Malé
jaderné reaktory místo spalování ropných břidlic: Estonsko hledá
bezuhlíkové alternativy, podepsalo dohodu s GEH
 30.10.2019
Po Polsku je
další zemí bývalého komunistického bloku, která se velmi aktivně zajímá
o využití malých jaderných reaktorů, Estonsko. Svědčí o tom dohoda o
porozumění (Memorandum of Understanding), kterou v říjnu 2019 uzavřel
americký výrobce jednoho z malých reaktorů GE Hitachi Nuclear Energy
(GEH) a estonská společnost Fermi Energia. Tato společnost byla
založena odborníky na atomovou energii pro podporu rozvoje malých
jaderných reaktorů v Estonsku. Cílem uzavřené dohody s GEH je
prozkoumat ekonomickou proveditelnost vybudování malého reaktoru
BWRX-300 od GEH v Estonsku, prověřit požadavky na lokalitu a požadavky
estonské státní regulace v oblasti využití atomové energie.
Malé
reaktory jako vývojový směr v jaderné energetice
Pro malé reaktory jsou charakteristické elektrické
výkony zpravidla v rozmezí 10–200 MWe (oproti výkonům kolem 1000 MWe u
„velkých“ reaktorů), minimální nároky na obsluhu, minimální nároky na
údržbu, dlouhý interval pro výměnu paliva a minimální zóna havarijní
připravenosti (vyloučení úniku do okolí). Při jejich vývoji jsou
využívány zkušenosti z vojenských i civilních projektů. Další důležitou
vlastností, k níž jejich vývoj směřuje, je provoz bez obsluhy a bez
výměny paliva po velmi dlouhou dobu, cca 10–25 let.
Malý reaktor BWRX-300
Reaktor BWRX-300 (viz obrázek) o elektrickém výkonu 300
MWe od GEH představuje zjednodušenou verzi 1520 MW reaktoru typu ESBWR
od téhož výrobce, který od amerických úřadů (NRC) získal licenci již v
roce 2014.
V obou případech jde o varný reaktor (BWR – boiling
water reactor), který je ve světě druhým nejrozšířenějším typem
reaktoru. Palivem je mírně obohacený uran izotopem U235 ve formě
válečků oxidu uraničitého, uspořádaných do palivových tyčí. Moderátorem
i chladivem je obyčejná voda. Voda se ohřívá až do varu přímo v tlakové
nádobě a v horní části reaktoru se hromadí pára. Pára se zbaví vlhkosti
a žene se přímo k turbíně.
Oproti jiným vodou chlazeným reaktorům (tradičním i
malým) by investice do BWRX-300 měla být v přepočtu na vyrobenou
megawatthodinu až o 60 % nižší a s počtem objednávek by měla dále
klesat. Méně nákladný by měl být i jeho vlastní provoz – pro obsluhu
tohoto reaktoru by mělo postačit 75 zaměstnanců. Pro srovnání,
elektrárna Dukovany se čtyřmi bloky má celkem přes 700 zaměstnanců.
Estonská energetika a
studie proveditelnosti malých reaktorů
Možné využití jaderné energie z malých reaktorů je pro
Estonsko velmi aktuální. Celá energetika země totiž stojí z více než 90
% na energetickém využívání ropných břidlic – Estonsko je jednou z mála
zemí, kde se ropné břidlice těží. Pod ropnými břidlicemi se souhrnně
rozumí usazené horniny obsahující z 10 až 30 % organický materiál
kerogen, z něhož se dá pyrolýzou (tj. zahříváním na vysokou teplotu bez
přístupu kyslíku) získávat ropa. Pro energetické využití je
nejekonomičtější přímé spalování ropné břidlice. Tuto výrobu elektřiny
v Estonsku z malé části doplňují obnovitelné zdroje, převážně větrné.
Jak patrno, celá současná estonská energetika je uhlíkově velmi
náročná.
Společnost Fermi Energia proto zahájila v červenci 2019
práci na studii proveditelnosti pro malé modulární reaktory a jejich
možnosti pro estonskou energetiku a dosažení klimatických cílů země po
roce 2030. Pro tuto studii byly vybrány čtyři inovativní konstrukce
malých modulárních reaktorů: „spalovač odpadů“ SSR-W300
od Moltex Energy, solí chlazený reaktor IMSR-400
od Terrestrial Energy, malý tlakovodní reaktor NuScale a
již zmíněný BWRX-300 od GEH.
