Podklady pro soutěž si vyzvedlo 31 zájemců. Výrobci a typy reaktorů, které se za nimi skrývají, nebyly zveřejněny. Svou účast v tendru nicméně už potvrdila trojice největších favoritů. Jedná se francouzsko německou firmu AREVA (vznikla spojením francouzského Framatomu a jaderné divize německé firmy Siemens), která nabízí svůj reaktor EPR. Ruský dodavatel Atomstrojexport vystupuje v konsorciu se společností Škoda JS a ruskou firmou Gidropress. Nabízí svůj nový reaktor VVER1200. Posledním z této trojice je americký Westinghouse, jehož jadernou divizi však koupila v roce 2006 japonská firma Toshiba. Westinghouse nabízí svůj reaktor AP 1000.
Mezi firmami, které by mohly svůj reaktor do tendru vyslat, je však i japonská firma Mitsubishi Heavy Industries, která má svůj projekt tlakovodního reaktoru APWR. Firmy Mitsubishi a AREVA mají podepsanou velice úzkou spolupráci a například reaktorové nádoby pro zmiňované reaktory EPR firmy AREVA jsou dodávány z Japonska. Kromě samostatné nabídky firem AREVA a Mitsubishi se tak může do tendru přihlásit i společný projekt těchto firem – tlakovodní reaktor Atmea. Dodat jadernou elektrárnu je pravděpodobně schopna také Jižní Korea.
Společné vlastnosti popisovaných reaktorů
Jak jsem zmínil, podmínkou ČEZ je, že nové reaktory musí být toho nejmodernějšího typu a patřit k těm, které se řadí do kategorie označované jako III+ generace. O tom, jak se reaktory rozdělují do jednotlivých generací, jsem už na Oslovi podrobně psal. Reaktory III. a III+ generace jsou ty nejmodernější. Jsou navrhované na základě ověřených a spolehlivě fungujících reaktorů II. generace, které tvoří páteř jaderné energetiky v současnosti. Jejich evolučním vylepšením se získávají nové reaktory s daleko větší bezpečností, spolehlivostí i efektivitou produkce energie. Hlavními cíli je získat co nejjednodušší robustní konstrukci, která se bude vyznačovat vysokou bezpečností, minimální možností velké havárie a vysoké odolností proti lidským chybám. Tedy maximální důraz na pasivní bezpečnostní prvky, které fungují čistě na základě jednoduchých fyzikálních principů bez lidského zásahu. Mezi důležité prvky například patří velmi propracovaná konstrukce kontejnmentu. Jedná se o velmi odolnou obálku, která je schopna odolat vysokému tlaku zevnitř i zásahům zvně ve formě nárazu letadla či zemětřesení. A právě i dokonalý kontejnment minimalizuje, i během nestandardních situací, riziko úniku radioaktivity do životního prostředí. Kromě bezpečnosti jsou důležitými vlastnostmi velmi vysoká efektivita a využitelnost reaktoru. To se dosahuje i zvětšení doby mezi výměnami paliva (při kterých se musí reaktor odstavovat) a celkové životnosti reaktoru. Ta by měla dosahovat až šedesáti let. Je založena na konstrukci reaktorové nádoby, která je odolnější proti poškozování vysokým tokem neutronů. Dále se mění konfigurace palivových článků a aktivní zóny reaktoru tak, aby neutronový tok na vnitřní stěnu reaktorové nádoby byl co možná nejnižší. Ke snížení toku neutronu na vnitřní stěnu nádoby umožňuje i „neutronové zrcadlo“, které vrací neutrony dovnitř aktivní zóny. Zmenšují se tak i ztráty neutronů z aktivní zóny a zlepšuje efektivita reaktoru. Další cesta za zvýšením efektivity je jednak vylepšování palivových článků a lepší konfigurace aktivní zóny. To se děje i v současné době u stávajících reaktoru a daří se tak zvyšovat výkon reaktoru i stupeň vyhoření paliva. Díky tomu je současný výkon dukovanských reaktorů VVER 440 místo půdních 440 MWe okolo 500 MWe. Je ale jasné, že pokud se získané zkušenosti využijí už při návrhu reaktoru, lze dosáhnout ještě většího zlepšení. Důležitou vlastností reaktorů III+ generace je, že mají umožňovat využití paliva vyrobeného i s využitím plutonia získaného z vyhořelého paliva. Tím je umožněno daleko efektivnější využití zásob uranu.
