Pátek, 18 září
Shadow

Jaderná energetika na prahu roku 2015 (2. část – Blízký východ a Čína)

Blízký a Střední východ

První jaderné bloky by se už brzy měly objevit na Blízkém a Středním východě. Zde se plánuje využívat jaderné bloky často nejen pro výrobu elektřiny, ale také pro odsolování mořské vody. V Turecku bylo koncem roku 2014 schváleno posouzení vlivu na životní prostředí u první jaderné elektrárny Akkuyu. Nyní probíhají další posuzování a schvalování zohledňující speciální požadavky u tohoto oboru v Turecku.  Byla například vyvinuta speciální konstrukce lapače aktivní zóny, která zohledňuje větší seismicitu oblasti. Čtyři ruské tlakovodní bloky III+ generace VVER-1200 by se v provincii Mersin měly začít stavět někdy v roce 2015 nebo 2016.  První blok by měl zahájit provoz v roce 2021.

1418055539
Reaktorová nádoba a téměř dokončený kontejnment prvního bloku elektrárny Barakh ve Spojených arabských emirátech (zdroj WNN)

Druhá jaderná elektrárna, jejíž stavba se v Turecku (město Sinop) připravuje, by měla mít čtyři reaktory Atmea-1 firmy AREVA. V září pak bylo schváleno exkluzivní jednání s firmou Westinghouse o vybudování třetí jaderné elektrárny v Turecku. Jednalo by se nejspíše o čtyři bloky AP1000, případně o čínskou modifikaci CAP-1400. Z tohoto důvodu je do jednání zapojena i čínská strana. Umístění elektrárny zatím není stanoveno.

V listopadu 2014 podepsalo Rusko dohodu s Iránem o výstavbě osmi nových jaderných bloků. Čtyři budou v Búšehru a čtyři na zatím neurčeném místě. Půjde o bloky VVER-1200 a budou pod dohledem Mezinárodní atomové agentury. Pravidla pro ně budou podobná těm, jaká se uplatňují u bloku VVER-1000, který byl dokončen ruskými firmami v roce 2013 a v současnosti je už více než rok v komerčním provozu. Část tepelného výkonu bude využita pro odsolování.

V únoru 2014 byly zahájeny práce na třetím a čtvrtém bloku elektrárny Barakah ve Spojených arabských emirátech. V září už pak začaly první betonáže budovy kontejnmentu třetího bloku. Zde už jihokorejská společnost KEPCO staví dva bloky s tlakovodními reaktory APR-1400. Pro první blok už byla koncem dubna 2014 na staveniště dopravena reaktorová nádoba a ke konci roku už byly práce na něm hotovy téměř z 60 %. První dva bloky by měly být dokončeny v letech 2017 a 2018, zbývající dva potom v letech 2019 a 2020. Spojené arabské emiráty předpokládají v roce 2020 zhruba čtvrtinu svých potřeb elektřiny krýt právě pomocí jaderných zdrojů. To odpovídá 12 milionům tun CO2 ročně. V pozdější době by se měl příspěvek jaderné energetiky dále zvyšovat. Důležitý je v tomto případě i rozvoj vzdělávání v této oblasti a hlavním garantem by měla být technika v Abu Dabhi.

Výstavba jaderných bloků se připravuje i v Saudské Arábii a Jordánsku. V tomto případě je kromě důrazu na výrobu elektřiny i zaměření na již zmiňované odsolování mořské vody. Saudská Arábie plánuje postavit 16 jaderných bloků během následujících dvaceti let. Jordánsko už vybralo pro stavbu své první jaderné elektrárny ruské reaktory. V záři 2014 byla mezi Ruskem a Jordánskem podepsána dohoda o dvouleté přípravě projektu, po ní by měla následovat realizace dvou bloků. Do provozu by měl první z nich jít v roce 2021 a druhý v roce 2024. Hlavním problémem v daném případě bylo nalezení geologicky vhodného místa a zajištění dostatku vody pro chlazení. Oba tyto státy jsou v oboru nováčky a plánují spolu úzce spolupracovat. Hlavně v oboru jaderného vzdělávání a dozoru.