Varné reaktory, jako je právě BWRX-300, se v severských
podmínkách osvědčily jako bezpečné, ekonomické a spolehlivé bezuhlíkové
zdroje energie. Výhodou konstrukce BWRX-300 je přitom výše zmíněná
ekonomická efektivnost.
Fermi Energia plánuje zveřejnit výsledky studie v lednu
2020.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázek ©
GE-Hitachi Nuclear Energy Americas
Další
informace zde a také
zde
 Přečtěte si také:
 24.10.2019 O
malých reaktorech jako jednom z perspektivních směrů
ve vývoji jaderné energetiky slýcháme především v souvislosti se
zeměmi, jako jsou USA, Velká Británie, Kanada, případně Francie. Zdá se
však, že k jejich uplatnění může dojít i v postkomunistických zemích a
průkopníkem by mohlo být Polsko. Přinejmenším tomu nasvědčuje dohoda –
memorandum o porozumění – z října 2019 mezi americkým výrobcem jednoho
z malých reaktorů GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) a společností Synthos
SA 
 18.10.2019
Úkolem jaderných elektráren je pracovat v takzvaném
základním zatížení. V případě regulace, tedy snižování výkonu, přichází
na řadu až poslední. Přesto ale musí být schopné pomoci ve chvíli, kdy
je elektřiny v síti nárazově víc, než odpovídá spotřebě. Platí to i o
výrobě elektřiny v jaderné elektrárně Temelín, jak byla v říjnu 2019
informována odborná veřejnost.
 15.10.2019 Malé jaderné
reaktory představují důležitý perspektivní
směr v bezemisní výrobě elektřiny a tepla. Kromě toho se stále hovoří i
o jejich dalším využití kromě „tradiční“ dodávky elektřiny do rozvodné
sítě, případně vytápění budov. Na Mezinárodní konferenci o klimatických
změnách a roli jaderné energie, kterou pořádala Mezinárodní agentura
pro atomovou energii (IAEA) ve Vídni začátkem října 2019, promluvil o
jejich dalších možnostech jeden z konstruktérů malého
modulárního
reaktoru NuScale. Prezentoval
tak závěry studií, které projektová organizace NuScale k tomuto účelu
vypracovala.
 25.9.2019 Jaderná
energetika je nezbytnou podmínkou dosažení
ambiciózních cílů v oblasti uhlíkově neutrálních ekonomik, zejména pak
v tradičně „projaderných“ státech, jako je Velká Británie. Důkazem je
finanční podpora 6 mil. liber (přes 170 mil. Kč), kterou získala
britsko-kanadská firma Moltex
Energy pro
svůj projekt reaktoru IV. generace typu „stable salt reactor“ – SSR
formou tzv. crowdfundingu. Odborná veřejnost o tom byla informována v
září 2019.
 10.9.2019 Jaderná
energetika představuje v českých geografických a
klimatických podmínkách prakticky jediný bezuhlíkový zdroj schopný
dodávat elektrickou energii ve velkém objemu. Tomu odpovídá i její
rozvoj. Důležitý milník v tomto rozvoji byl dosažen na konci srpna
2019, kdy Ministerstvo životního prostředí v procesu EIA, tj. posouzení
vlivu na životní prostředí, vydalo souhlasné stanovisko k projektu
Dukovany II.
 2.9.2019 Malé reaktory
jsou jedním z
důležitých směrů v rozvoji jaderné energetiky. Proto je průběžně
sledujeme i na stránkách našeho portálu. Patří sem mezi jinými také
malý reaktor (či spíše „mikroreaktor“) U-Battery,
který na
konci července 2019 úspěšně splnil první ze čtyř stupňů prověřovacího
procesu u Kanadských jaderných laboratoří (CNL) vedoucího k tomu, aby
byl zkušebně instalován v jeho prostorách.
 21.8.2019 Jen za
poslední rok by, alespoň podle titulků v novinách, mohl
nezasvěcený čtenář získat dojem, že české jaderné elektrárny neustále
mění palivo: Temelín zavezl modifikované ruské palivo řady TVSA-T.