Podrobněji jsem fyzikální principy, na kterých je založeno získávání energie v jaderných elektrárnách, popsal v dřívějším článku na Oslovi. Nyní si jen připomeňme fungování klasických reaktorů, o které v našem případě reaktorů pro Temelín půjde. Energie v jaderném reaktoru vzniká štěpením izotopu uranu 235, kterého je v přírodním uranu zhruba 0,7 %. Energie potřebná pro rozštěpení jádra uranu se získá uvolněním energie při záchytu neutronu. Tato uvolněná energie je větší pro izotop uranu 235 s lichým počtem neutronů (lichý neutron se spáruje s tím zachyceným). V případě záchytu neutronu izotopem uranem 238 se sudým počtem neutronů uvolněná energie pro štěpení nestačí. Při štěpení se uvolní kromě dvou středně těžkých jader i několik neutronů. Tyto neutrony se tak dají využít pro štěpení dalších jader uranu 235 a vznik řetězové štěpné reakce. Mají však relativně vysokou kinetickou energii i rychlost. Ovšem velmi vysoká pravděpodobnost záchytu neutronu uranem, která se v klasických reaktorech využívá, je pro velmi nízké kinetické energie i rychlosti neutronů. Proto se musí neutrony produkované ve štěpení zpomalovat a nedílnou součástí klasického reaktoru je tak tzv. moderátor. Jedná se o materiál složený z lehkých prvků, který zpomaluje (moderuje) neutrony.
Energie uvolněná při štěpení se uvolní ve formě kinetické energie jader a neutronů štěpením získaných a jejich interakcí s okolním materiálem se přemění na energii tepelnou. Teplo se pak pomocí turbíny (nejčastěji parní) využívá k výrobě elektrické energie. Příslušná turbína je tak také významnou komponentou, která také rozhoduje o efektivitě a spolehlivosti jaderné elektrárny.
Tlakovodní a varné jaderné reaktory
U všech nabízených reaktorů, které si představíme, se jedná o takzvané tlakovodní reaktory. Anglicky tlakový se řekne „pressurized“, proto tak častý výskyt písmena P v anglických zkratkách označujících tyto reaktory. V Rusku jsou označovány jako VVER. Jedná se o nejčastěji využívaný typ reaktoru v jaderné energetice a všechny jaderné elektrárny v Česku i na Slovensku jsou tohoto typu. To je také nejspíše důvod, proč firmy přicházejí do soutěže hlavně s nabídkou těchto typů reaktorů.
U tohoto reaktoru se využívá jako moderátoru i chladiva voda pod vysokým tlakem (10 – 20 MPa) s pracovní teplotou obvykle 300 oC. Ta musí být nižší než je teplotu varu, která je dána právě použitým tlakem. Nemůže však překročit kritickou teplotu vody 374 oC. Obrovskou výhodou těchto reaktorů je jejich bezpečnost. Tlakovodní reaktor má autoregulační schopnost. Pokud se zvýší výkon a tím i teplota vody, sníží se i její hustota. Je tak i menší hustota molekul vody a menší schopnost zpomalování neutronů. Klesá tak automaticky pravděpodobnost štěpení a výkon reaktoru. V případě varu nebo ztráty vody dochází automaticky k radikálnímu snížení či úplné ztrátě schopnosti moderace neutronů a jaderná řetězová reakce automaticky ustává.
