vyvíjí také společný podnik GE Hitachi Nuclear Energy. V prosinci roku 2021 oznámil dohodu s Ontario Power Generation o instalaci prvního kanadského modulárního reaktoru v jaderné elektrárně Darlington, kde by zařízení BWRX-300 s kapacitou 300 MW fungovalo jako pátý blok. Vývojáři tvrdí, že s využitím stávající jaderné infrastruktury budou usilovat o náklady ve výši 2 250 USD/kW, což znamená celkové náklady $US675 mil. Společnost GE HNE nedávno oznámila také dohodu na vývoji 10 malých reaktorů v Polsku, kde by je provozovala polská společnost Synthos Green Energy.

Také NuScale už oznámila jeden konkrétní projekt v Evropě. Ve spolupráci s rumunskou energetickou společností Nuclearelectrica chce postavit SMR v areálu tepelné elektrárny Doicești asi 50 km severozápadně od Bukurešti. Na posouzení několika lokalit v Rumunsku včetně míst, kde by stávající uhelné elektrárny mohly být nahrazeny SMR, dostala Nuclearelectrica na začátku roku 2021 grant od Americké agentury pro obchod a rozvoj. Studii provedla americká firma Sargent & Lundy, která identifikovala několik vhodných lokalit včetně tepelné elektrárny Doicești. 

Mezinárodní agentura pro atomovou energii eviduje i další čtyři projekty SMR v areálech stávajících jaderných elektráren v Argentině, Číně a Rusku. Argentinský reaktor CAREM bude generovat 25 MW v sousedství jaderné elektrárny Atucha I. Čína chce vyrábět v modulární elektrárně 125 MW v jaderném zařízení Changjiang pomocí reaktoru Linglong One. Dva ruské reaktory mají kapacitu pod 75 MW. Rusové už mají s malými reaktory praktické zkušenosti, napájejí například zlatý důl Ust-Kuyga a loď Akademik Lomonosov.

zdroj: tisková zpráva

17 komentářů u “První malé jaderné reaktory by mohly být v provozu už koncem desetiletí”

  1. Stále jsem se nikde nedozvěděl kolik to bude stát. Povolování bude pravděpodobně stejně složité jako u většího reaktoru. Fakt, že se těchto elektráren bude stavět hodně ještě neznamená, že budou levné. Rusové také staví JE jak Baťa cvičky a přitom jejich JE zase tak levné nejsou.

    1. nejde o velikost samotneho objektu, ten na cele te saskarne ohledne jadernych elektraren neni nejdrazsi, nejsdrazsi je to uvnitr, ta technologie a to jak se u „velkych“ jadernych elektraren vyrabi doslova na miru kazdemu jednotlivemu bloku az na miste

      ta rozloha na vykon je u SMR co se stavby tyce stejna jako u bezneho reaktoru stejneho vykonu, to je ale jen zelezobeton, rozdil je v tom, ze vsechna ta technologie se nedela az na miste jako u „velkych“ reaktoru, ale vyrobi se to vsechno „seriove“ nekde jinde v hale, priveze na misto a jen slozi, proste takova „drevostavba“ co ji nekde smontujou v hale, rozlozej, prevezou na misto urceni a tam znova slozej, a tohle udela celou tu vec cca 5-10x levnejsi, takze pak nestoji ten vykon rekneme 1000MWe 300 miliard, ale treba jen 50 miliard

      sekundarni vyhodou pak je, ze kdys s tim chtej nahradit treba uhelnou elektrarnu/teplarnu ktera ma treba 100MWe, tak to jde vesmes postavit n aplose te elektrarny, protoze i ta uhelna elektrarna o vykonu 100MWe proste bude mit dostatecne velkej prostor, kdesto 1000MWe blok by na ten prostor nikdo nedostal neb je cca 10x mensi nez je potreba

        1. Je to malá položka. Haly jsou levné, běžné materiály, existuje kopec firem, které to umí a dá se soutěžit.
          Naopak betonovat tisíce tun speciálního betonu o velkých metrových tloušťkách, to neumí jen tak leckdo a jedná se o náročnou technologii. Jen chlazení během zrání a zároveň zachování stínění je výzvou.
          Pak přijde ještě to horší – svařování obálky na míru a na místě. V Evropě existuje zlomek společností, které něco takového dokážou a i tak to mohou zmrvit. Svařují se stěny v řádu desítek cm tloušťky a ještě k tomu kombinace několika ocelí. Malé reaktory = menší tloušťky, svařování v hale a v klidu společně s větší dostupností technologií. Výstupní kontrola je procházkou růžovou zahradou v porovnání s monstrem, které není v dílně.

      1. s aktualni poptavkou po OZE a tim jak malo se navysuje jejich vyroba (spise hrozi snizovani vyroby kvuli Cine) tak nevim kde ty jine zdroje nakoupime?

        s OZE nastava podobnej problem jako s elektromobilitou, to proste nebude hned zejtra rano, proste tak jako se preznoc nezmeni vsechny auta na elektromobily, tak uplne stejne prez noc nebudou na vsech strechach fotovoltaiky, aneb ikdyby slo vsechno podle cisel vyroby technologii OZE z roku 2020 kdy to bylo na vrcholu, tak by trvalo asi 50 let dostat panely na vsechny strechy v Evrope, takze pokud se vyznamne nezvysi vyrobni kapacity technologii okolo OZE, tak proste kazdej nemuze mit na strese svoji fotovoltaiku

    1. u kazde obce taky nepotrebujes vykon v nizsich stovkach MWe jaky modularni reaktory maji nabizet, u kazde obce bude stacit naflakat na strechy v te obci fotovoltaiku, pripadne za obci postavit par vetraku o jednotkach MWe, a ten zbytek ktere nebudou stacit pokrejvat ty fotovoltaiky a vetraky se doplni dratama ktere tu dnes mame a pouzivame, tedy do stavajicich lokalit elektraren kde maji vykon ve stovkach MWe se misto tech uhelek a plynovek postavi podobnej vykon jen v malem jadru

      treba priklad elektrarny kterou mam kousek od baraku, je to uhelka/stepka s vykonem tusim 150MWe (jede jen jako zaloha a udrzovani napeti v siti, takze stabilne pod 40% vykonu a jako teplarna), rozloha cca 24 hektaru + popilkove jezero kam potrubim strikaj popilek a to ma cca 30 hektaru, a 200MWe modularni reaktor potrebuje plochu cca 20 hektaru i s ochrannym pasmem, tazke pripadnej 200MWe reaktor by sel na plose te soucasne elektrarny postavit

        1. Rychlé SMR rozhodně nikdo jen tak neslibuje. Navíc už existují, ale jen málo kdo je vlastně chce resp potřebuje, protože laikové vidí jen supr možnosti, ale nevidí to, co vlastně rychlý reaktor vyžaduje. Prozatím není důvod se jimi zabývat ve velké míře.
          Existují zajímavě řešené reaktory, které mají hotový i konceptuální design za posledních několik let, ale boužel jen sehnat někoho, kdo nalije prachy do neznámého projektu je problém a ještě větší problém je přesvědčit vládu, která do nerozšířeného konceptu půjde. Nemluvě pak o licencování. Fúzi neumíme a je drahá, všemožné typy SMR umíme, ale zkostnatělost a nedůvěra jsou problém.

Napsat komentář