Výroba reaktoru RITM-200 v podniku ZIO Podolsk (zdroj: Rosatom)
Ruská korporace pro atomovou energii Rosatom v říjnu informovala, že vybírá ze dvou lokalit pro svůj referenční malý jaderný reaktor, který by měl být dokončen v roce 2027. Po získání referencí s ním chce prorazit i na světovém trhu.
Jeden z mála malých reaktorů, které jsou dnes k dispozici a ne jen „na papíře,“ míří na souš do malé jaderné elektrárny. Jde o reaktor typu RITM-200, což je tlakovodní reaktor používaný na palubě nové generace jaderných ledoborců. První z nich nese název Arktika a připravuje se na zahájení plavebních zkoušek. Na své palubě nese dvojici tlakovodních reaktorů RITM-200, které mu poskytují energii k plavbě, k vytápění lodi i k napájení všech palubních přístrojů. Jde tedy o reaktor, na který si můžeme reálně „sáhnout“.
Těchto reaktorů byla vyrobena celá série, další čtyři reaktory budou pohánět ledoborce Sibir a Ural. Ještě čtyři reaktory pak budou vyrobeny pro dva další ledoborce stejné třídy, které budou postaveny podle smlouvy podepsané v srpnu 2019. Rosatom plánuje reaktory RITM-200 přesunout i na pevninu a vyvíjí s jejich použitím malý jaderný blok.
Reaktory RITM-200
RITM-200 navazuje na ruské reaktory KLT-40 určené pro námořní použití, například na palubě jaderných ledoborců Vajgač a Tajmyr a plovoucí jaderné elektrárny Akademik Lomonosov, která je uváděna do provozu v Peveku na Čukotce. Oproti řadě KLT mají reaktory RITM integrální konstrukci a všechny klíčové části jsou součástí jednoho bloku na výrobu páry. Tím byla z projektu vyloučena dlouhá potrubí velkého průměru, což omezuje vznik mimořádné situace spojené s velkým únikem chladiva. Reaktor je díky tomu nejen bezpečnější, ale i konstrukčně jednodušší, 1,7krát lehčí, 2krát kompaktnější a o pětinu výkonnější než reaktory KLT-40.
Stále ale patří mezi tlakovodní námořní reaktory, s jejichž provozem má Rosatom zkušenosti v délce 400 reaktorroků. Jeho tepelný výkon dosahuje 175 MWt a elektrický 30 MWe, pokud je instalován na lodi. Podle Jurije Fadějeva, hlavního konstruktéra společnosti OKBM Afrikantov (součást Rosatomu), by po optimalizaci tepelného schématu bloku pro elektrárenské použití měl jeho výkon dosáhnout až 55 MWe.
Abychom měli srovnání, tepelný výkon RITM-200 představuje například osminu výkonu jednoho bloku Dukovan nebo třetinu celkového tepleného výkonu teplárny v ulici Doubravecká v Plzni, největšího výrobního zdroje Plzeňské teplárenské. Proto se takto malé reaktory příliš nehodí pro českou elektroenergetiku, ale jejich potenciál spočívá spíše v teplárenství. Společnou výrobu elektřiny a tepla ostatně předpokládá i projekt prvního ruského pozemního malého reaktoru.
Referenční blok
Rosatom zvažuje dvě lokality: Surojamské ložisko železné rudy v Čeljabinské oblasti Ruské federace a lokalitu v Jakutsku. Podle odhadů leží v Surojamském ložisku 13,8 miliardy tun rudy, jejichž vytěžení zabere 150 let. Jde tedy o dobu delší, než je projektová doba provozu reaktoru RITM-200, 60 let, což dává reaktoru perspektivu dlouhodobého využití. Malá jaderná elektrárna by této oblasti poskytovala stabilní dodávky levné elektrické i tepelné energie, navíc za předvídatelnou cenu, protože obecně se cena jaderného paliva na výrobních nákladech elektřiny z jádra podílí jen zhruba 15 % (oproti tomu plyn představuje až 80 % výrobních nákladů).
V současnosti probíhá v Rosatomu výběr lokality, kde korporace získá první reference se svým novým produktem. „Partneři nejprve chtějí vidět elektrárnu postavenou na domácí půdě, v našem případě v Rusku. Proto nyní aktivně pracujeme na tom, abychom zvolili prioritní lokalitu a realizovali v ní projekt. Myslím si, že v této otázce získáme podporu vlády, a věřím, že do konce roku budeme mít prioritní lokalitu. Jakákoliv výstavba jaderné elektrárny je však běh na dlouhou trať, takže pokud vše půjde dobře, plánujeme, že referenční blok bude stát v roce 2027,“ uvádí Jevgenij Pakermanov, prezident společnosti Rusatom Overseas ze struktury Rosatomu.
Zkušenosti s energetickým provozem malých jaderných elektráren má Rosatom již nyní a vždy jde o kombinovanou výrobu elektřiny a tepla. Od roku 1974 je na Sibiři provozována Bilibinská jaderná elektrárna se čtyřmi bloky typu EGP-6 o souhrnném výkonu 48 MWe. Konec její životnosti se blíží a bude nahrazena další malou jadernou elektrárnou, zmíněným Akademikem Lomonosovem. Nejstarší blok byl odstaven v lednu 2019.
Větší malý reaktor
Rosatom rozvíjí i další typy malých modulárních reaktorů. Kromě pokročilých typů, například olovem chlazeného reaktoru BREST-300, jehož výstavba podle plánu začne na přelomu let 2019 a 2020, vyvíjí i RITM-400. Opět jde o tlakovodní reaktor, s nimiž má světová jaderná energetika nejširší zkušenosti.
Reaktor má výkon 315 MWt, což je 1,8krát více oproti RITM-200. Konstrukční řešení jsou analogická u obou reaktorů a jejich komponenty jsou do maximální možné míry unifikované (komponenty aktivní zóny, řízení regulačních tyčí, zařízení pro výměnu paliva ad.). To zjednoduší zavádění nového typu reaktoru a sníží jeho náklady.
Ani v tomto případě nejde o „hudbu vzdálené budoucnosti“, protože smlouva na stavbu ledoborce Liděr s reaktory RITM-400 bude podepsána v první polovině příštího roku. V loděnici Zvězda poblíž Vladivostoku již začala úprava výrobních prostor, aby zde bylo možné postavit tento ledoborec, který se stane nejvýkonnějším na světě.
