Výroční desátý přehled vývoje jaderné energetiky za uplynulý rok navazuje na články z minulých let. Poslední část je z minulého roku 2017. Měsíc před koncem roku 2017 (1. prosince) bylo v provozu 447 reaktorů s výkonem 392,0 GWe a na konci roku 2018 (31. prosince) pak 450 reaktorů s výkonem 398,9 GWe (údaje ze stránek World Nuclear Association). Za tu dobu se podařilo uvést do provozu 8 bloků v Číně (z toho jeden ještě v roce předchozím) a dva v Rusku. V Číně se v roce 2018 podařilo uvést do komerčního provozu zmíněné reaktory III. generace (San-men 1 a 2, Chaj-jang 1, Tchaj-šan 1 a Jang-ťiang 5) a dále reaktory VVER1000 jako bloky Tchien-wan 3 a 4. V Rusku to byl už zmíněný první reaktor v druhé fázi výstavby Leningradské jaderné elektrárny. Druhým pak byl blok Rostov 4, zde jde o dokončení reaktoru VVER1000.

 

V Japonsku se podařilo opět zprovoznit další čtyři bloky odstavené po havárii ve Fukušimě, Genkai 3 a 4 a Ói (Ohi) 3 a 4. Dohromady jich tak už běží devět. U dalších 18 podal provozovatel žádost o posouzení možnosti obnovení provozu.

 

Odstaveno bylo ve sledované době sedm reaktorů, z toho jeden těsně před koncem roku 2017. Byl to německý reaktor Grundremmingen B, který byl zmíněn už v minulém přehledu. Dne 17. září 2018 ukončil provoz jeden z nejstarších reaktorů II. generace Oyster Creek ve Spojených státech. Varný reaktor s výkonem 610 MWe fungoval celkově 49 let. Licenci měla na 60 let, ale k uzavření přispěla konkurence levného plynu a hlavně požadavek na postavení chladících věží, které by nahradily chlazení přímo do moře. Na deset let provozu by se jejich postavení ekonomicky nevyplatilo. Podobný problém má více reaktorů v USA. Je tak otázkou, do jaké míry se bude dařit prodlužovat životnost stárnoucí flotily v této zemi. Dále se oficiálně vydaly na cestu likvidace dva reaktory v Japonsku, šlo o bloky Ikata 2 a Onagawa 1 Počet funkčních bloků se tak v Japonsku snížil na 40. Ke konci roku 21. prosince 2018 byl úplně přesně po 45 letech činnosti odstaven reaktor RBMK1000, který je prvním blokem v Leningradské jaderné elektrárně. Byl to první blok tohoto typu. Během svého provozu dodal 264,9 TWh elektřiny. Nahrazuje jej již zmíněný nově postavený blok VVER1200. Postupně se nahradí všechny čtyři reaktory RBMK1000 v této elektrárně.

 

Navíc byly odstaveny dva bloky na Tchaj-wanu. Jde o dva varné reaktory elektrárny Čchin-šan (Chinshan), každý s výkonem 636 MWe. Tchaj-wan je v současné době v rozporné situaci. Na základě kampaně protijaderných aktivistů, kteří se uchýlili i k protestním hladovkám se vyhlásil podobně jako v Německu odchod od využívání jaderné energie. Dokonce se v roce  2014 a 2015 dva téměř dostavěné reaktory třetí generace ABWR v elektrárně Lungmen nespustily. První je již úplně hotový a připraveno má i palivo, ale těsně před spuštěním se zakonzervoval. Koncem roku 2018 proběhlo na Tchaj-wanu referendum, kde se většina zúčastněných vyslovila pro využívání jaderné energie. Na jeho základě se přerušil rozprodej zmíněného paliva. Je však těžké říci, jaké reálné dopady budou výsledky nezávazného referenda mít.

V roce 2017 vyrobily jaderné reaktory 2 519 TWh, což je oproti roku 2016, kdy se vyrobilo 2 490 TWh, zvýšení o 29 TWh. Poprvé od roku 2011 se podařilo překonat hranici 2500 TWh, i když je to pořád méně, než bylo dosavadní maximum 2658 TWh dosažené v roce 2006. Dá se očekávat, že i v roce 2018 byla výroba zase vyšší a už v nejbližších letech by se mohlo překonat i toto maximum.

 

Budovat se začalo pět reaktorů. Tři jsou typu VVER1200. V dubnu 2018 byla zahájena výstavba bloku Kursk II-1 a Akkuya 1 a v červenci 2018 Ruppur 2 (Rooppur), výstavba bloku Ruppur 1 odstartovala už v listopadu 2017. Dalším je korejský reaktor APR1400 jako blok Sin Kori 6 v září 2018. Už na konci roku 2017 se v Číně začal budovat rychlý sodíkový reaktor CFR-600 v elektrárně Sia-pchu (Xiapu).

 

V prosinci 2018 pak byla zahájena betonáž jaderného ostrova u prvního ze dvou reaktorů EPR v elektrárně Hinkley Point C ve Velké Británii. Tato stavba je pro budoucnost tohoto typu a evropské jaderné energetiky klíčová. Než se však podrobněji podíváme do Evropy, zaměřme se na nejúspěšnější hráče v současné jaderné energetice Rusko a Čínu.

 

Rusko staví doma.

Rok 2018 se stal rokem začátku intenzivního přechodu k pokročilým reaktorům. Velmi úspěšnou zemí v této oblasti se stává Rusko. Prvním symbolem přechodu od reaktorů II. generace ke generaci III. bylo spuštění posledního bloku elektrárny Rostov nedaleko města Volgodonsk. Zde jsou podobně jako v Temelíně reaktory VVER 1000.

Výstavba elektrárny se čtyřmi jednotkami začala už v osmdesátých letech, pak se však vlivem ekonomické krize v době rozpadu Sovětského svazu přerušila. Jejich spouštění tak probíhalo v roce 2001, 2010 a 2015. Do čtvrtého bloku se palivo začalo zavážet 6. prosince 2017, 29. prosince se v něm rozběhla řetězová štěpná reakce a začátkem února 2018 začal dodávat elektřinu do sítě. Na plném výkonu začal pracovat 14. dubna 2018. Dne 5. června pak začaly komplexní předávací zkoušky, které skončily 19. června a blok se dostal do fáze přechodu ke komerčnímu provozu. Ten pak zahájil 1. října 2018.

 

I z českého pohledu se jednalo o důležitou událost. Zařízení pro jadernou elektrárnu Rostov totiž dodávaly i české firmy. Například armatury byly z firem Modřany Power, Arako, L D M, Mostro, MPower Engineering a MSA, čerpadla dodala Sigma Group, servopohony ZPA Pečky, komponenty nízkotlakého ohřívače Vítkovice, tepelné výměníky ZVU Strojírny a kabely Kabelovna Kabex. České dodávky tak překročily 600 milionů korun.

 

Další reaktory, které se nyní rozbíhají, jsou již III. generace. První blok druhé fáze Novovoroněžské jaderné elektrárny Novovoroněž 6 je v komerčním provozu od konce února 2017. Koncem dubna 2018 se rozběhl po plánované odstávce, při které došlo k první rekonfiguraci aktivní zóny. Postupně se tak získávají zkušenosti s průběhem palivového cyklu a provozem na novém pokročilém reaktoru VVER1200. Druhý blok se ke spuštění blíží. Začátkem června 2018 zde proběhla zkouška se sestavou imitující tepelné chování aktivní zóny, v červenci se uskutečnilo vyčištění po dokončení montáže, poté následovaly chladné a od 1. září horké hydrozkoušky a vyzkoušely se i dieselové agregáty. Horké testy trvaly až do 7. listopadu. Poté začala revize celého systému a koncem prosince se pak realizovala mezinárodní prověrka připravenosti na fyzikální spouštění. Zavezení paliva a přechod ke spouštění bloku se očekává na začátku roku 2019. Zahájení komerčního provozu bylo hlavně z důvodů optimálního fungování ruského trhu s elektřinou posunuto z roku 2019 na rok 2020.

 

Druhý reaktor VVER 1200 se podařilo uvést do provozu v Leningradské jaderné elektrárně. V bloku Leningrad II-1 se dostal začátkem února 2018 na minimální kontrolovaný výkon, ten se postupně zvyšoval a 9. března už blok dodal první elektřinu do sítě. Poté došlo k postupnému zvyšování výkonu a komplexním testům. Začátkem dubna 2018 již běžela na 50 % nominálního výkonu a 9. června již na 90 %. V srpnu proběhl komplexní test při 100 % výkonu. Na přelomu srpna a září 2018 prokázal připravenost a zahájil komerční provoz.

