SMR Calogena a dekarbonizace dálkového vytápění

Zatímco dekarbonizace elektřiny dominuje evropské veřejné debatě, doslova pod ulicemi našich měst leží naléhavější výzva: teplo. Nízkopotenciální teplo představuje třetinu konečné spotřeby energie v Evropě, přesto zůstává z 50 % závislé na fosilních palivech (Obr. 1). Pro rozsáhlé sítě systémů centrálního zásobování teplem (SCZT) střední a východní Evropy nebyla dosud navržena žádná udržitelná cesta dekarbonizace. Současný dominantní přechod od uhlí k plynu nebo biomase je nanejvýš dočasnou úlevou; oslabuje energetickou suverenitu Evropy a neřeší problém hluboké dekarbonizace.

1. Úvod
Francouzská společnost Calogena, součást průmyslové skupiny Gorgé, nabízí pragmatické řešení podporující energetickou suverenitu Evropy: jednoduchý, specializovaný malý modulární reaktor (SMR) určený výhradně k výrobě tepla, nikoli elektřiny. Po podpisu dohody o spolupráci mezi Calogenou a Škodou JS na Světové jaderné výstavě v Paříži v listopadu 2025 a zveřejnění tiskové zprávy v čísle č. 4/2025 časopisu All for Power se o tomto vývoji dozvěděla česká veřejnost. Calogena byla předmětem diskuzí na All for Power Conference konané ve dnech 19.- 20.11. 2025 v Praze. Projektování jde rychle kupředu a roste počet konkrétních příležitostí k nasazení reaktorů Calogena ve Francii, Finsku a brzy i ve střední Evropě. Tento článek si klade za cíl informovat českou komunitu jaderného a energetického průmyslu o projektu Calogena, stavu jeho vývoje a perspektivách výstavby.  

2. Chybějící článek v energetickém mixu
Všechny evropské státy plánují v příštích desetiletích výrazně rozšířit sítě SCZT. Současná řešení založená na obnovitelných zdrojích mají fyzické limity, které neumožňují plnou dekarbonizaci systémů dálkového vytápění. Biomasa čelí problémům s nedostatkem zdrojů a logistikou, zatímco geotermální energie je geograficky omezená. 
Calogena vyplňuje tuto mezeru kompaktním nízkouhlíkovým zdrojem tepla. Jeden modul Calogena dodává 35 MWt tepla, což stačí k zásobování teplem přibližně dvaceti tisíc domácností. Každý modul zabrání každoročně emisím významného množství CO2 a zajistí stabilní cenu energie po dobu nejméně 60 let.

3. Projekt Calogena: jednoduchost znamená bezpečnost
Na rozdíl od tradičních malých modulárních reaktorů, které se snaží zmenšit velké reaktory a kompenzovat úspory umožněné vysokým výkonem standardizací, sériovou tovární výrobou a modularizací, byla Calogena navržena od základu jako jaderná výtopna dimenzovaná pro středně velké a velké městské sítě. Pracuje při nízkém tlaku (0,6 MPa) a nízké teplotě (výstup mezi 70 °C a 110 °C), což ji činí dokonale kompatibilní se sítěmi dálkového vytápění třetí a čtvrté generace.

Ověřený design 
Inspirována výzkumnými reaktory bazénového typu, tedy dokonale zvládnutou a bezpečnou technologií srovnatelného tepleného výkonu a dlouhodobě osvědčenými zkušenostmi z provozu v městském či příměstském prostředí (výzkumné reaktory v blízkosti Mnichova, Prahy, Varšavy, Grenoblu, ...), Calogena využívá výhradně existující konstrukční řešení, ověřená ve výzkumných a tlakovodních reaktorech. Reaktor Calogena je ponořen do velkého bazénu a pracuje při teplotě pod 120 °C. Chlazení aktivní zóny a přenos tepla do sekundárního okruhu je zajištěno přirozenou cirkulací vody v primárním okruhu (Obr. 2). Provoz při nízkém tlaku a nízkých teplotách umožňuje výrazné zjednodušení systémů a komponent, čímž se snižují nároky na speciální a drahé materiály, vysokotlaké nádoby, čerpadla a další zařízení. Hlavní technické parametry modulu Calogena o výkonu 35 MWt jsou uvedeny v Tabulce 1. 3D pohled na průřez výtopny Calogena je znázorněn na Obr.  3.

