Malé modulární reaktory také v Jižní Africe
11.4.2024
Malé modulární reaktory (SMR) dobývají „černý
kontinent“ – Afriku.
Svědčí o tom vůbec první malý modulární reaktor v Jihoafrické republice
od tamní společnosti Strateg Global, pro nějž byla na začátku dubna
2024 podepsána dohoda o financování se společností Koya Capital. Na
rozdíl od většiny současných SMR se zároveň jedná o tzv. reaktor 4.
generace.
Malé reaktory a
reaktory 4. generace
Pro malé jaderné reaktory obecně jsou charakteristické
elektrické
výkony v rozmezí 10–200 MWe, podle některých zdrojů až do 700 MWe,
oproti výkonům kolem 1000 MWe u „velkých“ reaktorů. Dále jsou to
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. Tyto reaktory mohou používat různé technologie (viz v
naší
nápovědě k článkům ZDE) – tedy dobře známý tlakovodní
reaktor, nebo
například plynem chlazený reaktor.
Malé reaktory jako jeden z perspektivních směrů
bezemisní energetiky
nedávno podpořila i vláda ČR.
Reaktory 4. generace se výrazně liší od všech
dosavadních vývojových
generací. Představují různé typy reaktorů s různými druhy chladiva.
Společné mají to, že pracují při velmi vysokých teplotách, tzn. kolem
800 °C a jejich elektrická účinnost přesahuje 40 %, mohou využít
vyhořelé palivo ze současných reaktorů, významně snižují obsah zbytkové
radioaktivity a dále posilují pasivní bezpečnost.
Patří sem mj. vysokoteplotní plynem chlazené reaktory
HTGR
(High-Temperature Gas-Cooled Reactors), pracující na teplotním rozmezí
mezi 700–950 °C. Dělí se na dva základní typy podle tvaru segmentů
aktivní zóny – kulovité (Pebble Bed Reactor – PBR) nebo hranolovité
(Prismatic Block Reactor – PMR). K chlazení se u HTGR využívá především
helium, moderátorem je grafit.
Další podrobnosti jaderných reaktorů a jejich generací
jsou uvedeny v
naší nápovědě k článkům ZDE.
HTMR-100 od Stratek
Global
Malý modulární reaktor HTMR-100, vyvinutý pretorijskou
společností
Stratek Global, je typu PBR a vyvinut byl na základě dřívějšího
konceptu tzv. South African Pebble Bed Modular Reactor (PBMR). Reaktor
má výkon 100 MWt tepla a 35 MWe elektrické energie. Chladivem je i zde
helium.
Od výše uvedeného původního konceptu tzv. Jihoafrického
BPMR se jeho
konstrukce zásadně liší zvláště tím, že zatímco u Jihoafrického BPMR
pohánělo helium o vysoké teplotě přímo turbínu, u HTMR-100 je teplo
zahřátého helia předáváno ve výměníku vodě a vzniklá pára je dále
využívány v konvenční parní turbíně pro výrobu elektřiny nebo dále
upravovány pro výrobu tepla.
Na obrázku výše je znázorněna elektrárna vybavená tímto
reaktorem.
Palivem je tzv. TRISO – z anglického „tristructural
isotropic fuel“,
tedy trojitě strukturované izotropní palivo (Poznámka: „izotropní“
znamená vyzařující stejně do všech směrů). Toto palivo tvoří malé
kulovité částice oxidů uranu obalené několika vrstvami různých
uhlíkatých sloučenin. To vytvoří u každé této nepatrné částice paliva
de facto vlastní primární kontainment.
Partnerství s Koya Capital, jihoafrickou konzultační
společností pro
vzdělávání, financování a hospodářskou transformaci, by mělo zajistit
společnosti Stratek Global finance ve výši 9 mld. Randů (7,1 mld. Kč)
na vybudování tohoto reaktoru.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázek ©
Stratek
Global
Další informace zde a
také zde
 Přečtěte si také:
 14.12.2023 U našich
severních sousedů je budování malých modulárních reaktorů na
postupu. Důležitým milníkem se stalo Zásadní rozhodnutí polského
Ministerstva klimatu a životního prostředí pro vybudování energetických
zdrojů využívajících malé reaktory BWRX-300 od GE Hitachi Nuclear
Energy, o němž byla odborná veřejnost informována v prosinci
2023. 