O stavbě první jaderné elektrárny uvažuje také Alžírsko, zde probíhají rozhovory o možnosti stavby ruských bloků VVER-1200.

 

Čína je tahounem renesance jádra v Asii

Čína je v současnosti v čele rozvoje jaderné energetiky. A to jak v oblasti technologického vývoje, tak ve stavbě nových bloků. Koncem roku 2013 měla v provozu celkem 18 reaktorů s celkovým výkonem téměř 15 GWe a koncem roku 2014 už 22 reaktorů s celkovým výkonem více než 19 Gwe.

1418055569
Umělecká představa o vzhledu bloku Hualong One (zdroj CNNC).

V březnu roku 2014 byl do komerčního provozu uveden první blok elektrárny Jang-ťiang (pchin-jin: Yangjiang). Stal se 19. energetickým reaktorem provozovaným v Číně. Jeho výstavba začala v roce 2008 a o začátku jeho spouštění se psalo už v minulém přehledu. Intenzivně se pracovalo na druhém bloku, u kterého byly v květnu zahájeny horké zkoušky. Celkově zde mají být nakonec čtyři tlakovodní reaktory II. generace CPR-1000 a dva pokročilejší bloky ACPR-1000. Všechny tyto bloky by měly být v provozu možná už v roce 2018.

Rychle za sebou jsou dokončovány reaktory elektrárny Chung-jeng-che (pchin-jin: Hongyanhe). O spuštění prvního bloku v roce 2013 se psalo v minulém přehledu. V květnu 2014 byl do komerčního provozu uveden druhý blok. Stal se 20. čínským blokem v provozu. Značná část tepelné kapacity elektrárny se bude využívat k odsolování mořské vody. Odsolovací zařízení v areálu by mělo umožnit produkovat více než 10 000 m3 vody denně. U třetího bloku proběhly v roce 2014 tlakové zkoušky kontejnmentu a na konci října se u něj poprvé rozběhla řetězová reakce. Spolu se čtvrtým blokem by měl být spuštěn v příštím roce.

1418055620
Tlaková nádoba reaktoru pro čtvrtý blok elektrárny Ning-te (zdroj CGN).

O zprovoznění prvního bloku elektrárny Ning-te (pchin-jin: Ningde) v roce 2013 se psalo v minulém přehledu. V té době probíhalo dokončování druhého bloku, ten pak první elektřinu do sítě dodal v lednu 2014. V květnu pak byl uveden do komerčního provozu. Stal se 21. jaderným blokem fungujícím v Číně. Dokončování a spouštění třetího bloku pak probíhalo v průběhu celého roku 2014. Čtvrtý blok by měl být uveden do provozu v roce příštím. V únoru 2014 byla na staveniště dopravena tlaková nádoba reaktoru o hmotnosti 262 tun. Během celého roku pak probíhaly instalace těžkých komponent, tlakové nádoby, parogenerátorů a hlavních pump. Jedná se o již zmiňované čínské tlakovodní bloky CPR-1000. Další dva tyto bloky, pátý a šestý, by měly být postaveny v druhé fázi výstavby této elektrárny.