 

Pokračují také intenzivní práce na druhém bloku nové fáze Leningradské jaderné elektrárny. V roce 2018 se postupně budoval kontejnment a koncem června se instalovala kopule jeho vnitřní části. Pokračují i práce ve strojovně, kde se dokončuje turbína. Bylo provedeno připojení k elektrické síti, které umožňuje kontrolovat práci jednotlivých částí určených k výrobě elektřiny a vyvedení výkonu. Reaktor by měl být uveden do provozu v roce 2021. Zde se čas dokončení a zahájení provozu koordinuje s postupným odstavováním reaktorů RBMK1000. První starý blok tak skončil produkci elektřiny na konci roku 2018.

 

Na druhé fázi Kurské jaderné elektrárny nyní pracuje už 3000 lidí. Dne 29. dubna začala betonáž jaderného ostrova u prvního bloku. Základová deska byla dokončena na konci června 2018 a má rozměry 77 na 83 m a tloušťku 2,6 m. Celkově je potřeba uložit 16 000 m³ betonu. V červenci začala betonáž stěn budov. V listopadu 2018 pak byl instalován lapač aktivní zóny. U druhého bloku probíhá příprava základů budov.

Na této elektrárně jde o optimalizovanou verzi reaktoru VVER1200 s označením VVER TOI. I zde mají nahradit stávající reaktory RBMK1000. Zatím se připravila stavba dvou bloků, ale plánuje se i další dvojice. Rozvrh jejich uvádění do provozu je dán životností starých reaktorů v této elektrárně.

 

Otázkou stále zůstává, jestli a kdy se dokončí přerušená stavba Baltické jaderné elektrárny v Kaliningradské oblasti. Ta byla zahájena v roce 2010 a předpokládala dodávky elektřiny i do pobaltských států a dalších částí Evropy. V roce 2013 však byla pozastavena, když se pobaltské státy rozhodly připojit k síti Evropské unie a možnost dodávek elektřiny mimo Kaliningrad se stala málo pravděpodobnou. Ekonomické parametry projektu se tak zhoršily. Nyní se postupně situace na trhu s elektřinou v Evropě mění a zvyšuje se pravděpodobnost potřeb dovozu této komodity do Evropské unie. Není tak vyloučeno, že se projekt dokončí. Má výhodnou polohu na rozhraní východu a středu Evropy a elektrárna by mohla udržovat i stabilitu propojení mezi severovýchodní a centrální Evropou.

Spíše jen zajímavostí, která se jen těžko realizuje, je úvaha o vyřešení problémů se zásobováním elektřinou a vodou na Krymu pomocí dostavby zdejší jaderné elektrárny. Dva reaktory VVER1000 se začaly připravovat v druhé polovině sedmdesátých let a její výstavba začala v letech 1982 a 1983. Celkově se dokonce plánovaly bloky čtyři. Výstavba byla zastavena v roce 1989. Případná jaderná elektrárna by kromě zajištění dostatku elektřiny umožnila efektivní hromadné odsolování mořské vody. Nejen z politických důvodů je však projekt jen velmi těžko akceptovatelný.

 

Rusko staví v blízkém zahraničí

Přesně podle plánu probíhá výstavba dvou bloků VVER1200 v běloruské elektrárně Ostrovec. Ta je 50 km od Litevského Vilniusu a tak kousek od hranic Evropské unie. V roce 2018 se kromě jiného dokončil systém vyvedení výkonu z elektrárny. V prosinci dorazily na elektrárnu palivové soubory. Zavezení paliva proběhne začátkem roku 2019 a spuštění prvního bloku se očekává v roce 2019, a to už na jaře, druhého v roce 2020.

 

Čtyři ruské bloky VVER 1200 se budují i v první turecké jaderné elektrárně Akkuyu v provincii Mersin. Rosatom se snaží, aby mohl opravdu spustit první blok v roce 2023. V průběhu roku 2018 pokračovalo jednání o změnách složení místní vlastnické struktury projektu a Rosatom řešil problém s hledáním místních partnerů. Začátkem dubna 2018 bylo po obdržení potřebného stavebního povolení oficiálně zahájeno budování prvního bloku této elektrárny odstartováním betonáže zásadních částí jaderného ostrova. Zároveň se podařilo během roku 2018 vyrobit řadu komponent pro tuto elektrárnu. Pro dodávky se buduje terminál i přístav. Stavební povolení pro budování druhého bloku bylo vydána v polovině prosince 2018.

 

Pro nás je však asi nejdůležitější postup přípravy stavby bloků VVER1200 v Evropské unii. Jeden se bude budovat ve finské elektrárně Hanhikvi, kde se na konci roku 2018 rozhodlo o posunu udělení stavebního povolení až na rok 2021, to oddaluje dokončení tohoto bloku až na rok 2028. Posunutí je způsobeno daleko náročnějším průběhem vypracování dokumentace k obdržení stavebního povolení, než se očekávalo. V současné době pokračuje příprava staveniště, vytváření dodavatelských řetězců a další přípravné práce. Podařilo se dokončit administrativní a bytový komplex s potřebným vybavením, který bude tvořit zázemí stavby. Budoucí zaměstnanci elektrárny realizují stáže na Leningradské

jaderné elektrárně, aby se seznámili s reálnou prací na stejném typu bloku.

 

U reaktorů v Pakši se plánuje dodání všech dokumentů a obdržení stavebního povolení v roce 2019, zahájení výstavby v roce 2020 a dokončení mezi léty 2026 až 2027. Zde se také připravuje staveniště. Na realizaci projektů se budou podílet i české firmy.

Znovu se uvažuje o dokončení elektrárny Belene Bulharsko, kde se také začala připravovat stavba nejdříve bloků VVER1000 a později VVER1200. Bulharský parlament změnil rozhodnutí o zrušení projektu. V tomto případě má Rusko zase velkou šanci v plánovaném tendru vyhrát. V současné době hledá bulharská vláda strategického partnera. O účast na projektu má zájem čínská korporace CNNC. S Čínou i Ruskem bulharští představitelé intenzivně jednali. Zájem projevují i firmy z Jižní Koreje. Bulharsko by chtělo alespoň jeden blok zprovoznit do deseti let, předpokládaná cena dostavby obou bloků má být do 10 miliard EUR. Snaží se jako investory zainteresovat i sousední státy, které by pak elektřinu z elektrárny Belene také využívaly.

Zkušenosti s financováním, získáváním stavebních povolení a zahajováním staveb budou velmi cennými pro naše případné rozhodování o výstavbě nových jaderných bloků u nás.

 

Rusko staví ve vzdálenějším zahraničí

Ve vzdálenějších částech světa staví Rusko úspěšně své reaktory i v Indii. K dokončeným dvěma reaktorům v elektrárně Kundankulam připravuje další dvě dvojice reaktorů na stejném místě. První z nich se už začala stavět a dodavatelské firmy dopravily řadu komponent až do Indie. Pro třetí blok byla v Rusku vyrobena reaktorová nádoba. Řada komponent je i pro čtvrtý blok, pro oba bloky už jsou hotové třeba všechny parogenerátory. Smlouva o vybudování šesti ruských bloků VVER1200 v nové elektrárně byla podepsána v listopadu 2018.

Velmi dobře probíhá i budování jaderné elektrárny Ruppur na východním břehu řeky Gangy 60 km od hlavního města Bangladéše Dháky. Výstavba prvního bloku začala už v listopadu 2017 a dokončení betonáže jeho jaderného ostrova bylo hotovo začátkem dubna 2018. Pak se začalo pracovat na stěnách reaktorové budovy. V srpnu proběhla instalace lapače aktivní zóny.

 

V červenci 2018 se začalo pracovat na druhém bloku. Dokončení obou bloků se plánuje v letech 2023 a 2024. Při výchově potřebných bangladéšských odborníků pomáhá i Indie. Její odborníci se na základě třístranné smlouvy budou intenzivně podílet i na výstavbě. Společně s bangladéšskými firmami postaví železniční odbočku železnice k elektrárně, která umožní dopravu těžkých komponent. Do konce roku 2018 se počet pracovníků zvýšil zhruba na 6000, v maximu by jich mělo být okolo 11 000.

Bangladéš plánuje postavit další jadernou elektrárnu se dvěma bloky na jihu země na řece v blízkosti města Barisal. I pro tuto elektrárnu chce Rusko nabídnout své reaktory.