 8.12.2023 Kanadská
provincie Saskatchewan oznámila koncem listopadu 2023, že
poskytne dotaci 80 mil. kanadských dolarů (cca 1,3 mld. Kč) výzkumné
organizaci Saskatchewan Research Council (SRC). Cílem je provozování
mikroreaktoru eVinci od společnosti Westinghouse právě v této
provincii, a to od roku 2029.
 3.11.2023 Vláda
ČR schválila na počátku listopadu 2023 materiál Ministerstva
průmyslu a obchodu (MPO) nazvaný Plán pro malé a střední reaktory v
České republice – využití a hospodářský přínos. Na základě tohoto
dokumentu bude inovativní technologie zařazena do Státní energetické
koncepce a zohledněna v Politice územního rozvoje ČR. Plán představuje
možné investorské modely a možné lokality.
 24.10.2023 Sousedské
soužití s jadernou elektrárnou může mít pro obyvatele měst zajímavé
přednosti. Důkazem je největší český teplárenský projekt za poslední
desetiletí, dokončený v říjnu 2023. Třetí nejdelší horkovod v České
republice spojující Jadernou elektrárnu Temelín a krajské město byl po
náročné stavbě trvající 4,5 roku roku oficiálně uveden do zkušebního
provozu.
 15.8.2023 První
nově vybudovanou jadernou elektrárnou v USA po třicetileté pauze
se stala elektrárna Vogtle 3 energetické společnosti Georgia Power. Od
konce července 2023 dodává elektřinu do přenosové sítě v rutinním
provozu. Elektrárna Vogtle 3 má dva reaktory typu AP 1000 od americké
společnosti Westinghouse Electric Company LLC. Tyto reaktory jsou
uvažována mimo jiné jako jedna z možností pro rozšíření
elektrárny
Dukovany,
kde slouží jako referenční projekt.
 2.8.2023 Zpráva
Světové jaderné asociace s názvem World Nuclear Performance
Report (Zpráva o světových jaderných výkonech) za rok 2023 uvádí
některé zajímavé statistiky dlouhodobého vývoje od roku 1970 a vyvozuje
z nich závěry pro další perspektivy jaderné energetiky ve světě. V
tomto článku se podíváme na některé z nich.
 28.7.2023 Malé
modulární reaktory jsou důležitým vývojovým směrem v jaderné
energetice budoucnosti. Jedním z představitelů tohoto směru je
francouzský projekt Nuward. Tento projekt zaznamenal na konci března
2023 další důležitý milník: Národní energetická společnost EDF podala
francouzskému úřadu pro jadernou bezpečnost Autorité de Sûreté
Nucléaire (ASN) dokumentaci nazývanou „safety options file“, tedy
dokumenty k možnostem bezpečnosti.
 26.7.2023 Pod jadernou
elektrárnou si většina veřejnosti představí především
jaderný reaktor. To je však „pouze“ zdroj tepelné energie pro parní
turbínu, která pohání generátor vyrábějící elektrickou energii – nic
více a nic méně. Neméně důležitý je sám generátor a jeho jednotlivá
zařízení, na nichž závisí bezchybné a efektivní fungování celé jaderné
elektrárny.
 15.6.2023 Na
Ministerstva průmyslu a obchodu (MPO) jednal začátkem června 2023
Stálý výbor pro výstavbu nových jaderných zdrojů v České republice.
Výbor doporučil vládě k projednání akční plán rozvoje malých a
středních reaktorů v ČR, který připravilo MPO a pracovní skupina
výboru.
 2.6.2023 Ochranná
budova kolem reaktoru splňuje všechna kritéria těsnosti.
Takový je výsledek důležité bezpečnostní kontroly, kterou koncem května
2023 na odstaveném prvním bloku dokončili technici v Jaderné elektrárně
Temelín. Kontejnment (anglicky „containment“) je důležitá budova, která
odděluje
reaktor od životního prostředí. Odolá například zemětřesení nebo
tornádu. Kontejnment v jaderné elektrárně
Temelín je
vysoký 56 metrů, stěny jsou silné 1,2 m.