1418055596
První zavezení paliva do reaktoru Fu-čching-1 (zdroj CNNC).

Dne 19. listopadu 2014 byl uveden do komerčního provozu blok Fu-čching-1 (pchin-jin: Fuqing), který se stal 22. provozovaným reaktorem v Číně. Jeho výstavba začala v roce 2008. Jde opět o tlakovodní typ II. generace CPR-1000 s výkonem 1080 MWe. Jeho výstavba začala v roce 2008 a řetězová reakce se zde rozběhla 24. června 2014. V srpnu pak byl blok připojen k síti. Celkově by zde mělo být šest reaktorů Čtyři zmíněného typu CPR-1000 a dva budou již reaktory III+ generace. Druhý blok by měl být dokončen v roce 2015 a další v roce 2016 a 2017. V roce 2014 proběhly testy tlakových nádob těchto reaktorů. Stejně tak se uskutečnily testy kontejnmentu druhého bloku. U čtvrtého bloku se instaloval vrchlík kontejnmentu. Pátý a šestý blok měly být původně typu ACP1000, ale nyní se rozhodlo, že půjde o typ Hualong One, který je čistě čínským unifikovaným modelem reaktoru III. generace. Vznikl standardizací právě zmíněného modelu ACP1000 firmy China National Nuclear Corporation (CNNC) a modelu ACPR-1000 firmy China General Nuclear (CGN). Spojení modelů dvou firem do jednoho standardizovaného modelu má vést k efektivnějšímu a ekonomičtějšímu budování a provozování reaktorů III. generace v Číně. Tento model by měl sloužit u obou zmíněných firem i pro export. Příprava staveniště pro blok Fu-čching-5 už byla zahájena a začínají i první betonáže. Do provozu by měl být uveden v roce 2019.

1418055646
Zahájení zemních prací na bloku Fu-čching-5 (zdroj CNEC).

V září 2014 se začalo zavážet palivo do prvního bloku elektrárny Fang-ťia-šan (pchin-jin: Fangjiashan). Zde se staví dva bloky typu CPR-1000. Celkově se během tří dnů navezlo 157 palivových souborů. Koncem října 2014 se pak u prvního bloku rozběhla řetězová reakce a začátkem listopadu začal dodávat elektřinu do sítě. Půjde buď o poslední reaktor, který zahájí komerční provoz v roce 2014 nebo o první v roce 2015. Začátkem prosince se začalo zavážet palivo i do druhého bloku. Do komerčního provozu by se měl dostat v říjnu 2015. Bloky se začaly stavět v letech 2008 a 2009.

Značně pokročilo i budování bloků elektrárny Fang-čcheng-kang (pchin-jin: Fangchenggang). První a druhý blok, které jsou také typu CPR-1000, mají být dokončeny v letech 2015 a 2016. V závěru tohoto roku se podařilo instalovat reaktorovou nádobu u druhého bloku. V elektrárně se mají budovat ještě dva bloky ACPR-1000 a dva bloky AP-1000.

V červnu byla umístěna tlaková nádoba do kontejnmentu druhého bloku elektrárny Čchang-ťiang (pchin-jin: Changjiang). Oba budované bloky jsou tlakovodní, typu CNP-600 a měly by být zprovozněny příští rok. V elektrárně je plánována stavba dalších dvou bloků, ale jejich typ ještě nebyl určen.

1418055725
Druhý ze čtyř parogenerátorů byl dopraven na staveniště elektrárny Tchien-wan (zdroj Atomenergomash).

V roce 2014 byla dokončena budova třetího bloku elektrárny Tchien-wan (pchin-jin: Tainwan) a koncem roku sem začaly být postupně dopravovány z Ruska těžké komponenty pro instalaci do kontejnmentu. Začátkem prosince to byl třetí parogenerátor ze čtyř potřebných. Jeho hmotnost je 378 tun, průměr zhruba 4 m, výška 5 m a délka 16 m. Budova kontejnmentu je vysoká 38 m s poloměrem necelých 22 m. Buduje se zde již dva roky reaktor VVER- 1000 (verze AES 91) s výkonem 1060 MWe. Jeho dokončení se plánuje v roce 2018. Dva reaktory stejného typu jsou zde již v provozu a čtvrtý se začal budovat v roce 2013.

V areálu elektrárny Tchaj-šan (pchin-jin: Taishan), kde se staví dva reaktory III+ generace EPR firmy AREVA, se dokončil simulátor tohoto bloku, který bude sloužit k výcviku personálu budoucí elektrárny. Koncem roku 2014 byla u druhého bloku instalována reaktorová nádoba. Reaktorová nádoba i parogenerátory pro druhý blok byly vyrobeny v Číně. Spouštění by mělo postupně probíhat v letech 2015 až 2016.