 

Už v minulém přehledu se psalo o zahájení dodávek elektřiny z třetího bloku elektrárny Tchien-wan (Tianwan) na konci roku 2017. Ten se oficiálně do komerčního provozu dostal 15. února 2018. Do posledního z čtveřice reaktorů VVER 1000 v elektrárně bylo na konci srpna 2018 zavezeno palivo, štěpná řetězová reakce se rozběhla 30. září, první elektřinu začala dodávat 27. října a do komerčního provozu byl uveden 22. prosince 2018. Oba reaktory z poslední dvojice potřebovaly k dokončení od první betonáže kritických částí jaderného ostrova do spuštění pouhých pět let. Na základě jejich úspěšného dokončení dostalo Rusko možnost postavit další dva bloky VVER1200 v této elektrárně, jako blok sedm a osm. Betonáž prvního z nich by měla začít v roce 2021. Navíc se uzavřela smlouva také na dva bloky v nové šestiblokové elektrárně Sü-ta-pao (Xudabao), u té by šlo o třetí a čtvrtý blok. Do provozu by mohly jít už v letech 2027 a 2028. U prvních dvou bloků zde se připravuje výstavba dvou reaktorů AP1000 firmy Westinghouse. Tyto projekty jsou důležité i pro české firmy jako například Armatury Group, Kabelovna Kabex, Modřany Power, MSA, Sigma Group a ZPA Pečky, které dodaly pro předchozí projekty zboží v hodnotě desítek milionů korun.

 

V elektrárně El Dabaa v Egyptě by měly být čtyři bloky VVER 1200. V současné době probíhá průzkum a příprava budoucího staveniště. Zároveň se vytváří síť místních dodavatelských firem. Jejich účast posoudí společný výbor, prozatím do výběru nominovala egyptská vláda 100 společností. Ruská strana postupně dodává egyptskému zadavateli podklady pro žádost o stavební povolení. Stejně tak se zajišťují zahraniční dodavatelé, turbíny například dodá firma General Electric (GE Power). Využijí se turbíny Arabelle této firmy. Obdržení stavebního povolení a zahájení výstavby se očekává v roce 2020. Dokončení se čeká v letech 2026 až 2028.

V Iránu se budují dva nové bloky VVER1000 vylepšeného typu (mají řadu parametrů odpovídajících reaktorům III. generace), které by měly doplnit už existující reaktor v elektrárně Bušehr. Začátkem května 2018 začalo hutnění staveniště pod budoucím druhým reaktorem. Po skončení úpravy stavební jámy a základů stavby by v třetím kvartále 2019 mělo dojít k první betonáži jaderného ostrova a oficiálnímu zahájení budování bloku. Příprava stavební jámy třetího bloku začala také v roce 2018. Do provozu by se měly uvést v roce 2023. Irán také uvažuje o vybudování další nové jaderné elektrárny s ruskými bloky.

Během roku 2018 značně pokročilo jednání o výstavbě bloků VVER1200 v Uzbekistánu. Uzbekistán potřebuje nový energetický zdroj co nejdříve. Začátkem září byla podepsána mezivládní dohoda mezi Ruskem a Uzbekistánem o výstavbě dvojice bloků VVER1200. Rosatom tak plánuje co nejvíce využít zkušenosti z výstavby v Bělorusku a tím dobu přípravy i výstavby zkrátit. Konkrétní kontrakty by měly být vyjednány právě v roce 2019. Potenciální předvybraná místa pro stavbu jsou u jezera Tudakul na hranici Navojské a Bucharské oblasti, které jsou zhruba 25 km od Buchary. Probíhají v nich průzkumy a postupně by se mělo vybrat jedno, kde by se začalo stavět. Snaha je, aby byly dokončeny do roku 2028. O postavení ruského reaktoru VVER1200 uvažuje i Kazachstán, ten by chtěl také využít zkušenosti z výstavby v Bělorusku, stejně tak Ázerbájdžán.

Plánovaná výstavba dvojice bloků VVER1200 v Jordánsku je s velkým otazníkem. Podle něj by se měly postavit do roku 2029 v městečku Omra. V roce 2018 se diskutovalo odložení či dokonce zrušení tohoto projektu a možnost postavit v budoucnu místo velkých reaktorů malé modulární. Hlavním problémem jsou velké jednorázové náklady a cena potřebného kapitálu. Bloky VVER1200 nabízí Rosatom i do soutěže v Saudské Arábii. Rusko je rozhodnuto podpořit výstavbu ruských jaderných bloků v Sudánu, kde je však velmi nestabilní režim. Takže je otevřenou otázkou, zda se projekt realizuje. Rusko, stejně jako Jižní Korea a Francie aspirují také na dostavbu reaktoru Angra-3 v Brazílii.

 

Rusko se snaží o uzavřený palivový cyklus

Značný pokrok je v Rusku vidět v cestě za uzavřením palivového cyklu. Dokončuje vývoj svého recyklovaného paliva REMIX, které může být recyklováno opakovaně. Jde o variantu MOX palivo, které je směsí oxidů uranu a plutonia. Zlepšuje se tak využití paliva u lehkovodních reaktorů. Zároveň recyklace vyhořelého paliva a oddělení uranu a transuranů umožní zmenšení objemu odpadu. Zákazníkovi se bude navíc vracet pouze odpad, který nevyžaduje hlubinné úložiště.

Klíčové pro zajištění uzavřeného cyklu v Rusku je uvedení prvního sériového komerčního rychlého sodíkového reaktoru na trh. Jeho hromadnější využívání souběžně s klasickými tepelnými reaktory, například právě VVER 1200, by mělo zajistit efektivní využití uranu, recyklaci vyhořelého paliva a snížení objemu odpadu na jednotku výroby. Takovým zařízením by se měl stát reaktor BN-1200, který se připravuje na základě zkušeností z výstavby a provozu rychlých sodíkových reaktorů BN-600 a BN-800. Reaktor BN-800 za tři roky provozu vyrobil již 13,7 TWh. Začal se pro něj vyrábět speciální typ paliva typu MOX.

 

Stejně jako tyto bloky by se měl rozběhnout i první reaktor BN-1200 v Bělojarské jaderné elektrárně. Měl by to být reaktor, který bude svou cenou a provozními parametry plně ekonomicky konkurenceschopný s jinými komerčně využívanými reaktory. V současné době se upřesňují detaily projektu, při nich došlo ke zvýšení elektrického výkonu na 1220 MWe. Dokončení návrhu takového projektu se plánuje v roce 2020 a v roce 2021 se očekává konečné rozhodnutí o výstavbě tohoto reaktoru v Bělojarské jaderné elektrárně. Pak je třeba udělat ještě hodně práce v upřesňování detailů projektové dokumentace a licencování. Jeho intenzivní budování by mohlo být zahájeno v letech 2024 a 2025, rozběhnout by se pak mohl v letech 2031 a 2032.

Na rychlých sodíkových reaktorech spolupracuje Rusko i s Čínou. V současné době na pilotním projektu již zmíněného rychlého sodíkového reaktoru CFR-600. Jeho výstavba začala v prosinci 2017 a zahájení provozu se očekává v roce 2023. Reaktor CFR-600 je předobrazem komerčního bloku CFR-1000. Rusko také dodává radionuklidové zdroje tepla pro čínský lunární projekt, například pro sondu Čchang-e 4, která nedávno přistála na odvrácené straně Měsíce.

 

Rusko konstruuje reaktory pro ledoborce a plovoucí jaderné elektrárny

Obrovským letošním úspěchem Ruska je finalizace plovoucí jaderné elektrárny a dodávky reaktorů pro tři dokončované atomové ledoborce nového typu. Plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov využívá dva reaktory KLT-40S. S provozem modifikací těchto reaktorů jsou velmi dobré zkušenosti na současných atomových ledoborcích. Akademik Lomonosov má nahradit Bilibinskou jadernou elektrárnu v zásobování sibiřských oblastí elektřinou a teplem. Bude zakotven ve městě Pevek na Čukotce. Během roku 2018 se pokračovalo na dokončení pozemní části v tomto městě. Postavilo se molo, potřebné budovy a infrastruktura pro přenos elektřiny a tepla. Potřebné materiály a konstrukce dopravily tři velké námořní lodě během léta. Pro přijetí plovoucí elektrárny bude vše připraveno v červnu 2019.