Standardní palivo pro tlakovodní reaktory
Požadavek energetické suverenity byl aplikován na výběr jaderného paliva. Calogena používá zkrácenou verzi standardního nízkoobohaceného (<5 %) uranového paliva používaného ve velkých tlakovodních reaktorech, zejména ve Francii (EPR). Palivo Calogeny lze proto snadno integrovat do stávajícího průmyslového palivového cyklu. Aktivní zóna Calogeny se skládá z dvaatřiceti palivových kazet typu 17x17. Výška štěpného pásma v každém palivovém prutu je přibližně 1 m (Obr. 4).
Podle současných výpočtů aktivní zóny předpokládáme výměnu a doplňování paliva v rovnovážných cyklech a s vysokými faktory zatížení jednou za dva roky, kdy budou čtyři ozářené palivové kazety nahrazeny novými. 

Pasivní bezpečnost
Aktivní zóna reaktoru je ponořena do velkého objemu vody při nízkém tlaku (bazén). V případě ztráty cirkulace v sekundárním okruhu pasivní gravitační klapkové ventily zajišťují přechod z odvodu tepla přes sekundární okruh na odvod tepla do velkého objemu vody v bazénu. Ten také slouží k odvodu zbytkového tepla při odstaveném reaktoru. V případě ztráty elektrického napájení ze sítě je reaktor soběstačný po dobu nejméně sedmi dnů bez jakéhokoliv zásahu operátora. 

Kompaktní půdorys
Výtopna Calogena o výkonu 35 MWt vyžaduje pozemek o ploše asi 3 000 m² (půdorys samotné budovy je asi 1 000 m2), což umožňuje integraci do příměstských zón v blízkosti stávajících tepelných sítí (Obr. 5).

Provoz reaktoru
Reaktor Calogena je malý lehkovodní reaktor s omezeným počtem systémů a zařízení, s vysokou úrovní bezpečnosti, značnou setrvačností poskytovanou velkým bazénem a velmi pokročilou úrovní automatizace.
Výkon reaktoru automaticky sleduje požadavky na dodávku tepla od dispečera teplené sítě. Při sériovém nasazení modulů Calogena bude každý modul monitorován Centrální Monitorovací Stanicí, schopnou sledovat několik modulů Calogena současně. 

105 MWt pod jednou střechou
Pro velké sítě SCZT Calogena vyvinula výtopnu s třemi reaktory v jednom bazénu a jedné budově (Obr. 6), čímž dosahuje optimalizace investičních a provozních nákladů. Několik takových zařízení by mohlo být instalováno pro vytápění velmi rozsáhlé sítě.

Budování dodavatelského řetězce
Calogena staví na jaderné technologii, která byla plně zvládnuta v Evropě, jakož i na průmyslových kapacitách evropského jaderného dodavatelského řetězce. Calogena od počátku spolupracuje s významnými projektanty, výrobci, dodavateli a jejich subdodavateli (dodavatelé reaktorových nádob, teplených výměníků, čerpadel, elektrických zařízení, zvedacích zařízení, ventilačních zařízení atd.) jako s partnery. Hlavní princip spolupráce spočívá v tom, že se partneři nejen spolupodílejí na designu, ale budou muset navržené zařízení vyrobit a nainstalovat přímo na místě. V souladu s tímto přístupem Calogena zapojila už více než 40 partnerů v dodavatelském řetězci, aby zajistila industrializaci jaderných komponent a produktů s dlouhou dobou dodávky (Long Lead Items), optimalizuje design a systematicky uplatňuje přístup „design-to-cost“ prostřednictvím včasného zapojení dodavatelů. Pro všechny klíčové komponenty a zařízení Calogena uplatňuje strategii dvojího zdroje. 