Není vyloučeno, že v nabídkách, o kterých se zatím veřejně nemluví, mohou být i jiné typy jaderných reaktorů. Pokud ano, tak se téměř s jistotou bude jednat pouze o reaktory označované jako varné. Jde o druhou největší skupinu energetických reaktorů. A ve své nabídce je mají i firmy, které do soutěže vstupují s reaktory tlakovodními. Například firma Toshiba, která tu již byla zmíněna, produkuje ve spolupráci s firmami Hitaschi a GE Energy elektrárenské bloky s reaktory ABWR (Advanced Boiling Water Reactor). Dva tyto reaktory fungují například v jaderné elektrárně Kashiwazaki-Kariwa (blok 6 a 7 této elektrárny) a právě v tomto roce byly tyto bloky znovu uvedeny do provozu po vypnutí během silného zemětřesení v roce 2007 (blíže lze číst v tomto článku). Nejdříve začal pracovat blok elektrárny číslo 7 a v září začal dodávat elektřinu do sítě i blok číslo 6.
I v tomto případě se jako chladivo i moderátor využívá voda. Ve varném reaktoru se voda ohřívá až k varu přímo v tlakové nádobě a v horní části reaktoru se hromadí pára. Ta se pak po zbavení vlhkosti žene přímo k turbíně. Tlak je v tomto případě nižší. Může být i atmosférický, ale lepší efektivita se dosahuje pro tlaky zhruba 7,6 MPa, kdy je teplota varu 285 oC. Autoregulační schopnost tohoto reaktoru je ještě vyšší. Při růstu teploty se totiž vytvářejí bublinky, takže hustota molekul vody a tím i schopnost moderace klesá ještě výrazněji.
Podívejme se teď na konkrétní nabídky tlakovodních reaktorů, které byly do tendru určitě nebo velmi pravděpodobně vyslány.
Tlakovodní reaktor EPR firmy AREVA
Reaktor EPR (European Pressurised water Reactor) je vlajkovou lodí firmy AREVA. Tepelný výkon je zhruba 4500 MWt a elektrický mezi 1600 až 1750 MWe. Bude se využívat uran obohacený na 5 % izotopu uranu 235. Je v něm možné využívat i palivo MOX, připravované s využitím plutonia z vyhořelého jaderného paliva. Životnost reaktoru, která je dána hlavně životností reaktorové nádoby, se předpokládá 60 let. Koeficient využitelnosti pak okolo 91 %. U tohoto reaktoru se klade velký důraz na bezpečnost. Čtyři nezávislé havarijní chladicí systémy jsou schopny po vypnutí reaktor efektivně dochladit. Kontejnment je velmi odolný jak proti vnitřnímu přetlaku, tak proti pádu letadla či zemětřesení. Má konstrukci umožňující zachytit a uchladit taveninu uvnitř kontejnmentu i v případě největší představitelné havárie – roztavení aktivní zóny reaktoru.
V současné době se v Evropě staví dva jaderné bloky s těmito reaktory. Prvním je třetí blok jaderné elektrárny Olkiluoto ve Finsku. V tomto případě se jedná o pilotní projekt a právě i díky tomu se potýká s řadou problémů. Ty vedou k jeho zdržení a překročení plánovaného rozpočtu. Nyní je zpoždění už téměř tři a půl roku a předpokládaná doba spuštění je polovina roku 2012. V současné době pracuje na této stavbě 4100 pracovníků. Z Japonska byla dopravena reaktorová nádoba a usazena na své místo. V září byla instalována vnitřní klenba, která je součástí kontejnmentu a pracuje se tak dále pod střechou. Má 47 m v průměru a váží 210 tun a bude ještě pokryta 7000 tunami betonu.
Druhý reaktor EPR se staví jako třetí blok elektrárny Flamanville ve Francii. Tam začali se stavbou později a mohli se tak vyhnout řadě problémů, které se objevily v Olkiluoto. Přesto i tam je vidět nárůst nákladů oproti předpokládaným, i když časový harmonogram výstavby se dodavatel snaží dodržet. V současné době se budování hlavní budovy dostalo do výšky 36 m. Začalo se připravovat „lože“ pro reaktor. Samotná reaktorová nádoba se vyrábí. Dokončení bloku se plánuje v roce 2012.
