Přečtěte si:  10 let v internetovém prostoru: kulaté výročí portálu Proelektrotechniky.cz




Pozvánky na akce


Stalo se





















Malé reaktory mohou využít výrobní zařízení uhelných elektráren

18.1.2023 Součástí energetických zdrojů založených na malých modulárních reaktorech není jen reaktor sám jakožto „pouhý“ zdroj tepelné energie, ale také veškeré další technologie sloužící k vlastní výrobě elektřiny. Zde se nabízí prostor pro jejich zefektivnění. Ukazuje to patent (resp. patentová žádost) jednoho z výrobců malých modulárních reaktorů, americké společnost Holtec International, z ledna 2023, umožňující využít pro malé modulární reaktory zařízení uhelných elektráren.

Malé modulární reaktory

Malé modulární reaktory jsou malé stavební jednotky (moduly), které se vyrábějí v továrně a následně se převážejí na vybrané místo, kde se sestavují. Díky variabilnímu výkonu se od nich očekává, že budou moci vhodně doplňovat a zálohovat obnovitelné zdroje energie, především pak větrné a fotovoltaické elektrárny.

Podle Mezinárodní agentury pro jadernou energii se za malý modulární reaktor považuje elektrárna s výkonem do 300 MWe. O jaderných elektrárnách a jaderných reaktorech viz též v naší nápovědě k článkům zde.

Firmy, které vyvíjejí malé jaderné zdroje, avizují jejich první komerční nasazení do konce desetiletí. Zájem o ně roste v souvislosti s trendem snižování emisí i zvyšování energetické bezpečnosti.

První pilotní projekt malých jaderných zdrojů by měl být realizován v areálu současné Jaderné elektrárny Temelín, kde vznikne Jihočeský jaderný park (South Bohemia Nuclear Park). V té souvislosti jednal ČEZ i se zmíněnou společností Holtec International.

SMR-160 od Holtec International

Malý reaktor SMR-160 od Holtec International má elektrický výkon 160 kWe. Svým principem jde o tlakovodní reaktor, který jako palivo používá nízko obohacený uran, tedy uran obsahující méně než 20 % izotopu U-235. Tento reaktor je doplněn parní turbínou a generátorem pro výrobu elektřiny. Použité palivo zůstává uskladněno v kontejnerech v podzemí pod reaktorem.

Reaktor je konstruován tak, aby vyžadoval pouze minimální péči a zároveň poskytoval maximální provozní bezpečnost. Reaktorové jádro a všechny součásti související s radioaktivitou jsou umístěny pod zemí – zařízení sahá do hloubky 26 m. Náročným požadavkům na pasivní bezpečnost odpovídá i jeho nadzemní část – 36 m vysoký vrchní kryt odolá pádu letadla.

Reaktor má pasivní chladicí systém, založený na gravitaci (tedy termosifonové chlazení, kdy cirkulace chladiva je řízena změnou jeho teploty), a nepotřebuje tudíž žádné aktivní komponenty, jako jsou čerpadla. Potřebné vnější chlazení probíhá do okolní atmosféry pomocí vzduchem chlazených kondenzátorů, reaktor tedy není nutno budovat v blízkosti vodního zdroje.

Řešení Holtec International pro využití zařízení uhelných elektráren

Jaderný reaktor vyrábí horkou páru pro generátor teplem štěpné reakce, uhelná elektrárna teplem vzniklým při spalování uhlí. To je zdánlivě jediný rozdíl. Problémem jsou ale významně odlišné fyzikální parametry páry na výstupu obou těchto procesů, které určují množství energie v páře obsažené. Jedná se zejména o teplotu a tlak páry.

Uhelné elektrárny pracují s párou o tlaku cca 10 – 30 MPa a teplotách nad 500 °C.  Malý modulární reaktor SMR-160 naproti tomu produkuje na výstupu páru o tlaku 4,8 MPa při 313 °C.

Patent Holtec International spočívá v přidání několikastupňového kompresoru, kterým se dosáhne zvýšení tlaku a přehřátí páry z malého reaktoru tak, aby mohla být využita v parním generátoru uhelné elektrárny. Podle výrobce nebude toto přídavné zařízení potřebovat ve většině případů externí zdroj energie.