Intenzivně se pracuje na blocích III+ generace firmy Westinghouse AP1000 v elektrárně San-men (pchin-jin: Sanmen). U prvního bloku se v lednu instalovala poslední komponenta, velká havarijní nádrž na vrcholu kontejnmentu. V případě havárie bude voda z ní ochlazovat povrch kontejnmentu, kam poteče a bude se na něm vypařovat. Bude jí možné využít i pro další chlazení různých částí v krizových situacích. V srpnu se instalovaly vnitřní struktury do reaktorové nádoby, do kterých se zasunují palivové články. První blok elektrárny San-men by měl být prvním zprovozněným blokem AP1000. Pro druhý blok byla vyrobena tlaková nádoba reaktoru a byla dopravena na staveniště. Jde o první nádobu reaktoru AP1000 vyrobenou v Číně. Nádoby pro první bloky v elektrárnách San-men a Chaj-jang (pchin-jin: Haiyang) byly vyrobeny v Jižní Koreji.

1418055672
Instalace vnitřní konstrukce reaktorové nádoby u prvního reaktoru AP1000 elektrárny San-men (zdroj CNNC).

Do finiše se dostávají i bloky AP1000 ve zmíněné elektrárně Chaj-jang. Už v březnu 2014 byla na vršek kontejnmentu prvního bloku umístěna již popisovaná nádrž na 3000 m3 vody určené pro havarijní chlazení. Koncem roku byla instalována tlaková nádoba reaktoru u druhého bloku.

Další bloky AP1000, celkově šest, by se mělo stavět v elektrárně Sü-ta-pao (pchin-jin: Xudabao). Příprava staveniště byla zahájena v roce 2010. V dubnu 2014 jaderný regulační úřad schválil výstavbu první dvojice bloků.

Do roku 2015 pozastaveno zahajování projektů ve vnitřní Číně. Je to do doby, než se posoudí rizika kontaminace řek při případné havárii. Kapacity a úsilí se tak v současnosti soustřeďují na pobřeží. Proto se nyní podepsala dohoda o výstavbě dvou bloků AP1000 v elektrárně Lu-feng (pchin-jin: Lufeng) v provincii Kuang-tung (pchin-jin: Guangdong).

V březnu 2014 začala betonáž prvního bloku elektrárny Š‘-tao-wan (pchin-jin: Shidaowan). Zde se buduje blok CAP1400, který je čínskou zvětšenou verzi již zmíněného bloku firmy Westinghouse AP1000. Reaktor v tomto roce obdržel licenci čínského úřadu pro jadernou bezpečnost. Až 80 % komponent reaktoru budou pocházet z Číny. Celkově dva tyto bloky se postaví v elektrárně, která je v technickém parku, kde se staví i prototyp vysokoteplotního reaktoru HTR-PM. V tomto případě se jedná o reaktor s kulovým ložem chlazený héliem. V areálu se začaly v roce 2012 stavět dvě jednotky tohoto typu, které budou dodávat teplo pro jednu turbínu s výkonem 210 MWe. Dokončeny mají být v roce 2017. Později by mělo být postaveno dalších 18 jednotek. V tomto roce se testovaly prototypové části heliového chlazení. Reaktor bude využívat velice speciální palivo, jehož výroba začíná na nové pilotní lince v Pao-tchou (pchin-jin: Baotou) v Centrálním Mongolsku.

1418055697
Stavba bloku Chaj-jang-1 finišuje instalací nádrže na havarijní vodu (zdroj SNPTC).

Čína plánuje v následujících šesti letech ztrojnásobit výkon svých jaderných elektráren. Upřesnění těchto plánu bylo prezentováno v nedávno zveřejněném „Strategickém akčním plánu pro rozvoj energetiky“. Plán zahrnující období mezi lety 2014 a 2020 předpokládá dramatické snížení závislosti Číny na fosilních zdrojích a přechod k čistým technologiím produkce energie. V současnosti má Čína 19 GWe jaderných bloků a v roce 2020 by měla dosáhnout výkonu 60 GWe, čímž by se stala po USA a Francii zemí s třetím největším výkonem jaderných zdrojů. Navíc by měla mít v té době dalších 30 GWe ve výstavbě. V roce 2020 se předpokládá dosáhnout výkonu 350 GWe ve vodních, 200 GWe ve větrných a 100 GWe v solárních zdrojích. Pokud vezmeme v úvahu efektivitu využití výkonu jednotlivých zdrojů, budou jaderné zdroje dodávat zhruba stejně jako větrné a násobně více než solární. To je zhruba situace, která je i v současné době. I z toho je vidět, že jádro je velmi důležitou komponentou přechodu této země k čistým zdrojům energie. Čína chce zastavit růst svých emisí CO2 před rokem 2030.