Tabulka 1: Základní parametry modulu Calogena 35 MWt 

4. Stav vývoje a licencování
V říjnu 2025 Calogena dokončila koncepční návrh a zahájila základní návrh výtopny (basic design). Byla zajištěna lokalita pro stavbu první výtopny Calogena (First of a Kind - FOAK) v areálu jaderného výzkumného centra v Cadarache na jihu Francie. Calogena zahájila vyhodnocování lokality s cílem podat žádost o stavební licenci v roce 20272 a položit první jaderný beton v roce 2030. Calogena je aktivně zapojena do předběžných jednání o získání jaderné licence s dvěma předními evropskými úřady pro jadernou bezpečnost: francouzským ASNR a finským STUK. Předběžná bezpečnostní zpráva (DOS3) byla předložena ASNR, který ji v současné době posuzuje a probíhají pravidelné pracovní schůzky s Calogenou. Překlad zprávy DOS byl předložen a je posuzován finským úřadem STUK. Cílem předběžného hodnocení ze strany STUK je poskytnout včasnou zpětnou vazbu regulačního orgánu k projektu, pomoci identifikovat a řešit potenciální problémy včas a předejít nákladným úpravám později ve vývoji. Tento proaktivní přístup již Calogeně umožnil zapracovat určité úpravy v projektu potřebné ke splnění finských regulačních standardů. Calogena spolupracuje s dalšími firmami, které vyvíjejí malé modulární reaktory (mimo jiné v rámci průmyslové aliance EU4), v prosazování harmonizace bezpečnostních požadavků v členských státech EU, což je zásadní pro standardizaci a široké nasazení SMR po celém kontinentu.

5. Celoevropská strategie nasazení
Calogena vyvíjí strategii flotilového nasazení. V současné době rozjíždí v Evropě pět projektů.  

Báze ve Francii
Kromě první jednotky svého druhu (FOAK) plánované v Cadarache pracuje Calogena na projektu v údolí řeky Rhôny v jižní Francii. Předběžné dohody byly podepsány s několika francouzskými městy s důležitými sítěmi dálkového vytápění a ambiciózními plány na jejich další rozšíření. Evropské země s vysoce rozvinutými systémy centrálního zásobování teplem: severské země a střední a východní Evropa Finsko, které si klade za cíl do roku 2035 ukončit využívání procesu spalování (čehokoliv) pro účely vytápění, se stalo klíčovým trhem pro jaderné teplo. Calogena založila finskou filiálku a účastní se výběrového řízení v Helsinkách (400 MWt). Byla take přizvána k účasti na studiích lokalit pro jadernou výtopnu společností Kuopion Energia (~100 MWt). Probíhají jednání s národní asociací pro dálkové vytápění ve Švédsku. S ohledem na specifické potřeby střední a východní Evropy – kde jsou sítě SCZT rozsáhlé, ale silně závislé na uhlí a plynu – Calogena navázala kontakty se sdruženími pro dálkové vytápění v Polsku (IGCP – Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie) a v České republice (Teplárenské Sdružení) a s několika provozovateli SCZT v Polsku, Česku a na Slovensku.  

6. Závěr
S cílem položení prvního jaderného betonu do roku 2030 už Calogena není jen "papírový reaktor", ale rychle se rozvíjející průmyslový projekt. Odstraněním složitosti procesu výroby elektřiny a vývojem velmi jednoduchého a bezpečného projektu, modulárního přístupu ke stavbě a vysoce automatizovaného provozu nabízí Calogena řešení, které umožňuje zkrátit dobu výstavby, usnadnit financování, a které je inherentně bezpečnější pro integraci do příměstského prostředí. Pro dodavatele tepla ve střední Evropě představuje možnost zajistit nezávislé a dostupné bezuhlíkové vytápění pro budoucí generace.

Jan Barták, César Dulac, Calogena

¹ Zdroj: Overview of District Heating and Cooling Markets and Regulatory Frameworks under the Revised Renewable Energy Directive, Final Report, EC 2021, FEDENE 2023, District heating and cooling in the European Union, "Quelles perspectives énergétiques pour la biomasse" (Académie des Technologies, 2024)

² Oficiální termín ve francouzštině je "Demande d'Authorisation de Construire" (DAC)

³ DOS – Dossier des Options de Sûreté

⁴ EU SMR Industrial Alliance