 

Dokončená elektrárna, která má délku 144 m a šířku 30 m a dva reaktory, každý s tepelným výkonem 150 MWt a elektrickým výkonem 35 MWe, se z loděnice v Petrohradě přemístila do Murmanska mezi 28. dubnem a 17. květnem 2018. Zde se koncem července zavezlo palivo a v listopadu se v reaktorech poprvé rozběhla štěpná řetězová reakce. Následné testy reaktorů byly úspěšné. Na přelomu roku 2018 a 2019 proběhly také testy turbíny a generátoru. Z Murmanska do Peveku se přemístí v březnu 2019 a po komplexních testech bude na přelomu června a července 2019 předána do komerčního provozu. Plovoucí elektrárna bude potřebovat generální servisní prohlídku po dvanácti letech provozu. Pro ní bude muset Pevek opustit, během těchto dvanácti let proběhnou v Peveku tři výměny paliva. V průběhu generálních oprav nahradí plovoucí elektrárnu jiná, která se zatím vybuduje.

 

Na základě získaných zkušeností se připravuje projekt s větším reaktorem nové generace RITM-200 s lepšími parametry a elektrickým výkonem 55 MWe. Ten se využívá na nově budovaných ledoborcích. Stejně jako na ledoborcích i dokončené plovoucí elektrárně by měly být dva tyto reaktory. Pokud bude zájem, lze plovoucí elektrárnu dokončit do pěti let od objednání.

Plovoucí jadernou elektrárnu od roku 2016 buduje také Čína, do provozu ji chce uvést v roce 2020.

 

Pro Rusko je důležité i rozšíření flotily atomových ledoborců. V současné době se v rámci projektu 22220 budují tři v loděnici Baltickij zavod. Využívají již zmíněný úplně nový reaktor RITM-200 s výkonem 55 MW, s hmotností 147,5 t, výškou 7,3 m a průměrem 3,3 m. Jejich názvy jsou Arktika, Sibir a Ural. Arktika se začala budovat v listopadu 2013, v červnu 2016 byla loď spuštěna na vodu a začalo dokončování a instalace vybavení. Zde však došlo k řadě zpoždění a očekávané dokončení se posunulo na rok 2019. V druhé polovině roku 2018 se tak na lodi finišovalo. Ledoborec Sibir už byl také spuštěn na vodu a proběhly testy aktivní zóny jeho obou reaktorů. Pro ledoborec Ural se dokončovalo sestavování jeho reaktorů, které se ke konci roku instalovaly na lodi. Ledoborce Sibir a Ural by se měly dostat do provozu v letech 2020 a 2021. Uvažuje se ještě o dalších dvou, které by se dokončily v letech 2025 a 2026.

 

Zároveň se připravují podmínky pro prodloužení životnosti fungujících atomových ledoborců Tajmyr (1989) a Vajgač (1990) třídy Tajmyr projektu 10580 až na 40 let. Stejně tak ledoborců Jamal (1992) a 50 let Pobedy (1993), které jsou třídy Arktika. Poslední z nich se využívá pro výlety turistů k severnímu pólu.

V současné době se připravuje budování prozatím nejvýkonnějších ledoborců s výkonem 120 MW označované jako Lider. Měly by v dvoumetrovém ledu dosahovat 10 – 12 uzlů za hodinu. Lodě by dokázal v severním moi vést i v případě tloušťky ledu 4 m. Nové ledoborce umožní zrychlit rozvoj severských oblastí. I o výstavbě jaderných ledoborců uvažuje i Čína.

 

 

Čína realizuje renezanci jaderné energetiky

Dramatický pokrok nastal v roce 2018 v Číně. Do komerčního provozu se tu dostaly hned tři nové typy reaktorů III. generace. Z nich jeden je čistě čínské provenience, dalšími jsou reaktor AP1000 firmy Westinghouse a francouzský EPR.

Dokončovaly se hned čtyři bloky AP1000. Dva jsou v elektrárně San-men. Do prvního bloku se 25. dubna začalo zavážet palivo, celkově šlo o 157 palivových souborů. Dne 21. června se v něm rozběhla jaderná reakce a 2. července začal dodávat elektřinu do sítě. Na nominálním výkonu běžel poprvé 14. srpna a 21. září 2018 zahájil komerční provoz. Jednalo se o první dokončený blok AP1000.

 

Blok San-men 2 dokončil horké hydrozkoušky trvající 77 dní na konci ledna 2018, začátkem července se do něj začalo zavážet palivo a 17. srpna se u něj rozběhla štěpná reakce. Elektřinu začal dodávat 24. srpna a 6. listopadu 2018 přešel po pečlivých testech do komerčního provozu.

Další dvojice bloků se spouštěla v elektrárně Chaj-jang (Haiyang). Do bloku Chaj-jang 1 se 21. června 2018 začalo zavážet palivo, 8. srpna byl uveden na minimální výkon a 17. srpna byl připojen k síti. Poprvé pracoval na plný výkon 16. září a zahájení komerčního provozu proběhlo 22. října 2018. Do druhého bloku se začalo zavážet palivo 8. srpna, 13. října 2018 pak začal dodávat elektřinu do sítě. Zahájení komerčního provozu se čeká na počátku roku 2019. Čína tak bude mít v provozu hned čtyři bloky AP1000. Zároveň se v Š‘-tao-wan (Shidaowan) připravuje stavba prvního bloku zvětšené čínské varianty bloku AP1000 označované jako CAP1400. V listopadu 2019 dostal projekt stavební povolení.

 

V roce 2018 se do komerčního provozu dostal i první reaktor EPR firmy AREVA (v současnosti Framatom) ze dvou, které se staví v elektrárně Tchaj-šan. Bloky společně budují čínská firma CGN a francouzská EDF. Zavážení paliva u tohoto reaktoru začalo 11. dubna 2018, zahájení štěpné řetězové reakce pak 7. června a 29. června začal dodávat elektřinu do sítě. Dne 7. listopadu začal pracovat s plným výkonem a 17. prosince 2018 zahájil komerční provoz.

Třetím novým typem pokročilého reaktoru, který se dostal do provozu, byl čínský ACPR1000. Konkrétně se jednalo o pátý blok elektrárny Jang-ťiang. Betonáž jaderného ostrova začala u něj v září 2013. U šestého bloku tomu bylo o tři měsíce později. U pátého bloku začaly 23. října 2018 probíhat testy za studena, štěpná reakce se rozběhla 16. května, elektřinu začal dodávat 25. května a 13. července 2018 zahájil komerční provoz. Jeho výstavba tak trvala necelých pět let.

 

Bloky ACPR1000 se dokončují i v elektrárně Tchien-wan, o které se už psalo v části o ruské jaderné energetice. První čtyři bloky, které jsou už v provozu, jsou typu VVER1000, pátý a šestý budou zmíněného typu ACPR1000. Jejich budování začalo v roce 2015, v květnu 2018 se instalovala kopule bloku 6. Dokončení se plánuje do roku 2021. Sedmý a osmý blok této elektrárny budou opět ruské provenience, půjde o reaktory VVER1200.

Další se budují v elektrárně Chung-jen-che (Hongyanhe). Zde se v červnu 2018 u pátého bloku dokončila instalace všech tří parogenerátorů, reaktorová nádoba se v závěru roku instalovala i u šestého bloku. Oba bloky se začaly budovat v roce 2015 a jejich dokončení se čeká v letech 2019 a 2020.

 

Ke spuštění se blíží i první bloky dalšího čistě čínského projektu označovaného jako HPR1000 (Hualong One), jejichž výstavba byla definitivně schválena v dubnu 2015. Dva takové se budují jako pátý a šestý blok elektrárny Fu-čching (Fuqing). V lednu 2018 se u prvního z nich instalovaly všechny tři parogenerátory a tlaková nádoba reaktoru. Začátkem srpna se instaloval velín bloku. Začátkem podzimu pak simulátor pro školení budoucích operátorů. U druhého se v březnu instalovala kopule kontejnmentu a v prosinci pak reaktorová nádoba. První reaktor by měl být spuštěn v roce 2019, druhý pak v roce 2020.

Další dva tyto bloky se dokončují v elektrárně Fang-čcheng-kang (Fangchenggang), jako třetí a čtvrtý. Zde se kopule kontejnmentu reaktoru Fang-čcheng-kang 3 instalovala koncem května 2018. Provoz mají také zahájit v roce 2019 a 2020. V srpnu 2018 se začala příprava další dvojice bloků HPR1000 jako pátého a šestého bloku této elektrárny

Dva tyto bloky se budují i v elektrárně Karáčí v Pákistánu. Blok Karáčí 2 se začal budovat v roce 2015 a Karáčí 3 pak v roce 2016. U bloku Karáčí 2 byla reaktorová nádoba instalována 30. září 2017. U třetího bloku se v srpnu 2018 začaly postupně instalovat parogenerátory a na přelomu srpna a září se instalovala reaktorová nádoba. Pak se usadila kopule kontejnmentu. Jejich dokončení se plánuje v letech 2021 a 2022. V plánu je zahájení výstavby tohoto bloku i v pákistánské elektrárně Chašma (Chashma).