Pokud se předpoklady výrobce potvrdí a osvědčí, otevírá se tím široký prostor k dekarbonizaci uhelných elektráren náhradou spalovacího kotle a uhelného hospodářství za malé modulární reaktory. Jen v USA by se tak celkový výkon bezemisní jaderné energetiky zvýšil o 350 GWe.

redakce Proelektrotechniky.cz

Ilustrační foto © archiv redakce Proelektrotechniky.cz

Další informace zde

Přečtěte si také:

Komercializace malých reaktorů na postupu: VOYGR od NuScale má typový projekt

5.1.2023 Důležitým rozvojovým směrem v jaderné energetice jsou malé modulární reaktory. Jedním z nejvýznamnějších hráčů na poli této technologie je americký výrobce NuScale Power se svým produktem VOYGR. Na sklonku roku 2022 byl učiněn další významný krok k jeho komercializaci: Byla dokončena příprava jeho typového projektu, který slouží jako základ pro individuální projekt adaptovaný pro konkrétní umístění reaktoru. 


Jaderná energie v Česku na postupu: rekordní rok 2022

2.1.2023 České jaderné elektrárny vyrobily v roce 2022 rekordní množství energie. Do přenosové sítě dodaly téměř 31 TWh elektřiny, o 110 000 megawatthodin více než v předchozím roce. V roce 2023 očekává ČEZ kvůli plánovaným rozsáhlým investicím do nejméně šedesátiletého provozu mírně nižší produkci. 


Westinghouse, EdF a KHNP: tři uchazeči o stavbu nového jaderného zdroje v Dukovanech předložili nabídky

6.12.2022 Společnost Elektrárna Dukovany II, a. s., (EDU II), stoprocentní dceřiná společnost ČEZ, obdržela na konci listopadu 2022 nabídky od tří uchazečů na stavbu nového jaderného zdroje v Dukovanech. Jsou jimi americko-kanadský Westinghouse, francouzská EdF a korejská společnost KHNP. Nyní probíhá u EDU II analýza nabídek a následně jednání s uchazeči. Poté do konce září příštího roku předloží uchazeči finální nabídky. 


První jaderné reaktory v Polsku dodá Westinghouse

15.11.2022 Polská energetika stojí v současné době z více než 80 % na spalování uhlí. Výrazný odklon od této ekologicky i klimaticky náročné výroby by mělo přinést vybudování nového jaderného zdroje. Na začátku listopadů schválila polská rada ministrů, že tímto zdrojem budou tři reaktory typu AP 1000 od Westinghouse. Pro tohoto amerického dodavatele je to historicky první zakázka na dodávku reaktorů v zemích Střední Evropy. 


30 let elektroenergetiky v samostatné České republice: změny a trend

1.11.2022 Za 30 let od vzniku samostatné České republiky v roce 1992 po rozpadu bývalého Československa došlo k významným změnám ve struktuře našich energetických zdrojů. Významnou měrou se na nich podílela skupina ČEZ jakožto dominantní výrobce elektrické energie v ČR. Od roku 1992 vzrostla výroba elektrické energie o více než 44 %, především se ale výrazně změnila struktura energetiky. Zatímco před třemi desítkami let dominovaly s více než 70 % uhelné zdroje, nyní je tomu jinak. 


ČEZ bude spolupracovat s kanadskou elektrárenskou společností Ontario Power Generation při uplatnění malých reaktorů

14.10.2022 ČEZ je jednou z elektrárenských společností, které se aktivně zabývají možným uplatněním malých reaktorů. Svědčí o tom i připravovaný Jihočeský jaderný park. Dalším důležitým krokem se stalo 12. října 2022 podepsání memoranda o porozumění (MoU) mezi ČEZ a kanadskou elektrárenskou společností Ontario Power Generation (OPG) s cílem spolupracovat na uplatnění jaderné technologie včetně malých modulárních reaktorů pro bezpečnou, čistou a spolehlivou výrobu elektrické energie. 


Platforma MARI pro přeshraniční výměnu regulační energie spuštěna, Česko jako první

10.10.2022 V prvním říjnovém týdnu 2022 byla spuštěna mezinárodní platforma MARI pro přeshraniční výměnu regulační energie. Současně v ní začala probíhat výměna regulační energie. Společnost ČEPS, která v ČR provozuje přenosovou síť, se k této platformě připojila jako první provozovatel přenosové soustavy již v červenci 2022, a následně provedla její testování. 


Modernizace zimní ochrany dukovanských věží vede k zefektivnění výroby elektřiny

29.9.2022 Přínos v podobě 2 385 MWh/rok navíc vyrobené elektrické energie získají energetici v Jaderné elektrárně Dukovany díky náhradě ručních armatur zimních ochran chladicích věží za elektricky a dálkově ovládané. Odborná veřejnost o tom byla informována koncem září 2022. 