 25.5.2023 Společnost
ČEZ odstartovala koncem května 2023 v jaderných elektrárnách
Temelín a Dukovany rozsáhlý projekt směřující ke zvýšení efektivity
těchto zdrojů. Díky delším palivovým kampaním očekává růst celkových
dodávek elektřiny v objemu 3 až 4 % celkové české spotřeby.
 24.5.2023
V květnu 2023 představil americký výrobce
Westinghouse Electric Company
LLC odboprné veřejnosti svůj koncept malého jaderného reaktoru (SMR)
pod obchodním označením AP300™ SMR. Jak uvádí, jde fakticky o zmenšenou
a zjednodušenou verzi osvědčeného typu velkého tlakovodního reaktoru
AP1000, o nějž se zajímá mj. i ČEZ v souvislosti s plánovaným
rozšířením elektrárny Dukovany.
 17.5.2023 Ačkoli má
Česká republika velmi robustní přenosovou síť, ani jí se
nevyhýbá hrozba plošného výpadku v dodávkách elektřiny, tzv. blackoutu.
Na okamžité řešení této situace je třeba být včas připraven. Napomohly
tomu i úspěšné zkoušky tzv. startu ze tmy u elektrárny Orlík a podání
napětí na vlastní spotřebu elektrárny Prunéřov 2, které proběhly v
polovině května 2023.
 25.4.2023 O malé
modulární reaktory je zájem v řadě zemí, Českou
republiku
nevyjímaje.
Jedním ze slibně se rozvíjejících konceptů těchto energetických zdrojů
je i malý modulární reaktor od britského výrobce Rolls-Royce. Koncem
března 2023 zaznamenal tento reaktor důležitý milník v podobě memorand
o porozumění se zástupci švédské, finské a ukrajinské
energetiky.
 11.4.2023 Malé
modulární reaktory (SMR) jsou důležitým světovým trendem v jaderné
energetice. Jedním z představitelů tohoto směru je francouzský projekt
Nuward. Tento projekt zaznamenal na konci března 2023 důležitý milník:
Francouzská energetická skupina EDF založila samostatnou, 100%
vlastněnou dceřinou společnost pro další rozvoj tohoto
projektu.
 6.4.2023 Americká
společnost Westinghouse s výrobním závodem ve Švédsku bude
dodávat od roku 2024 jaderné palivo i pro Jadernou elektrárnu Dukovany,
provozovanou společností ČEZ. Na konci března 2023 to stvrdila smlouva
mezi oběma společnostmi. Nyní palivo pro tamní typ reaktorů jako jediná
na světě vyráběla, a do Dukovan dodávala, pouze ruská společnost
TVEL.
 8.3.2023 Provozovatel
české přenosové soustavy ČEPS představil na začátku března
2023 dokument „Hodnocení zdrojové přiměřenosti ES ČR do roku 2040“ (MAF
CZ 2022), v němž analyzuje dopady různých scénářů vývoje zdrojového
mixu v České republice ve střednědobém horizontu a identifikuje možná
budoucí rizika.
 8.3.2023 ČEZ
předběžně vytipoval další dvě preferované lokality pro malé
modulární reaktory (SMR), v pořadí druhý a třetí. Po prvním projektu
SMR v lokalitě Jaderné elektrárny Temelín by mohly vyrůst také v
Dětmarovicích a Tušimicích. Tedy v místech současných uhelných
elektráren, lokality se tak transformují na bezemisní. Skupina ČEZ o
tom informovala veřejnost na konci února 2023.
 17.2.2023 Zajistit
minimálně šedesátiletý provoz. Tak dlouho chce společnost ČEZ
provozovat Jadernou elektrárnu Temelín. Pomoci tomu mají i průběžné
modernizace. Ke klíčovým projektům patří prodloužení palivové kampaně,
modernizace řídicích systémů nebo příprava na výměnu generátoru.
Odborná veřejnost o tom byla informována v únoru 2023.
 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.
 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.
 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.
 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.
|