 

Čína v čele snahy o vývoj malých modulárních reaktorů

Čína je i v čele vývoje malých modulárních reaktorů. V tom ji pomáhá, že pracuje intenzivně i na vývoji reaktorů IV. generace. I v oblasti malých modulárních reaktorů je totiž často výhodou využití koncepce odlišné od klasických tepelných reaktorů III. generace. Jako příklad může sloužit dokončovaný demonstrační vysokoteplotní plynem chlazený reaktor s kulovým ložem HTR-PM. Budování tohoto reaktoru bylo zahájeno v elektrárně Š‘-tao-wan v prosinci 2012. Dva tyto reaktory budou společně pohánět jednu turbínu o výkonu 210 MWe. Reaktorová nádoba má hmotnost 700 t a výšku 25 m. První z dvojice byla instalována v březnu 2016, druhá na konci tohoto roku. Na konci září 2018 byly dokončeny testy vysokoteplotního parogenerátoru. Ten transformuje energii z hélia o teplotě 750˚C, které se využívá k chlazení reaktoru, do vodní páry potřebné pro pohon turbíny. Malý modulární reaktor se připravuje ke spuštění. V elektrárně Š‘-tao-wan se má vybudovat ještě 18 těchto modulů. Další se využijí v řadě elektráren po celé Číně. O využití těchto reaktorů uvažuje několik dalších států, včetně Saudské Arábie.

Čína vyvíjí několik dalších modelů malých modulárních reaktorů. Na různorodých projektech pracuje řada dalších firem v řadě států. Velmi intenzivně například Kanada, USA nebo Velká Británie. Přehled některých projektů, které jsou však bohužel zatím na papíře, je v přehledu z předchozího roku. Ve fázi realizace je kromě zmíněného čínského zatím pouze prototypový reaktor CAREM-25 (Central Argentina de Elementos Modulares) v Argentině v blízkosti jaderné elektrárny Atucha. Malý tlakovodní reaktor s výkonem 25 MWe se začal budovat v únoru 2014. V květnu 2018 proběhly testy parogenerátoru a reaktor se blíží ke spuštění. Na základě zkušeností s tímto prototypem se plánuje realizace komerční jednotky s výkonem okolo 100 MWe.

 

U malých modulárních reaktorů není nejpodstatnější realizovat prototyp. Víme, že reaktory daných velikostí fungují. Kritické jsou ekonomické parametry, které se dosáhnou při jejich výstavbě a využívání. Ty rozhodnou, zda se rozšíří. Velice blízko by z tohoto hlediska mohl být reaktor NuScale stejnojmenné společnosti. Popis tohoto malého tlakovodního reaktoru je v minulém přehledu. V roce 2018 se podařilo zvýšit výkon na 60 MWe a po důkladném rozboru potvrdil americký jaderný regulační úřad, že pasivní bezpečnost je u tohoto bloku na takové výši, že nejsou potřeba záložní zdroje energie. Podařilo se tak dále snížit náklady a cena výstavby i provozu reaktoru by mohla být plně konkurenceschopná nejen s velkými reaktory. Kritickým ovšem bude výsledek realizace pilotního projektu v americké Národní laboratoři Idaho, kde se výstavba blíží k zahájení. Ke snížení nákladů by mělo přispět i zmenšení ochranné zóny i zjednodušení bezpečnostních pravidel reflektující zvýšené bezpečnostní parametry těchto reaktorů.

 

Zmiňme ještě jeden projekt, na kterém pracuje nejen Čína, ale i firma TerraPower, se kterou je spojen Bill Gates. Ty pracují na vývoji rychlého reaktoru TWR využívajícího postupné vlny. Jako palivo by se používal ochuzený uran, kde by se postupně uran 238 měnil na plutonium 239 a to by se štěpilo. Reaktor by měl jednu vsázku paliva na celou dobu životnosti 40 – 60 let. Výhodou reaktoru je i využití vyhořelého paliva. Prototyp tohoto reaktoru plánuje postavit firma TerraPower s pomocí čínské společnosti CNNC právě v Číně. Je však otázkou jak projekt ovlivní současný politický kurs amerického prezidenta Donalda Trumpa.

Čína připravuje i využití malých modulárních jaderných reaktorů pro účely vytápění měst. Plánuje využít vlastní technologii NHR200-II. Místo pro výstavbu první jaderné teplárny s tepelným výkonem větším než 100 MWt bylo vybráno v části města Ťia-mu-s’ (Jiamusi). Kromě tohoto projektu se připravují i další. Pro Čínu jsou tyto technologie velmi důležité, protože potřebuje snížit škodlivé emise ve městech. Ovšem zájem o jaderné teplárny by byl po celém světě.

 

Evropa stále přešlapuje

V Evropské unii mají reálný program budování nových jaderných bloků Velká Británie, Finsko a Maďarsko. Pro stav největší jaderné energetiky v Evropské unii, té francouzské, byla důležitým krokem konsolidace firmy AREVA. Ta se rozdělila na dvě části. O podporu provozovaných bloků se bude starat firma Orano a pro část zabývající se výstavbou nových bloků, jejíž hlavním vlastníkem je firma EDF spolu s Mitsubishi Heavy Industries, se zvolil historický název Framatom. Francie po zkušenostech z Německa a dalších států, které uzavírají jaderné bloky, odložila snižování svého výkonu jaderné energetiky a jejího podílu na výrobě elektřiny až na rok 2035. V dohledné době odstaví pouze dva bloky jaderné elektrárny Fessenheim, a to až po zprovoznění bloku Flamanville 3. Francie tak znovu uvažuje o výstavbě nových jaderných bloků, které by nahradily stárnoucí současné. Mělo by jít o bloky EPR vylepšené na základě zkušeností z jejich výstavby a provozu.

U bloku EPR v elektrárně Olkiluoto ve Finsku se koncem května 2018 dokončily horké testy, které začaly v prosinci předchozího roku. Při nich se objevily vibrace v tlakovodním systému. Bylo potřeba provést několik modifikací a nové testy. Zavezení paliva se tak posunulo na červen 2019. Do aktivní zóny reaktoru se vloží 241 palivových souborů. Dodávka elektřiny by mohla začít v říjnu 2019 a komerční provoz v lednu 2020.

U bloku Flamanville se při kontrolách po chladných testech a tlakových zkouškách objevily 21. března 2018 problémy se svary v sekundárním okruhu, které se musely zkontrolovat. Zjistilo se, že se bude opravovat 33 ze 148 prověřovaných svarů. Tím se posunul i termín spouštění. K zavezení paliva tak dojde až ve čtvrtém čtvrtletí roku 2019. Prodlouží se proto provoz elektrárny Fessenheim, která by měla vyrábět elektřinu do spuštění bloku Flamanville 3.

 

Pro rozvoj jaderné energetiky v Evropě a také úspěch reaktorů EPR bude klíčový postup výstavby těchto bloků v elektrárně Hinkley Point C ve Velké Británii. Zde se budují dva bloky EPR a velkou výhodou by mohlo být využití zkušeností s výstavby předchozích projektů. Je tak velmi dobře, že i zde pokračuje velmi úzká spolupráce EDF a čínské firmy CNG, které úspěšně dokončily první EPR reaktor v elektrárně Tchaj-šan.

Turbíny Arabelle pro projekt Hinkley Point C začala vyrábět firma GE Power. Půjde o největší turbíny na světě s výkonem 1770 MWe. Důležité pro nás je to, že na této stavbě se budou podílet i české firmy. Škoda JS například vyrobí komponenty uvnitř tlakových nádob obou reaktorů. Jde o stejnou dodávku, jakou uskutečnila pro finský a čínské bloky EPR.

V roce 2018 se podařilo dokončit přípravu staveniště. Celkově už na stavbě pracuje okolo 3200 zaměstnanců. Při přechodu od prvního bloku k druhému je vidět využívání zkušeností a zvyšování efektivity. Podařilo se například výrazně zkrátit dobu přípravy stavební jámy. Na konci listopadu obdržela stavba povolení zahájit betonáž základní části jaderného ostrova u prvního bloku. Ta se pak rozběhla na začátku prosince. Hlavním úkolem roku 2019 je tak dokončení základové desky pod budovami jaderného ostrova u prvního bloku o hmotnosti 4500 tun. Spuštění reaktorů se plánovalo v roce 2025, ale nyní to spíše vypadá na rok 2027.

