Letošní ročník tradiční odborné konference NUSIM si dal za téma jadernou cestu k bezemisní energetice a podíval se na ni z několika pohledů. Kvůli pandemii koronaviru se konference přesunula ze svého klasického podzimního termínu na jaro, ale i tak musela proběhnout online.

bezpečné jádro
Miroslav Kotouč z ÚJV Řež představil výzkum a vývoj v oblasti prevence a mitigace těžkých havárií s aplikací na české jaderné elektrárny. (Zdroj: EventEra)

Nezbytné jádro

Už klasickou součástí prezentace Petra Závodského, předsedy představenstva Elektrárna Dukovany II (ČEZ), bývá upozornění na harmonogram odstavování uhelných zdrojů. Tentokrát varoval před tím, že k odstavování bude docházet rychleji, než se dříve počítalo. Pátý blok v Dukovanech, bude pouze náhradou stávajících bloků v této lokalitě, a to ještě nedostatečnou. Stávající výkon je nyní 2000 MWe a počítá se s výstavbou cca 1200MWe bloku. Dosluhující uhlí budou muset nějaké zdroje nahradit a ukazuje se, že z hlediska techniky a zabrané plochy to nemohou být jen solární a větrné elektrárny. Plyn zase po započítání úniků při těžbě a distribuci není ekologickou výhrou. Podle Závodského je tedy jasné, že se musí stavět větší počet jaderných bloků, i když se nyní bavíme jen o jednom.

Závodský tento první nový blok vnímá jako určitý test toho, jak projde české schéma státní podpory a jak jsme schopni projekt připravit a realizovat. V Dukovanech bude kvůli náhradě výkonu nezbytné postavit i 6. blok a z pohledu ČEZu je temelínská lokalita udržována ve stádiu připravenosti, aby se mohla v případě potřeby rozběhnout výstavba i tam.

S perspektivou náhrady výroby v uhelných lokalitách ČEZ stále věnuje pozornost i projektům malých reaktorů. Podle Závodského sleduje hlavně tlakovodní technologie a varný reaktor BWRX-300 od GE-Hitachi a vhodné brownfieldy s dobrým přístupem k chladicí vodě a k teplárenským soustavám.

Realizace jaderné cesty k bezemisní energetice

V Česku nyní stojíme těsně před zahájením výběru dodavatele. Jak prošlo médii, vláda se rozhodla neoslovit z původních pěti zájemců čínskou CGN a ruský Rosatom. Zbývají tedy projekty AP1000 (americký Westinghouse), APR1000+ (jihokorejská KHNP) a EPR 2 (francouzská EDF). Náklady se odhadují ve výši 6 miliard eur.

Podle Závodského byla v červenci 2020 zahájena notifikace státní podpory u Evropské komise a předána poptávková dokumentace státu k připomínkám. Vyhlášení tendru bylo původně očekáváno v prosinci 2020. Ve stejný den, jako se konala konference NUSIM 2021, probíhalo i zasedání Stálého výboru pro výstavbu nových jaderných zdrojů, které přinese nové informace o dalším postupu. Dá se ale očekávat, že rozhodnutí o spuštění bezpečnostního posouzení nebo tendru se dá očekávat v řádu dnů až týdnů.

Jednání mezi ČEZem a státem se nyní točí okolo smlouvy o výkupu elektřiny a návratné finanční pomoci. Podle Závodského diskuze směřují k tomu, že by cena elektřiny byla pod 60 eury za vyrobenou MWh, a věří, že se podaří dostat na 55 €/MWh.

Česko je nyní jen krok před spuštěním výběrového řízení a Slovensko je zase těsně před zavezením paliva do 3. bloku v Mochovcích. Podle Martina Mráze ze společnosti Slovenské elektrárne je 3. blok nyní dokončen z 99,9 % a 4. blok z 88 %. Čeká se na povolení Úradu pro jaderný dozor, aby mohlo být zavezeno palivo a zahájeno fyzikální spouštění. Mráz připomněl, že se nyní v elektrárně řeší kauza s problémem dokládání kvality použitých materiálů. Zpětně se prověřují patrně nepravé certifikáty kvality materiálů, což zpochybňuje chemickou a mechanickou odolnost. Probíhají jednání s hutními společnostmi.

