Projekt
Energy Well: také Česko vyvíjí vlastní malý modulární reaktor
 11.3.2020 Zatímco skupina ČEZ jedná se světovými dodavateli již
vyvinutých malých modulárních reaktorů, její dceřiná
(či „vnukovská“) společnost – Centrum výzkumu Řež, dceřiná společnost
ÚJV Řež ze skupiny ČEZ – pracuje na vývoji své vlastní koncepce
takovéhoto reaktoru, označené jako Energy Well, tedy v překladu
„energetická studna“. Na konci ledna 2020 získal jeho projektový tým
patent od Úřadu průmyslového vlastnictví a zahájil přípravu nejaderné
experimentální jednotky reaktoru.
Pro malé reaktory obecně 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.
Základní myšlenkou při konstrukci takovýchto reaktorů,
včetně konceptu Energy Well (viz obrázek), je stavebnicová struktura
okruhů – hovoří se proto o malých modulárních reaktorech. To,
zjednodušeně řečeno, umožňuje uložit primární jaderný okruh do jedné
kompaktní nádoby, kterou lze od zbytku elektrárny po vyčerpání paliva
oddělit a relativně snadno vyměnit za jinou. Okruhy, které se starají o
vlastní výrobu energie (tedy nejaderné — sekundární a terciální) lze
dále využívat pro další, „čerstvé“ palivo.
Jednou z hlavních podmínek takového uspořádání je
možnost uzavření primárního, jaderného okruhu jako kompaktní
„bezzásahové zóny“ menších rozměrů. Po „vyhoření“ paliva v něm zůstane
jeho zbytek bezpečně uložen a je možné ho pak (po nutném dochlazení)
transportovat zpět k výrobci. Palivo, resp. primární okruh, by se v
případě Energy Well takto vyměňovaly asi jednou za sedm let.
Energy Well je koncipován jako solí chlazený reaktor,
podobně jako například projekt kanadského výrobce Terrestrial Energy. Chladivem
bude směs roztavených solí – fluoridů lithia a beryllia (tzv. Flibe).
Jedná se tedy o tzv. reaktor IV. generace (podrobnosti ke generacím
reaktorů viz v nápovědě zde).
Zařízení by mělo v běžném provozu zajistit tepelný výkon
kolem 20 MWt. Dodávky elektrické energie a tepla, produkované takovým
reaktorem, jsou využitelné například pro čištění vody, zajištění
dodávek energie pro uzavřené komunity, záložní systémy jiných
energetických zdrojů nebo pro bezemisní výrobu vodíku. Jednotky by bylo
možné také řetězit do větších celků.
Projekt Energy Well, který staví na znalostech tří
generací jaderných inženýrů z Řeže, běží už několik let.
Experimentální jednotka (tzv. Mock-up) tohoto reaktoru,
zmíněná na úvod tohoto článku, bude sloužit pro ověření designu a
základních fyzikálních vlastností — materiálové kompability,
termohydrauliky a dalších. Experimentální jednotka by měla být plně
funkční do deseti let. Na ni pak naváže projekt vlastního
demonstrátoru, který bude už plnohodnotným simulátorem provozu, a tedy
i reálným podkladem pro komerční výrobu.
Pokud se podaří v budoucnu dovést projekt Energy Well do
stadia komerční licence, bude to pro český průmysl znamenat obchodní
příležitosti s vysokou přidanou hodnotou a významně to podpoří rozvoj
našich jaderných kompetencí.
redakce Proelektrotechniky.cz, s využitím podkladů ÚJV
Řež
Obrázek © ÚJV Řež
Další informace zde
 Přečtěte si také:
 24.2.2020 Spolu
s Polskem
a
Estonskem je
Česko další zemí bývalého východního bloku, která se aktivně angažuje v
mezinárodní spolupráci na využití malých jaderných reaktorů. Důkazem je
memorandum o porozumění mezi společnostmi GE Hitachi Nuclear Energy
(GEH) a ČEZ podepsané na začátku února 2020. Jeho prostřednictvím se
obě strany dohodly na zkoumání ekonomické a technické proveditelnosti
potenciální výstavby reaktoru BWRX-300 v České republice. 
 19.12.2019
Malé reaktory
jsou
spolu s reaktory IV. generace klíčovým
směrem v rozvoji jaderné energetiky. Jedním z typů, jehož příprava k
realizaci je v současné době na postupu, je ARC-100 od dodavatele ARC
Nuclear Canada. Důležitým milníkem v jeho realizaci je potvrzení
ministra kanadské provincie New Brunswick pro národní zdroje a rozvoj
energie z prosince 2019 ohledně podpory jeho vybudování pro komerční
demonstraci ve stávající jaderné elektrárně Point Lepreau.
 22.11.2019 Další
důležitý krok k zachování energetické
soběstačnosti České republiky byl učiněn v listopadu 2029. Na druhém
jednání ho učinili členové Stálého výboru pro výstavbu nových jaderných
zdrojů, kde poprvé zazněl harmonogram výstavby Dukovan II. Po schválení
EIA je to další důležitý milník v přípravě
tohoto strategického projektu.
 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.
 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.
 4.10.2019 Při
zmírňování prudkých klimatických změn hraje
nezastupitelnou roli jaderná energetika jako důležitý bezuhlíkový
zdroj. Tento hnací motor vede k rozvoji nových jaderných technologií
pro výrobu elektřiny. Mezi ně se řadí i malé modulární zdroje, pro něž
se vžilo označení SMR – small modular reactor. Mezi projekty těchto
zdrojů převážně britského, amerického nebo kanadského původu, jako jsou
U-battery,
NuScale nebo
StarCore Nuclear,
přichází v
září 2019 na scénu francouzský projekt Nuward.
 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.
 16.8.2019 Jedním z
úspěšně postupujících projektů tzv. malých
reaktorů je americký projekt NuScale.
V červenci
2019 se tento projekt významně přiblížil komercializaci díky dohodě
projektové organizace NuScale Power s jihokorejskou průmyslovou
společností Doosan Heavy Industries & Construction
(DHIC) z průmyslové skupiny Doosan.
 1.8.2019 Malé reaktory představují
spolu s reaktory IV. generace (o
generacích jaderných reaktorů viz v
naší „nápovědě“)
důležitý směr v technickém rozvoji současné jaderné, a tedy
bezuhlíkové, energetiky. Vedle „typických“ malých reaktorů s
elektrickým výkonem zpravidla v desítkách megawattů přichází nyní na
scénu mikroreaktor, rovněž v modulární sestavě, ale o nižším výkonovém
rozmezí. Představitelem je americko-kanadský projekt Micro Modular
Reactor (MMR), s nímž byla odborná veřejnost seznámena v červenci 2019
v souvislosti se zahájením jeho environmentálního posouzení od kanadské
vlády.
 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.
 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.
|