Z průběhu výstavby v obou lokalitách je možné dojít k několika obecným závěrům. Většina problémů se zatím týkala kvality betonáže a stavebních prací. Jaderná elektrárna potřebuje extrémní kvalitu těchto prací. I vzhledem k tomu, že bylo delší období, kdy se tyto objekty nestavěly, je problém zajistit stavební firmy s požadovanou kvalitou a zkušeností zaměstnanců. Další problém, který se projevil hlavně v Olkiluoto, je typický pro pilotní projekty. Některé schvalovací procesy a upřesňování detailů projektu musely probíhat za pochodu a to vedlo ke zdržení a zvýšení nákladů. Zatímco druhý problém by už v době případné výstavby dalších bloků Temelína neměl vznikat, na nedostatek kvalifikovaných stavařů a techniků a související problémy můžeme narazit i u nás.
Stavba prvního ze dvojice plánovaných reaktorů EPR v současné době zahajuje také v jaderné elektrárně Taishan v Číně. Dokončeny mají být v letech 2013 až 2014. V plánu je také výstavba tohoto reaktoru jako třetího bloku v další francouzské jaderné elektrárně v Penly. Výstavba by měla být zahájena v roce 2012 a k síti by se měl blok připojit v roce 2017. Stavbu dvojice těchto bloků plánuje i Indie. O využití reaktorů EPR uvažuje Velká Británie, Itálie i Spojené státy.
Tlakovodní reaktor AP1000 firmy Westinghouse
Reaktor AP1000 je vlajkovou lodí firmy Westinghouse. Jedná se o reaktor s předpokládaným tepelným výkonem 3400 MWt a elektrickým výkonem 1154 MWe. Konstruován je pro šedesátiletou životnost, která se opírá o vysokou odolnost reaktorové nádoby a její sníženou zátěž neutronovým polem, a 18 měsíční dobu mezi výměnou paliva. Velký důraz je opět kladen na bezpečnost. Hlavní komponentou je zase kontejnment s velmi propracovanými a zároveň jednoduchými systémy havarijního chlazení. Bezpečnostní konstrukce zajišťuje bezpečné zachycení a uchlazení taveniny vzniklé při případném roztavení aktivní zóny reaktoru.
První tyto bloky se začaly stavět v Číně. Dva bloky AP1000 mají být vybudovány v jaderné elektrárně Sanmen. Se stavbou prvního i druhého bloku se začalo v únoru 2008 přípravou staveniště a zemními pracemi. Jáma pro první blok byla dokončena v září 2008 a v dubnu 2009 byly zahájeny první betonářské práce na bloku jedna. Bloky by měly být dokončeny v letech 2013 až 2015. Další jadernou elektrárnou s těmito bloky má být jaderná elektrárna Haiyang. Start přípravy stavby obou již proběhl a nedávno se začalo s budováním prvního bloku. V této elektrárně se uvažuje o postavení dokonce šesti těchto reaktorů a zahájení stavebních příprav třetího a čtvrtého se plánuje již koncem roku 2010.
Tlakovodní reaktor VVER1200 (AES 2006) firmy Atomstrojexport
Tento reaktor vychází ze zkušeností získaných z výstavby a provozu reaktorů VVER1000, které fungují například v elektrárně Temelín. Plánovaný tepelný výkon 3340 MWt a elektrický výkon je 1170 MWe. Životnost reaktoru má být opět šedesátiletá. Výměna paliva jednou za 24 měsíců a koeficient využitelnosti zhruba 92 %. I tento reaktor by měl umět využívat palivo typu MOX. Opět je zde hlavní důraz kladen na bezpečnost. Dvojitý kontejnment by měl vydržet pád letadla i zemětřesení. Stejně jako u ostatních modelů reaktorů III+ generace zabezpečuje konstrukcí pod reaktorem zachycení veškeré taveniny a její efektivní chlazení i v případě krajní havárie s roztavením aktivní zóny. Navíc je zde speciální systém záchytu, který zajistí promíchání taveniny s nekovovým materiálem.