Temelín testuje alternativní palivo LTA. Dukovany přejdou na
modernizované palivo PK3+. Proces zavádění nového jaderného paliva je
ale vždy během na dlouhou trať. Situaci uvádí na pravou míru v srpnu
2019 Česká nukleární společnost.
 13.5.2019 Potřeba
zmírnit klimatické změny se stává stále
naléhavější pro celý svět. V oblasti energetiky toho nepůjde dosáhnout
bez systémového přístupu, uvažujícího energetické zdroje v širokých
souvislostech – nejen tedy vlastní výrobu elektřiny. V tomto kontextu
má velký význam využívání jaderné energie jako součásti energetického
mixu. Zaznělo to mj. na konferenci Atomexpo v Soči, konané v dubnu
2019, z prezentace neziskové organizace Think Atom, zaměřené na osvětu
v oblasti jaderné energie. Z této prezentace dále vyjímáme některé
zajímavé poznatky.
 18.3.2019 Jaderná
energie představuje bezemisní a zároveň stabilní zdroj elektřiny, s
nímž se i do budoucna počítá jako s důležitým prvkem při zmírnění
globálních klimatických změn. Pro všechny, které se o jadernou
energetiku zajímají profesionálně či jen tak ze zájmu, funguje už od
roku 2016 internetová databáze reaktorů, Reactor Database.
 11.3.2019 Tradiční
Energy Outlook, výhled budoucího vývoje
energetiky do roku 2040, publikovaný společností BP a v únoru 2019
prezentovaný Českou nukleární společností, opět rozčeřil debatu o
možnosti lidstva uspokojit stoupající poptávku po energiích a přitom si
nezničit planetu. Podle BP i v budoucnu zůstane role jaderné energie
významná. Pokud by byla snaha skutečně protlačit ambiciózní cíle na
snižování emisí, pak bude jeho přínos o to důležitější.
 10.1.2019 V roce 2018
se ve světě připojilo k přenosovým sítím
hned devět nových jaderných bloků o celkovém výkonu 10 400 MW. Další
čtyři bloky v tomto roce zahájily výstavbu, naopak definitivně odpojeny
byly tři. Světová jaderná asociace WNA očekává, že by v roce 2019 mohlo
být zprovozněno čtrnáct nových reaktorů, včetně tří evropských.
Začátkem roku 2019 o tom informovala Česká nukleární
společnost.
 21.12.2018
V souvislosti s bojem proti klimatickým změnám se v
odborných diskusích stále častěji objevuje také jaderná energie.
Ukazuje se totiž, že bez tohoto stabilního nízkoemisního zdroje,
schopného dodávat velké množství energie kdykoliv bez ohledu na počasí,
bude splnění závazků omezit zvyšování globální teploty nad dohodnutý
rámec prakticky nemožné. Z této odborné diskuse vedené na mezinárodní
úrovni upozornila v prosinci 2018 Česká nukleární společnost na tři
zajímavé příspěvky.
 27.11.2018 Jaderné
elektrárny v ČR dnes vyrábějí téměř třetinu elektrické energie. Jsou
tedy největšími bezemisními zdroji elektřiny v ČR a s jejich podporou a
rozvojem se proto počítá i do budoucna. Vyplynulo to i z prohlášení
ministryně průmyslu a obchodu ČR na semináři Občanské bezpečnostní
komise Dukovany koncem listopadu 2018.
 15.2.2013 Pro
porozumění základnímu principu fungování jaderné
elektrárny si nejprve stručně ukážeme, jak probíhá výroba elektřiny v
uhelné elektrárně:
Spalováním rozdrceného uhlí v kotli vzniká teplo, které ohřívá vodu a
ta se mění na páru o teplotě až 500 stupňů Celsia. Tato pára roztáčí
lopatky turbíny. Turbína pohání generátor vyrábějící elektrickou
energii, která je dodávána do přenosové sítě. Pára z turbíny prochází
přes kondenzátor, kde se vysráží; část putuje zpět a část do chladicích
věží, kde se odpaří.
Nahraďme nyní teplo spalovaného uhlí jiným teplem –
teplem ze štěpné jaderné reakce.
|