Ještě zbývá dodat, že Slovensko je na cestě k bezemisní energetice velice daleko, protože podíl nízkoemisních zdrojů dosahuje 94 % (voda 12 % a jádro 82 %). Po spuštění 3. a 4. bloků Mochovců bude mít energetický mix ještě menší dopad na životní prostředí.

Bezpečnost jaderné cesty

Nezbytnou součástí diskuze o jaderné energetice je i bezpečnost. Vystoupení během NUSIMu byla zaměřená především na zvyšování bezpečnosti stávajících bloků. ÚJV Řež je zapojena do projektu ROSAU, který se zabývá výzkumem rozlivu a uchladitelnosti roztavené aktivní zóny mimo reaktor. Projekt je veden americkým ústavem Argonne National Laboratory a probíhá v letech 2019-2024. Jeho součástí jsou experimenty, kdy se sleduje rozliv taveniny za různých výchozích podmínek a také to, jak za různých podmínek tuhne.

Přesah této práce do Česka spočívá podle Miroslava Kotouče z ÚJV Řež především ve spojitosti s Temelínem, kde se zjišťuje, jakým způsobem by se případná taveniny rozlévala v prostorech pod reaktorem. Podle projektu by měla stéct na dno reaktorové šachty, odkud se protaví přes hermetické dveře do záchytného prostoru zaplaveného vodou. Prvním praktickým závěrem je to, že tavenina se rozlévá jen nepatrně pomaleji při zatopení vodou než v suchém prostoru. To je dobrá zpráva, protože pro úspěšné zchlazení je důležité rychlé rozlití do co největší plochy. Z dalšího experimentu vyplývá, že tavenina pod vodou tuhne poměrně dost rychle a přestává působit agresivně na beton, takže nehrozí její další únik mimo elektrárnu.

Lidé pro jádro

Není tím myšlena podpora jaderné energetiky u veřejnosti, která je podle Závodského v Česku dlouhodobě vysoká, ale to, aby měl českou jadernou cestu k bezemisní energetice kdo realizovat. Na toto téma se zaměřil Ondřej Novák, který působí jako doktorand na Katedře jaderných reaktorů FJFI a který je sám v pozici studenta hledajícího budoucí uplatnění.

Za problémy považuje to, že v jaderném průmyslu obecně mívají mladí lidé pochybnosti o perspektivnosti oboru, špatně se k nim dostávají nabídky práce a nemají přesnější představu o výši platů a že si mladí myslí, že v jádru najdou uplatnění jen na jaderných elektrárnách. Jako hlavní problém Novák označil konkurenční obory, které aktivněji lákají studenty a nabízejí jim víc a srozumitelněji. Jde například o IT firmy, konzultační společnosti, bankovní sektor a ostatní strojírenské firmy. Jako řešení vidí Novák především lepší komunikaci, častější vypisování stáží pro studenty a podobně.

Omezení dopadu jaderné cesty na životní prostředí

Aby mohly být v Česku postaveny nové jaderné bloky, musí být vyřešeno nakládání s použitým jaderným palivem, v současnosti je prosazovanou strategií jeho ukládání do hlubinného úložiště. Jinou cestou je jeho přepracovávání, které už je součástí světové praxe. Jan Uhlíř z Centra výzkumu Řež doporučuje, aby bylo v zadávacích podmínkách na výběr dodavatele technologie nového bloku požadováno licencování reaktoru pro provoz s palivem MOX a aby dodavatel musel zabezpečit, že pro daný reaktor bude existovat dodavatel recyklovaného paliva.

Pro jádro by to znamenalo, že by se výrazně snížil jeho dopad na životní prostředí. Recyklovalo by se až 96 % materiálu z použitého jaderného paliva, snížila by se spotřeba uranu o 25 % a objem vysoceaktivních odpadů asi 5-8krát. Zkušenosti s MOX palivem jsou poměrně široké z Francie a dále z Německa, Japonska, Ruska a USA. Přepracované palivo vyrábí Francie a Rusko a výrobu rozjíždí Japonsko, Indie a Čína. Česko by tedy podle Uhlíře mělo využít potenciál směsného paliva a tím by mohlo o několik desetiletí odsunout výstavbu hlubinného úložiště.

Během konference se rozebíraly i postupy vyřazování vysloužilých bloků z provozu, které je nedílnou součástí jaderné energetiky. Byly uvedeny příklady projektů z Francie a Slovenska.

O autorovi

admin

Leave a Reply

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

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