Druhá dvojice bloků EPR by se měla budovat v elektrárně Sizewell C a i při této stavbě bude spolupracovat firma CGN. Sem se už na přípravu staveniště přesouvají zkušení geologové z Hinkley Point C. Zde EDF předpokládá snížení nákladů, a tedy i ceny, o více než 20 %. Hledá se odpovídající model financování.

 

Čínská firma CNG využije získané zkušenosti ze společných projektů ve Velké Británii v elektrárně Bradwell, kde využije své reaktory HPR1000. U nich probíhá posuzování jaderného regulačního úřadu Velké Británie. V prosinci 2018 dokončil druhou etapu ze čtyř. Daří se urychlovat přípravy a firma CNG by ráda co nejdříve začala výstavbu a nahradila výpadek způsobený zrušením projektu budování bloků AP1000 v elektrárně Moorside.

Stále se vyjednává i o finančním modelu pro výstavbu dvou bloků ABWR japonskou firmou Hitachi v elektrárně Wylfa Newydd

Jak už bylo zmíněno, Toshiba zrušila projekt výstavby jaderných bloků v elektrárně Moorside. Původně zde chtěla stavět bloky AP1000. I tak zůstala lokalita určena pro budoucí výstavbu jaderných bloků.

O dalších realizovaných projektech, které plánují využít ruské bloky VVER1200, se už podrobně psalo. Jednou ze zemí, která nutně potřebuje snížit emise je i Polsko. To však stále nerozhodlo, kde a kdy začne budovat svou první jadernou elektrárnu. Rozhoduje se mezi třemi lokalitami na severu Polska u mořského pobřeží. Jsou u obcí Lubiatowo, Kopalino. Třetí je vesnice Żarnowiec, kde se jaderná elektrárna začala stavět už v osmdesátých letech.

 

Ukrajina předpokládá postupné připojení k evropské elektrické soustavě a dodávky elektřiny do Evropské unie, které by zajistily financování dostavby dvou rozestavěných bloků Chmelnické jaderné elektrárny. Z hlediska Česka je snaha Ukrajiny dokončit dva rozestavěné bloky Chmelnické jaderné elektrárny velmi zajímavá. Blok 3 a 4 jsou typu VVER1000. Protože Ukrajina nechce objednávat komponenty na dostavbu z Ruska, uvažuje o tom, že by hlavním dodavatelem pro jaderný ostrov byla česká firma Škoda JS. Té by se zkušenosti i reference v případě úspěchu tohoto projektu velice hodily. Turbíny by dodaly firmy z Charkova. Investorem by mohly být čínské firmy.

Přebytky elektřiny by Ukrajina ráda dodávala do Evropské unie. Proto by se měl realizovat projekt elektrického propojení druhého bloku Chmelnické elektrárny s existujícím Burštynským energetickým ostrovem a odtud s Řešovem v Polsku a Albertirsou v Maďarsku. Ukrajina má více než 50 % elektřiny z jaderných bloků a má potenciál se stát jedním z klíčových dodavatelů elektřiny v regionu. Mohlo by to pomoci nejen Polsku a pobaltským státům, které mají deficit v produkci elektřiny.

 

K dokončení se blíží i bloky Mochovce 3 a 4 na Slovensku. Na to ukazuje i spuštění režimu fyzické bezpečnostní ochrany, který musí fungovat před zavezením paliva. Podařilo se zlepšit organizaci prací a je vidět intenzivnější tah na cíl. Podílejí se na tom i zkušené české firmy. U třetího bloku se v srpnu 2018 podařilo dokončit studené hydrozkoušky a v listopadu začaly ty horké. První blok by měl zahájit provoz v roce 2019 a druhý o rok později.

Nejen pro Česko je důležitá diverzifikace zdrojů paliva. Z tohoto pohledu jsou důležité zkušenosti s využíváním paliva pro reaktory VVER1000 vyrobeného ve Švédsku společností Westinghouse pro ukrajinské jaderné bloky. Zde se koncem listopadu oslavila dodávka tisícího palivového souboru touto firmou. Zatím se toto palivo využívá v šesti z třinácti ukrajinských jaderných bloků. V červenci 2018 přešel jako první plně na palivo firmy Westinghouse třetí blok Jihoukrajinské jaderné elektrárny. U něj se s testem alternativního paliva v roce 2005 začínalo zavezením prvních zkušebních šesti palivových souborů. A postupně k němu přecházejí další. Palivo se bude testovat i na Temelíně, zatím se zkusí šest palivových souborů. Westinghouse vyvinul také palivo pro bloky VVER440, které by se mohlo využívat na Ukrajině, Slovensku i Česku. Westinghouse proniká na východ a ruský podnik TVEL pak začíná nabízet západní typy palivových souborů, a to i na americký trh.

Velmi pozitivní informací z české jaderné energetiky je i rozhodnutí o výstavbě teplovodu z Temelína do Českých Budějovic. Stavba začne na jaře roku 2019. Zkušební provoz začne v topné sezóně 2020 – 2021. Stále důležitější je v Evropě situace s prodlužováním bezpečného a efektivního provozu stárnoucí flotily existujících jaderných reaktorů. K této otázce se ještě podrobněji vrátíme.

 

Dva různé přístupy v Severní Americe

Provincie Ontario uskutečnila transformaci k nízkoemisní energetice a spoléhá právě na jadernou energii. V USA těžce konkuruje levnému fosilnímu plynu a preferovaným obnovitelným zdrojům.

Ve Spojených státech se v roce 2018 dokončilo převzetí firmy Westinghouse americkou investiční společností Brookfield Business Partners. Společnost tak opustila chráněný režim a hlavně v oblasti servisu a podpory existujících jaderných zařízení proběhla úspěšná konsolidace. Již v minulém přehledu se psalo o zastavení stavby dvou bloků AP1000 v elektrárně VC Summer. V USA tak pokračuje výstavba pouze dvou reaktorů AP1000 v elektrárně Vogtle. Na tuto elektrárnu přešli i budoucí operátoři, kteří se školili pro projekt VC Summer. U druhého z nich, Vogtle 4, proběhlo v dubnu 2018 usazení reaktorové nádoby vyrobené v Jižní Koreji. Následovala instalace parogenerátorů a systému potrubí. U čtvrtého bloku se využívají zkušenosti z toho třetího. Zde tak postupují práce rychleji a časový rozdíl v postupu prací mezi bloky se snižuje. Pokrok ve výstavbě umožnil upřesnění nákladů a tedy i potřebných financí. Šlo o navýšení, které potřebovalo schválení akcionářů projektu. Ti nakonec pokračování projektu s vyšší cenou schválili. K jejich kladnému rozhodnutí určitě přispělo úspěšné spouštění bloků AP1000 v Číně.

 

V USA dodává jádro okolo 20 % elektřiny. V situaci, kdy se nestaví žádné nové bloky, je stále důležitější udržení bezpečného a spolehlivého provozu existující stárnoucí flotily reaktorů. Průměrné stáří amerických jaderných bloků je totiž okolo 37 let. Kritickým místem pro jejich provozování je ekonomická konkurence levného břidličného plynu a dotovaných a preferovaných obnovitelných zdrojů. V principu lze sice řadu reaktorů provozovat 50 i 60 let, několik z nich však bylo v posledních letech odstaveno z ekonomických důvodů, viz i zmíněný příklad elektrárny Oyster Creek. Další vývoj bude záviset zvláště na vývoji v oblasti těžby plynu z břidlic a jeho cen, případně na postoji k omezení emisí oxidu uhličitého a i formální zařazení jaderných zdrojů k nízkoemisním. Ústup USA v oblasti jaderné energetiky reprezentuje i zastavení výstavby závodu pro výrobu MOX paliva ze zbraňového plutonia. Ten byl již ze 70 % hotov. Palivo by se využilo v existujících reaktorech. Přesto vláda rozhodla o zrušení projektu. Plutonium tak bude uloženo v trvalém podzemním úložišti WIPP.

 

Na jádro, jako jeden z klíčových prvků nízkoemisní energetiky, se naopak spolehla kanadská provincie Ontario. Ta se úplně zbavila využívání uhlí v elektroenergetice a dramaticky snížila využívání fosilních zdrojů a emise oxidu uhličitého. Hlavním důvodem úspěchu je pečlivá starost o údržbu jejich sestavy těžkovodních reaktorů CANDU, které se v Kanadě využívají, a jejich postupná rekonstrukce a modernizace. V roce 2018 se například renovoval blok Darligton 2. Program modernizace bloků elektráren Bruce a Darlngton v následujících letech má zajistit produkci nízkoemisní elektřiny až do padesátých let tohoto století. Kanadské reaktory se využívají i pro produkci radionuklidů, hlavně kobaltu 60 pro lékařské aplikace.