V současné době se souběžně staví dvě varianty tohoto typu reaktoru. Jedna jako druhá fáze Leningradské jaderné elektrárny (tam jsou zatím čtyři reaktory typu RBMK1000, který je znám z Černobylu) a druhá jako druhá fáze Novovoroněžské jaderné elektrárny (v této elektrárně už bylo postaveno pět bloků s reaktory VVER, tři z nich stále pracují). Obě varianty se budou průběžně posuzovat a předpokládá se, že výsledkem tohoto srovnání bude velmi kvalitní sériově produkovaný reaktor III+ generace.
První blok nového typu ve zmíněné Novovoroněžské jaderné elektrárně se začal budovat v minulém roce a základy druhého pak v červenci roku letošního. Začíná se připravovat lůžko pro reaktor a v říjnu tohoto roku začala konstrukce systému pro zachycení taveniny v případě roztavení aktivní zóny, který byl zmíněn před chvíli. Dokončeny by měly být v letech 2012 a 2013. Předpokládá se i výstavba bloku tři a čtyři.
První blok druhé fáze Leningradské jaderné elektrárny se začal stavět v polovině roku 2008 a v srpnu 2009 byla dokončena základová deska. Dokončení bloku se očekává v roce 2013. Celkově se zde plánují opět až čtyři bloky typu VVER1200.
Tlakovodní reaktor APWR firmy Mitsubishi
Předpokládá se, že „Advanced Pressurized Water Reactor” firmy Mitsubishi má mít tepelný výkon 4451 MWt a elektrický výkon až 1700 MWe. Také umožňuje využívání paliva MOX s obsahem plutonia z vyhořelého paliva. I u něj jsou využity velmi efektivní bezpečnostní systémy založené na spolehlivém kontejnmentu a několika nezávislých kanálech havarijního chlazení.
Pozemní práce připravující stavbu dvou bloků využívajících reaktor APWR byly zahájeny v japonské jaderné elektrárně Tsuruga (v tomto případě bude elektrický výkon bloků 1538 MWe). Dokončení bloků se plánuje v letech 2016 – 2017. Využití těchto bloků se plánuje i v několika amerických jaderných elektrárnách.
Tlakovodní reaktor ATMEA firem AREVA a Mitsubishi
Jedná se o reaktor, který je teprve ve vývoji. Mělo by jít o reaktor s tepelným výkonem 2860 -3150 MWt a elektrickým 1000 – 1150 MWe. Cyklus výměny paliva by se měl pohybovat mezi 12 až 24 měsíci. Měl by umožňovat až stoprocentní využití recyklovaného paliva MOX. Faktor využitelnosti by měl být 95 % a doba života elektrárny 60 let. Kontejnment by měl zajistit ochranu před pádem letadla, intenzivním zemětřesením i zajištění integrity a nepropustnost kontejnmentu i v případě roztavení aktivní zóny reaktoru.
Závěr
V předchozím textu jsme si popsali pět tlakovodních reaktorů, které jsou nejžhavějšími kandidáty v soutěži o dostavbu jaderné elektrárny Temelín. Ve všech případech se jedná o velmi vyspělé konstrukce, které splňují velmi přísné nároky (zvláště ty bezpečnostní) na reaktory III+ generace. Žádný z těchto bloků není zatím dokončený, ale kromě reaktoru ATMEA se pilotní projekty už budují. První z nich by měly být dokončeny v roce 2012. Všechny firmy, které stojí za těmito projekty, jsou velmi zkušené a v minulosti řadu reaktorů postavily. Pokud ještě nemají pro své reaktory evropskou licenci, tak na jejím získání pracují. V každém případě však jejich zařízení splňují přísné světové i evropské standardy. Kromě technických, bezpečnostních a ekonomických parametrů (velikost bloku, cena …) může být také důležitým kriteriem pro posuzování zkušenost ze stavby stejných jednotek jinde. Proto jsem se tak široce rozepsal o tom, kde se v současnosti bloky III+ generace staví a v jakém stádiu výstavba je.
Nejdále je reaktor EPR, který má rozestavěny tři bloky v různých koutech světa a rozestavěnost bloku v Olkiluoto 3 už je velmi vysoká. Tam se sice objevila řada problémů, ale důležité pro zhodnocení bude, jak se průběh výstavby zlepšuje a zda se počet problémů u dalších staveb zmenšuje. Tedy u stavby reaktorů v jaderných elektrárnách ve Flamanville a Taishanu. Dost údajů už brzy bude i o stavbě bloků s reaktory VVER1200 v elektrárnách Leningradské a Novovoroněžské.
