Malé reaktory pomohou Česku dále rozvinout jaderné kompetence

Skupina ÚJV představila letos už druhý koncept malého modulárního reaktoru. K Energy Well, na kterém pracuje Centrum výzkumu Řež od roku 2017, tak přibyl HeFASTo, heliem chlazený rychlý reaktor z vývojové dílny mateřské společnosti ÚJV Řež. Přestože komerční instalace těchto technologií lze očekávat nejdříve po roce 2040, představuje jejich samotný vývoj a příprava potenciál pro rozvoj a využití českých kompetencí a firem už dnes.

Kdy je malý lepší než větší?

Malé modulární reaktory (MMR) jsou v obecném pojetí nové projekty jaderných reaktorů, které se od stávajících bloků liší výrazně menším výkonem — od jednotek megawattů (mikroreaktory) až po nižší stovky MW. Tím, co do těchto technologií vnáší zcela novou kvalitu, je vyšší potenciál produkovaného tepla, a tím vyšší energetická účinnost, nebo možnost uzavření palivového cyklu v případě rychlých reaktorových technologií. Zásadním novým projekčním principem je využití modularity, jakožto cesty pro redukci měrných investičních nákladů. Dnešní jaderné elektrárny jsou v podstatě jedinečné projekty na míru dané lokalitě a každá potřebuje samostatné licenční a povolovací řízení. Modulární reaktory budou složeny z komponent - modulů, vyráběných sériově, jejich propojení proběhne až v dané lokalitě. Kromě úspory času a nákladů na výstavbu takového zařízení to s sebou přinese i benefit v podobě snazšího udržení parametrů kvality – výroba a testování kompaktních modulů v ideálních podmínkách tovární haly bude bezpochyby lépe ošetřena než kompletace z jednotlivých součástek na staveništi. Podstatné je také hledisko jaderné bezpečnosti. Projekty malých modulárních reaktorů využívají přístupy založené na pasivní bezpečnosti, tj. na řešeních bez potřeb zdrojů napájení. Mnoho z nich také staví na uzavřeném palivovém cyklu, který redukuje objem vyhořelého paliva i jeho radiotoxicitu, což je jedna z hlavních výtek směrem k dnešním provozovaným lehkovodním blokům.

Uplatnění MMR v Česku je reálné

To, že v současné Státní energetické koncepci nejsou malé modulární reaktory explicitně zastoupeny, je dáno dobou jejího vzniku, kdy tyto návrhy byly ve stádiu příprav prvních konceptů. Dnes, kdy první takové reaktory jsou už ve světě v provozu, je pravděpodobné, že příští aktualizace české energetické koncepce už bude o možnosti využití malých modulárních reaktorů pojednávat. Střední a menší reaktory dávají pro zemi velikosti ČR větší smysl než velkokapacitní instalace, které při nenadálých odstávkách mohou ohrozit stabilitu přenosové soustavy. Jednotlivý zdroj by obecně neměl představovat více než 20 % z celkového výkonu v soustavě. Přestože nelze považovat bloky kategorie MMR za prvek pro zajištění základního výkonu pro energetickou síť v naší zemi, mohou mít malé reaktory své specifické uplatnění třeba tam, kde je potřeba tepla a tepla vysoko-potenciálního. Příkladem mohou být hutě, výroba vodíku a další chemické procesy. Kromě vlastních „užitných“ vlastností MMR nelze opomíjet také další důvody pro jejich zahrnutí do státního energetického mixu. Těmi může být i zapojování nových společností v oboru výroby elektřiny, které mohou jít cestou MMR, nebo snaha o využití lokalit po jiných průmyslových činnostech, kam by se klasické jaderné bloky z prostorových důvodů nevešly.

Profitovat z vývoje MMR může průmysl i akademický sektor

Jakkoliv jsou české koncepty malých reaktorů v projektových začátcích, samotná jejich existence už přináší výzvy do akademického i komerčního prostředí. Účast v národních i mezinárodních výzkumných projektech podpoří špičkové know-how a renomé, které pomůže dále rozvíjet naše jaderné kompetence, získané desítkami let provozu Dukovan a Temelína a několika generacemi jaderných fyziků. Kromě zvýšení atraktivity relevantních studijních oborů se tyto znalosti velmi dobře mohou zúročit i u velkých jaderných zdrojů.

Také český průmysl je díky naší dlouhé jaderné historii na atypické zakázky připraven. V rámci vývoje nových technologií je už dnes do procesů zapojena řada subdodavatelů ze strojírenství a dalších průmyslových oborů. A díky pokračování prací na MMR bude počet zakázek pro jaderný sektor určitě růst. Pro firmy, které pro tyto technologie v současnosti nepracují, to bude znamenat na jedné straně výzvu v podobě splnění přísných kvalifikačních požadavků a certifikací, ale zároveň jim to otevře dveře na celosvětový trh těchto zařízení.

Ing. Jiří Duspiva
ředitel divize Jaderná bezpečnost a spolehlivost
ÚJV Řež, a. s.