 

Indie je stále jen na začátku renezance jádra

Indie má sice v oblasti jádra velké plány, realizace však postupuje pozvolna. Vlastní program je zaměřen na využití thoria a plánuje využívat kombinaci těžkovodních klasických a rychlých reaktorů (podrobněji zde). Úspěšně provozuje své těžkovodní reaktory inspirované kanadskými CANDU. U nich se mohou palivové soubory měnit za provozu. Nemusí se tak odstavovat kvůli jejich výměně. Dne 31. prosince 2018 se pro pravidelnou údržbu odstavil těžkovodního blok Kaiga. 1. Ustavil tak rekord v délce nepřetržitého provozu v hodnotě 962 dní.

Zatím je v provozu 22 bloků s celkovým výkonem zhruba 4,4 GWe. Indie buduje již čtyři těžkovodní reaktory s výkonem 700 MWe, dva v elektrárně Kakrapar a dva v Rajasthanu. Další se plánují. Příprava staveniště pro dva těžkovodní reaktory o výkonu 700 MWe probíhá v elektrárně Gorakhpur, betonáž jaderného ostrova u prvního bloku by měla začít v roce 2019. Další dvojice se v této elektrárně plánuje. Plánuje se zahájení výstavby dvojice bloků v nové elektrárně Chutka a již existující Kaiga, čtveřice pak v Mahi Banswara.

Druhou složkou systému jsou rychlé reaktory chlazené sodíkem. První prototypový blok s výkonem 500 MWe v elektrárně Kalpakkam by se měl konečně uvést do provozu v roce 2019. Po spuštění prototypového rychlého reaktoru se plánuje postavit ve třech dvojicích šestice dalších. Výstavba první dvojice začne v roce 2021, druhé v roce 2025 a třetí v roce 2029. Do provozu by se měl první z nich dostat v roce 2029.

Rychlý nárůst produkce z jádra by měla pomoci výstavba zahraničních bloků. O ruských reaktorech VVER1000 v elektrárně Kudankullam se už psalo. Pokročila také příprava budování bloků EPR a AP1000. Podařilo se vykoupit poslední pozemky potřebné pro stavbu nové jaderné elektrárny Jaitapur. Zde by mělo být šest bloků EPR. I v tomto případě by turbíny a generátory dodala opět společnost GE Power. Pracuje se i na projektu výstavby šesti bloků AP1000 v jaderné elektrárně Kovvada. V obou případech se podpis konečné smlouvy o projektech předpokládá spíše až v roce 2021.

Předběžně se plánují ještě tři další projekty. Mithi Virdi (Gujarat) s šesti bloky AP1000, Haripur (Západní Bengálsko) s šesti bloky VVER1200 a Bhimpur (Madhya Pradesh) se čtyřmi těžkovodními indickými bloky. Kdy a v jaké podobě se všechny popsané projekty realizují, je však otázkou.

 

Blízký východ na startu jaderné energetiky

Na blízkém východě se plánuje výstavba v několika zemích, částečně jsme situaci popsali v souvislosti s ruskými nabídkami pro tento region. Turecko plánuje postavit tři jaderné elektrárny. První je již popsaná elektrárna Akkuya s bloky VVER1200. Druhou by měla být elektrárna Sinop na severu země u pobřeží Černého moře. Zde se předpokládají reaktory ATMEA francouzsko-japonského konsorcium. Třetí by mohly stavět Číňané a nejspíše by využili bloky HPR-1000.

Intenzivně se pracuje na dokončení jaderné elektrárny Barakah ve Spojených arabských emirátech. Zde se budují čtyři korejské bloky APR1400. První blok je již stavebně dokončený a proběhly chladné a horké hydrozkoušky. Dostal také povolení pro výrobu elektřiny. Nyní čeká na povolení pro spuštění a tím i zavezení paliva. To se zatím odložilo na závěr roku 2019 nebo až rok 2020. Hlavním důvodem je zajištění všech podmínek pro bezpečné provozování, zvláště vyškolení personálu. Druhý blok dokončil horké tlakové zkoušky začátkem srpna 2018. V polovině listopadu byly dokončený montážní a stavební práce na všech blocích a i u poslední dvojice začaly testy. U třetího bloku se testy za studena dokončily 17. prosince 2018. Právě u tohoto bloku byly nalezeny defekty v betonu kontejnmentu, které bylo potřeba opravit. Je otázkou, jestli podobné problémy nebudou i u jiných bloků.

 

Prodlužování životnosti jaderných bloků až po 60 let.

Pro Evropu, a také USA, je v současné době nejdůležitější sledování možností bezpečného prodlužování životnosti existujících jaderných bloků. Jak bylo zmíněno, zatím nejdéle fungující elektrárna Oyster Creek dodávala elektřinu 49 let. Nejdéle fungujícím blokem je tak nyní první blok elektrárny Nine Miles Point, který se dostal do provozu v prosinci 1969. Ten má licenci do roku 2029. Na počátku sedmdesátých let byla spuštěna řada bloků, které nyní překračují 45 let provozu a obdobně získávají licence na provoz až 60 let. Dokonce některé z nich mají licenci i na 80 let. I pro nás je v souvislosti s úvahami o prodlužování životnosti Dukovan zajímavé sledovat vývoj v této oblasti. V Rusku je totiž několik starších bloků VVER440 podobných těm v Dukovanech, u kterých již nyní probíhají nutné rekonstrukce.

Nejstarší bloky VVER440 jsou v elektrárně Novovoroněž. Jde o třetí a čtvrtý blok, které se začaly provozovat v letech 1971 a 1972. Třetí blok byl definitivně odstaven v roce 2016 po 45 letech provozu. U čtvrtého bloku proběhla v roce 2018 generální rekonstrukce a modernizace včetně vyžíhání reaktorové nádoby, které odstraní její neutronová poškození. Blok poté obdržel licenci na dalších 15 let provozu a měl by tak fungovat celkově 60 let. Po rekonstrukci se rozběhl na přelomu roku 2018 a 2019.

Jedněmi z nejstarších bloků VVER 440 jsou i první dva bloky Kolské jaderné elektrárny, která je na Kolském poloostrově asi 200 km jižně od Murmanska u městečka Poljarnye Zori blízko severního polárního kruhu. Ty zde byly spuštěny v letech 1973 a 1974, druhé dva bloky pak v letech 1981 a 1984. Proběhlo vyžíhání nádoby, výměna řady armatur a kabelů, byly instalovány nově systémy havarijního chlazení a zlepšila se seismická odolnost bloku. Úroveň bezpečnosti tak plně odpovídá budoucím požadavkům. Modernizace trvala 250 dní a nyní má blok licenci do roku 2033, tedy na provoz až 60 let. Výroba elektřiny byla po rekonstrukci obnovena 23. prosince 2018. V plánu je, aby všechny bloky fungovaly přes padesát let. V roce 2025 by se měly začít stavět nové reaktory, které by v třicátých a čtyřicátých letech postupně stávající nahradily. Půjde o reaktory VVER640, větší bloky by přesahovaly možnosti místní elektrické sítě.

 

V listopadu 2018 proběhlo první vyžíhání i u bloku VVER1000, jednalo se o první blok Balakovské jaderné elektrárny. Reaktorová nádoba se ohřála na teplotu 565˚C, na ní se udržovala 100 hodin a pak se pomalu ochladila. Blok se do provozu dostal v roce 1985. Vyžíhání by mu mělo umožnit další provoz nejméně dalších patnáct let. Pilotní projekt měl ukázat možnosti uskutečnění takového procesu i u tak velkých reaktorů.

Vyžíhání prováděla i česká firma Škoda JS. V letech 1993 až 1996 vyžíhala tři reaktorové nádoby. Jednalo se o dva reaktory na elektrárně Jaslovské Bohunice V1 a jeden blok finské elektrárny Loviisa, kde vyhrála v soutěži proti ruské konkurenci. Je důležité uvést, že všechny tři žíhané nádoby byly vyrobeny v Rusku. Škoda JS sama vyrobila v letech 1980 až 1992 celkem 21 reaktorů VVER 440 a 3 reaktory VVER 1000. Z nich je v provozu dvanáct bloků VVER 440 a dva bloky v Mochovcích jsou ve výstavbě. V provozu jsou i tři bloky VVER 1000, dva jsou v Temelíně a jeden v bloku Kalininská 4. Ten poslední byl původně vyroben pro bulharskou elektrárnu Belene. Podle dosavadních šetření žádný ze škodováckých reaktorů nevyžaduje zatím na rozdíl od ruských žíhání. O degradaci materiálu vlivem ozáření rozhoduje mimo jiné čistota tavby základního materiálu.

