Přečtěte si:  Publikace Elektromobilita v praxi: Jak se zorientovat na poli elektromobility

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:

BWRX-300: bude Polsko průkopníkem malých reaktorů v bývalém východním bloku?

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 

Jaderná elektrárna Temelín umí pomoci rovnováze v přenosové síti a kompenzovat nestálost obnovitelných zdrojů

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. 

NuScale: malé modulární reaktory pomohou také bezemisní výrobě vodíku nebo rafineriím ropy

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. 

Soukromí investoři důvěřují budoucnosti jádra: Moltex Energy získal 6 mil. liber od online investorů na reaktor IV. generace

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. 

Česká jaderná energetika na postupu: Dukovany II získaly od MŽP souhlasné stanovisko EIA

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.  

Malý reaktor U-Battery: další krok k realizaci projektu

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. 

Palivo pro jaderné elektrárny: uhlí ani plyn vylepšit nejdou, jaderné palivo se zdokonaluje neustále

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. 

Think Atom: Jaderná energie představuje systémově nejefektivnější cestu k dekarbonizaci

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.

Reactor Database: vše o jaderné energetice ve světě na jednom místě

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. 

Energy Outlook: během 20 let stoupne spotřeba elektřiny o třetinu, jaderné zdroje budou stále potřeba

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. 

Jaderné energetice se ve světě daří: devět nových jaderných bloků v roce 2018, dalších čtrnáct se očekává

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. 

Jadernou energii v boji proti klimatickým změnám doporučují američtí vědci, OSN i Evropská komise

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. 

Jaderná energetika je a bude důležitou součástí českého energetického mixu

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. 

Nápověda k článkům 1

Víte, jak funguje jaderná elektrárna?

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. 

Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services