V této souvislosti je třeba připomenout, že přechod k nízkoemisním zdrojům je pro Čínu důležitý, ať už si o dopadu emisí CO2 na vývoj klimatu myslíme cokoliv. Rozvíjející se oblasti v Číně začínají mít obrovské problémy se smogem. Do Číny se totiž přesunula velká část energeticky náročné výroby z Evropy. Značná část snížení emisí, kterým se některé evropské země chlubí, byla vykoupena zvýšením emisí v Číně. Například nízkoemisní dotovaná fotovoltaika v Německu byla vyroben z elektřiny z převážně fosilních zdrojů v Číně. Pokud by tomu tak nebylo, byly by její cena i potřebné dotace mnohem vyšší.

1418055791
Zavážení paliva do reaktoru Fang-ťia-šan-1 (zdroj CNNC).

Po havárii ve Fukušimě bylo přijato několik dočasných opatření, které omezovaly rozvoj jaderné energetiky v Číně. Bylo pozastaveno schvalování nových projektů jaderných elektráren v celé Číně a začal platit už zmíněný zákaz stavby i již schválených projektů ve vnitrozemských částech. Další rozvoj jaderné energetiky by mělo urychlit obnovení schvalování nových projektů elektráren na pobřeží, ke kterému došlo začátkem prosince 2014. Další zrychlení se dá čekat s obnovením stavby jaderných bloků ve vnitrozemí a případně i zrušením zákazu schvalování nových projektů ve vnitrozemí. Tato rozhodnutí by mohl přinést rok 2015. Do té doby mají být vypracována nová bezpečnostní opatření na základě zkušeností z havárie ve Fukušimě I. Ve vnitrozemí se plánuje postavit 26 reaktorů typu AP1000 a řada reaktorů dalších typů.

Dalším důležitým faktorem udržitelného širokého využívání jaderné energetiky nejen v Číně by mělo být hromadné zavedení množivých reaktorů, které umožní efektivnější využívání zásob uranu i thoria. V roce 2040 se plánuje dosáhnout 200 GWe v klasických tlakovodních reaktorech a do roku 2050 chce Čína k tomu mít i 200 GWe v rychlých reaktorech, v roce 2100 pak dokonce 1400 GWe. Široké nasazení reaktorů v průmyslu by mělo být umožněno budováním vysokoteplotních plynem chlazených reaktorů, které umožňují dodávky tepla pro vysokoteplotní průmyslové procesy. I to je důvodem, proč v Číně probíhá intenzivní vývoj různých typů rychlých reaktorů a připravuje se nebo už dokonce probíhá výstavba testovacích a demonstračních prototypů těchto zařízení.

1. část – Evropa, Rusko

3. část – Asie

4. část – Amerika, závěr


V článku byly využity informace získané ze stránek World Nuclear Association, World Nuclear News, Atominfo, stránek řady dodavatelů jaderných technologií i provozovatelů, časopisu Nuclear Engineering International, přehledu The World Nuclear Industry Status Report (WNISR) a řady dalších zdrojů.

Jednou z hlavních osob stojících za přehledem The World Nuclear Industry Status Report (WNISR) je Mycle Schneider. Tento přehled je velmi zajímavým zdrojem dat, i když v jejich interpretaci se dost lišíme, podrobněji video besedy, kterou jsme měli v dubnu 2014 (viz zde)

 

Vladimír Wagner

Zdroj: Osel.cz

1 Comment

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..