Šedesát let plánuje provozovat své reaktory i Švýcarsko. Dva tlakovodní reaktory jeho nejstarší elektrárny Beznau byly uvedeny do provozu v letech 1969 a 1972. U Beznau 1 proběhlo mezi léty 2016 až 2017 velmi podrobné zkoumání reaktorové nádoby, která byla vyrobena stejnou francouzskou firmou Creusot Forge jako belgické reaktory. U nich se objevily nepravidelnosti, které se našly i u toho švýcarského. Bylo potřeba potvrdit, že zde nejsou žádné problémy, které by ohrožovaly bezpečnost provozu. Dodávky elektřiny a tepla z reaktoru se obnovily v březnu 2018. Oba reaktory v Beznau brzy překročí padesát let činnosti a bude zajímavé sledovat, jak budou fungovat v šestém desetiletí. S provozem dosahujícím šedesáti let počítá i firma Vattenfall u svých švédských elektráren Ringhals a Forsmark.

 

Závěr a shrnutí roku 2018

Rok 2018 byl z pohledu jaderné energetiky úspěšný. Podařilo se uvést do komerčního provozu devět reaktorů, sedm čínských a dva ruské. Rozběhly se první bloky hned tří nových typů pokročilých jaderných reaktorů. Další je těsně před dokončením. V příštím roce tak už bude v provozu sedm typů reaktorů III. generace. Kromě japonského varného reaktoru ABWR se jedná o tlakovodní reaktory. První rok provozu mají za sebou jihokorejský reaktor APR1400 a ruský reaktor VVER1200. V roce 2018 se pak rozběhly francouzský blok EPR, reaktor AP1000 firmy Westinghouse a čínský blok APCR1000. V roce 2019 by se měl rozběhnout čínský blok HPR1000 (Hualong One).

Pro úspěch pokročilých reaktorů je velmi důležitý dostatečný počet staveb. Je třeba využít sériovost výstavby a postupné získávání zkušeností, které vede ke snížení ceny i doby výstavby. V tomto směru je za vodou ruský reaktor VVER1200. Rusko má propracovanou koncepci náhrady dosluhujících bloků i výstavby nových u sebe doma. Stavby VVER1200 v Novovoroněžské jaderné elektrárně nahrazují staré bloky tohoto typu. U staveb v Leningradské a Kurské jaderné elektrárně pak reaktory VVER1200 nahrazují bloky RBMK. Zároveň má firma Rosatom celou řadu rozdělaných a připravovaných bloků v zahraničí. Rusko ukázalo, že je schopné postavit blok i během pěti let. Důležitým faktorem do budoucna bude průběh staveb bloků VVER1200 ve Finsku a Maďarsku. Pokud bude úspěšný, bloky dostanou licenci a budou se realizovat v rozumném čase, odkrylo by jim to cestu do vyspělé Evropy.

 

Velmi podobně je na tom Čína se svými bloky ACPR1000 a HPR1000, má dost bloků v realizaci i ve výhledu doma a začíná je také realizovat v zahraničí. Zde by mohlo být klíčové využití spolupráce s EDF a úspěšná realizace projektu Bradwell. Ten by mohl otevřít cestu do vyspělé Evropy Číňanům.

V roce 2019 poběží už čtyři bloky AP1000 v Číně. Pokud firma Westinghouse úspěšně dokončí dva bloky v elektrárně Vogtle, mohla by se uskutečnit zakázka na stavbu více bloků v Indii. Také v Číně by se mohly uskutečnit realizace čínských variant tohoto bloku. V takovém případě lze předpokládat i úspěch tohoto reaktoru.

Jak už bylo zdůrazněno, pro blok EPR je kritický úspěšný průběh výstavby v elektrárně Hinkley Point C. V případě úspěchu a dohody i o projektu Sizewell C, je velká pravděpodobnosti i zahájení stavby v Indii. Realita vývoje energetiky v Evropě jasně ukazuje, že ve dvacátých letech bude muset Francie přistoupit k přípravě náhrady stárnoucích bloků. A je vysoce pravděpodobné, že to budou bloky EPR. Pokud se to podaří, měl by mít i tento typ reaktorů zajištěnou budoucnost.

U korejského reaktoru APR1400 bude nejdůležitější, zda se podaří úspěšně zprovoznit čtyři reaktory jaderné elektrárny Barakah. Dalším parametrem, který silně ovlivní úspěšnost korejského jaderného průmyslu, bude vývoj postoje k jaderné energetice v samotné Jižní Koreji. Pokud bude pokračovat politika odchodu od využívání jaderné energie, bude situace pro něj mnohem těžší a i uplatnění v zahraničí bude problematičtější.

I příští rok by se měla řada reaktorů dostat do provozu. V Evropě by to konečně měly být bloky EPR ve Finsku a Francii. U našich sousedů na Slovensku dlouho očekávaný blok Mochovce 3. Do provozu by měl jít první blok v běloruské elektrárny Ostrovec. Řada bloků by se měla rozběhnout opět v Číně a Rusku. Z nich budou asi nejzajímavější malé reaktory na plovoucí jaderné elektrárně Akademik Lomonosov a malý modulární reaktor HTR-PM. Ty by mohly naznačit začátek rozvoje tohoto segmentu jaderné energetiky.

V posledních letech zaostával počet zahajování staveb jaderných bloků hlavně v Číně. To by se mělo změnit. Nasvědčuje tomu i počet bloků, který se dostal do pokročilé fáze přípravy.

 

Události v evropské energetice ukazují, že v případě tlaku na přechod k nízkým emisím a snížení využívání fosilních zdrojů se nelze bez jaderných zdrojů obejít. Neexistence realistické a stabilní energetické koncepce má velmi neblahé následky. Vyhlašování rychlého zavírání existujících jaderných bloků, které se odvolává, když se zjistí, že bez využití fosilních zdrojů to není reálné, nepřispívá ke stabilitě a spolehlivosti energetické soustavy. Na přelomu roku 2018 a 2019 se o tom přesvědčila Belgie, která produkuje okolo 50 % elektřiny z jádra. Tam zmíněná politika vedla k tomu, že provozovatel nevěděl, jestli bude jaderné bloky vypínat hned, za rok, za pět či za deset let. A to se projevilo na kvalitě údržby jeho elektráren. Většina jaderných bloků tak byla během tohoto podzimu kvůli nutnosti oprav a údržby neplánovaně odstavena. Belgie se tak musela na podzim připravit na krizové scénáře. Naštěstí se problematické období překonalo a projevilo se jen ve vysokých cenách elektřiny na místní energetické burze.

Doufejme, že situace v Belgii bude dostatečným poučením. Už v současné zimě by v případě jejího náročného průběhu měla řada evropských států problémy s dostupností potřebných výkonů zdrojů, které nejsou závislé na větru či slunci. A to by v nejbližších letech měl být odstaven značný počet jaderných i uhelných bloků. Na import elektřiny v době, kdy nefouká a nesvítí slunce, bude nejspíše spoléhat i Německo. Je tak pravděpodobné, že některé země své rozhodnutí o nevyužívání jádra změní a rozhodnou se i pro výstavbu nových bloků.

Rozhodnout o výstavbě jaderných bloků bude potřeba učinit u nás. Zde je základním problémem volba finančního modelu. Jaderná elektrárna je velká investice a její konečná cena je velmi silně ovlivněna právě finančním modelem. Rozbor současné situace je v kontextu evropské situace v energetice zde, srovnání cen různých zdrojů zde a různých bloků zde.

 

V článku byly využity informace získané ze stránek World Nuclear Association, World Nuclear News, Atominfo.ru, stránek řady dodavatelů jaderných technologií i provozovatelů, časopisu Nuclear Engineering International, přehledu The World Nuclear Industry Status Report (WNISR) a řady dalších zdrojů. Z českých zdrojů doporučuji ke sledování server Atominfo.cz nebo onergetice.cz.

 

---

Poznámka: Čínské, indické, japonské a korejské názvy jsou uvedeny v české transkripci. V závorce je pak při prvním použití uvedena anglická transkripce, aby se pro čtenáře zjednodušilo případné internetové vyhledávání podrobnějších informací v anglických zdrojích.