Petr Mach při práci v terénu
Malé modulární reaktory s výkonem do 300 MWe (SMR – Small Modular Reactors) jsou bezesporu hitem současných diskusí o budoucím směřování energetiky. Vkládají se do nich naděje na výrobu bezemisní energie, snížení investičních rizik v důsledku nižší vstupní kapitálové investice, možnost sériové tovární výroby nebo širokou škálovatelnost výkonu. To vše za dodržení vysokých požadavků na jadernou bezpečnost s využitím pasivních bezpečnostních systémů bez nároků na externí dodávku energií, které se opírají výhradně o pasivní využití fyzikálních zákonů. Revoluční význam takových zdrojů představuje hlavně jejich zapojení do decentralizované výroby elektřiny a teplárenství nebo využití k ekologické produkci vodíku tak, aby výhodně doplnily velké jaderné bloky.
Česko se prostřednictvím ÚJV Řež a Skupiny ÚJV do vývoje malých reaktorů intenzivně zapojuje. V posledních letech představili naši vývojáři hned dva vlastní projekty modulárních reaktorů čtvrté generace – Energy Well a HeFASTo. Jakkoliv model prvního ze jmenovaných je už i součástí českého stánku na letošní světové výstavě Expo v Dubaji, oba záměry zatím v zásadě neopustily papírové složky a jejich cesta k prototypu nebo demonstrační jednotce se počítá na minimálně desítku let.
Nezainteresovanou veřejnost proto možná překvapí, že souběžně s vývojovými technologickými pracemi už začaly neméně náročné inženýrské přípravy na budoucí licencování a hledání umístění těchto prototypových staveb. Ve Skupině ÚJV se úkolu ujali projektanti divize ENERGOPROJEKT PRAHA EGP), kteří se věnují posuzování technických řešení jednotlivých vývojářů SMR už delší dobu.
Připravujeme si domácí hřiště
Významný objem těchto prací pro naši republiku zatím připadá na projekty, realizované nebo přihlášené v rámci podpory, poskytované Technologickou agenturou ČR. EGP aktuálně spolupracuje na posouzení uplatnitelnosti malých a středních jaderných reaktorů v domácí energetice. Mapuje a analyzuje tyto projekty z hlediska licenčního rámce (ten zahrnuje atomový zákon, stavební zákon a energetický zákon), z pohledu jejich uplatnění pro produkci elektřiny a tepla v našich podmínkách a zpracovává také jejich technicko-ekonomické charakteristiky. V přihlašovacím řízení máme, případně se podílíme na třech dalších navazujících projektech: Využitelnost malého modulárního reaktoru Energy Well pro Prahu, Stanovení provozních podmínek a technické bezpečnosti konceptu Energy Well (EW) a Analýza systémové integrace jaderných zdrojů (SMR a velkých bloků) a technologie Power to Gas do české elektroenergetiky a teplárenství.
Projektanti EGP dokončili v minulém roce také rozsáhlou studii pro Moravskoslezský kraj. Jejím cílem bylo navrhnout způsob náhrady významné části uhelných zdrojů tepla v kraji nízkoemisními jadernými zdroji k horizontu roku 2035. Součástí studie bylo hodnocení variant nasazení jaderných zdrojů pro krajskou energetiku, vytipování a zhodnocení vhodných lokalit pro náhradu uhelných zdrojů jadernými reaktory a přehled vhodných reaktorů v kontextu těchto lokalit. Námi dodaný jaderný scénář Moravskoslezský kraj přijal a zapracoval do své komplexní Dopadové studie odchodu od spalování uhlí.
Významnou Kvalifikační studii pro umístění SMR v ČR projektanti právě řeší také pro ČEZ. Jejím předmětem je analýza regulatorního rámce pro malé reaktory v mezinárodním kontextu a v rámci ČR, posouzení potenciálních designů reaktorů pro umístění v ČR, návrh časového rozvrhu realizace takového zdroje a posouzení podmínek pro jeho umístění.
Řešíme malou jadernou budoucnost ve světě
Renomé ÚJV Řež v přípravě na „malou“ jadernou budoucnost je vidět i v zahraničí. V roce 2020 jsme byli přizváni k velkému víceletému výzkumnému projektu Mezinárodní atomové agentury ve Vídni (MAAE) s názvem „Economic Appraisal of SMR Projects: Methodologies and Applications“, na kterém se kromě nás podílí cca dalších 50 organizací. EGP se v rámci své účasti zaměřuje na ekonomické hodnocení podmínek, ovlivňujících vhodnost potenciální lokality pro umístění SMR, vypracování metodiky pro multikriteriální hodnocení projektů a na aplikaci tohoto hodnocení na příkladech jednotlivých projektů. V projektu nám bylo svěřeno vedení jedné z dvanácti pracovních skupin, zaměřené na vyvedení výkonu z reaktorů SMR do energetických sítí (AWG 2: Power Generation, Grid Services). Řídíme tady práci řady organizací z EU, Ruské federace, Jižní Afriky a z Austrálie.
Novou zajímavou zahraniční zakázkou je také studie pro mikroreaktor START (20 MWe). Pro tento koncept vývojářů z Ruské Federace zpracováváme přípravnou studii (Pre-feasibility Study). Ta zahrnuje zejména zhodnocení technické, bezpečnostní a projektové koncepce a harmonogramu, licencovatelnosti projektu STAR v mezinárodním kontextu, posouzení vyrobitelnosti komponent, odhad investičních a provozních nákladů (CAPEX) a návrh dalších kroků při vývoji projektu.
Než se kdekoliv na světě vyrobí první komponenta nového malého jaderného reaktoru, musí být „papírově“ dokončeno obrovské množství analytické, inženýrské a projektové práce. ENERGOPROJEKT PRAHA je na tyto výzvy připravený personálně, odborně i technicky — a nejen v rámci ČR.
Ing. Petr Mach
ÚJV Řež, divize ENERGOPROJEKT PRAHA
Petr Mach
V ÚJV Řež vede oddělení Řízení zakázek divize ENERGOPROJEKT PRAHA. Ve společnosti působí od roku 2008, postupně zde zastával pozice projektanta, hlavního inženýra projektu a vedoucího oddělení. Své zkušenosti, opřené o propojení technických a ekonomických aspektů jaderných projektů, využívá i v rámci mezinárodních aktivit pod hlavičkou MAAE a dalších institucí. Petr Mach získal magisterský titul na ČVUT v Praze.