Stabilitě německé přenosové sítě s množstvím obnovitelných zdrojů pomáhá STATCOM od General Electric

19.9.2022 Zhruba polovina elektrické energie v Německu je dnes vyráběna z obnovitelných zdrojů, pro něž je charakteristická nestálost. Udržení rovnováhy v přenosové síti a zabránění rozsáhlým výpadkům včetně tzv. blackoutu pomáhají zařízení pro jejich stabilizaci. Jedním z nich je STATCOM od General Electric, s nímž byla odborná veřejnost seznámena v září 2022. 


Malé reaktory na postupu Evropou: noviny z Nizozemí a Estonska

31.8.2022 Malé modulární reaktory (SMR) jako jeden z perspektivních směrů v rozvoji jaderné energetiky jsou především doménou zemí, jako jsou USA a Kanada, s velkými vzdálenostmi mezi místy spotřeby a výroby v klasických elektrárnách. Tato technologie je ale významně podporována i v zemích EU, Českou republiku nevyjímaje. Ve druhé polovině srpna 2022 zaznamenaly významné milníky: malý reaktor Rolls-Royce v Nizozemí a malý reaktor VOYGR v Estonsku. 


Kanadská provincie Alberta investuje do malých reaktorů chlazených solí

25.8.2022 Kanada je se svými geografickými poměry předurčena k tomu, aby se právě zde rozvíjel koncept malých reaktorů a měl k tomu vládní podporu. Po nedávné zprávě o podpoře malých reaktorů v provincii Saskatchewan přichází v srpnu 2022 také provincie Alberta, která prostřednictvím své organizace Invest Alberta podepsala memorandum o porozumění (MoU) s výrobcem malých reaktorů Terrestrial Energy používajících technologii MSR. 


Na cestě ke komercializaci malých reaktorů: kanadská provincie Saskatchewan vybrala malý reaktor od GEH

27.7.2022 Malé modulární reaktory představují jeden z důležitých směrů v rozvoji jaderné energetiky, sledovaný i v České republice. Velký praktický význam mohou mít tyto reaktory v Kanadě s velkými vzdálenostmi mezi sídly a mezi místy výroby a spotřeby energie. Nepřekvapí proto informace, že energetická společnost SaskPower vybrala na konci června 2022 malý reaktor GE Hitachi Nuclear Energy's (GEH) pro potenciální nasazení v provincii Saskatchewan v polovině následujícího desetiletí. 


HI-HEAT: originální zásobník energie ukládá přebytečnou elektřinu do páry pro dálkové vytápění

8.7.2022 S originálním řešením, jak uchovávat přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů nebo z jiných přebytků v energetické síti, přišla na začátku července 2022 americká společnost Holtec International, v ČR známá jako jeden z výrobců malých jaderných reaktorů. Její technologie s označením Hi-HEAT umožňuje tyto přebytky elektřiny ukládat do páry pro centrální zásobování teplem nebo pro jiné využití. 


Posílení energetické bezpečnosti: Temelín dostane jaderné palivo z USA a Francie

1.7.2022 V posledním červnovém týdnu 2022 uzavřela skupina ČEZ smlouvy se společnostmi Westinghouse a Framatome na dodávky palivových souborů pro Jadernou elektrárnu Temelín. Stvrdil tím důležitý krok směřující k dalšímu posilování energetické bezpečnosti České republiky. Oba dodavatelé, americký a francouzský, byli vybráni ve výběrovém řízení v dubnu 2022. Dodávky souborů na více než 10 let začnou v roce 2024. Hodnota kontraktu se pohybuje v řádu miliard Kč. 


Posouzení životního cyklu elektřiny v jaderných elektrárnách: jádro „čistší“ než obnovitelné zdroje

21.6.2022 Jako významný příspěvek k diskusím o ekologických přínosech jaderné energetiky provedl provozovatel francouzských jaderných elektráren, společnost EdF, posouzení životního cyklu (LCA) výroby elektřiny ve svých jaderných elektrárnách. V porovnání s jinými zdroji elektřiny, včetně obnovitelných, vychází jaderná energetika v tomto ohledu jako klimaticky nejšetrnější. S výsledky byla odborná veřejnost seznámena v červnu 2022. 


Pro rozvoj malých jaderných zdrojů v ČR vznikne Jihočeský jaderný park

31.5.2022 Společnost ČEZ v březnu 2022 oznámila, že první pilotní projekt malých jaderných zdrojů by měl vzniknout v areálu současné Jaderné elektrárny Temelín. Na základě toho Jihočeský kraj, společnost ČEZ a její dceřiná firma ÚJV Řež koncem května 2022 podepsali memorandum o vzniku Jihočeského jaderného parku (South Bohemia Nuclear Park). 


Naše tipy
























Copyright © 2012 – 2023 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services