Tendr na stavbu nových bloků v Temelíně bude pochopitelně dlouhodobější záležitostí, i když je snaha v rámci možností jej dokončit co nejdříve. Na konci října skončilo přijímání žádostí o účast v soutěži. Se zájemci se začne jednat na jaře příštího roku a ČEZ předpokládá, že by mohl být tendr dokončen do konce roku 2011 a stavba dvojice bloků v Temelíně by mohla být zahájena v roce 2013 s termínem dokončení v roce 2020. V roce 2011 už by měla výstavba některých, v různých koutech světa rozestavěných, bloků se zmiňovanými reaktory III+ generace finišovat. Bude tak možné sledovat reálné úspěchy či problémy konkrétních firem.
Právě v souvislosti s těžkostmi při stavbě reaktorů EPR jsem zmiňoval problémy se stavebními a betonářskými pracemi a jejich koordinací. I z toho hlediska je důležité, že tendr na bloky v Temelínu předpokládá kompletní dodávku na klíč. Dodavatel tedy zajišťuje i veškeré stavební práce. Pochopitelně však bude intenzivně využívat místní stavební kapacity a pracovní sílu. Průběh výstavby pak bude do značné míry záviset i na kvalitě našeho stavebnictví. Schopnosti našeho průmyslu podílet se na výstavbě pak určitě ovlivní i jeho uplatnění při ní.
Ještě bych rád vyslovil svůj názor k jednomu problému, který se začal okolo této zakázky v poslední době mezi politiky diskutovat. Jedná se o geopolitická rizika, která jsou zmiňována hlavně v souvislosti s ruským uchazečem o zakázku. Spatřuje se riziko v tom, že všechny naše jaderné bloky jsou ruské provenience a navíc v budoucnu budou mít i všechny naše jaderné bloky ruského dodavatele paliva. Další jaderné zdroje od stejného dodavatele by tak prý zvýšily naši závislost na Rusku. Z tohoto důvodu je důležité, že tendr je zaměřen takovým způsobem, aby provozování, opravy i ladění chodu elektrárny byli schopni provádět naši odborníci bez závislosti na dodavateli. Samotná elektrárna i palivové články musí odpovídat evropským standardům, takže přechod od jednoho dodavatele paliva k druhému není problém. To jsme si ověřili v případě současného Temelínu, kdy se dokonce měnil dodavatel zařízení elektrárny v průběhu výstavby. Vzhledem k tomu, že výměna paliva by probíhala zhruba jednou za rok nebo dva, stačí mít uskladněno několik vsázek a máme zásoby na léta. Je pak dost času na přechod od jednoho dodavatele k druhému.
Je důležité, aby se zodpovědně posoudila reálná rizika a výhody jednotlivých možností. U našich odborníků nemám při přístupu k posuzování o jejich serióznost a odbornou fundovanost většinou obavy. Například Státní ústav pro jadernou bezpečnost pod taktovkou Dany Drábové určitě zajistí kvalitní posouzení radiačně bezpečnostních aspektů projektu. Daleko větší obavy mám však z chování našich politiků, u kterých často platí, že čím menší je jejich míra znalostí v daném oboru, tím větší je míra arogance, se kterou se k danému problému vyslovují a o něm rozhodují. To se týká nejen energetické politiky a její koncepce (spíše bezkoncepčnosti), ale třeba i školství a vědy.
A právě i působení našich politiků vede ke zhoršování nejen našeho základního a středního školství. Tlak na velký počet lehce získaných maturit či vysokoškolských titulů vede k nezájmu o náročnější obory středoškolského i vysokoškolského studia. Vede to i k velkému nedostatku matematicky, fyzikálně a technicky zdatných odborníků. Tento nedostatek se pravděpodobně stane stěžejním problémem naši energetiky a to i v případě, že se vydá jinou cestou než jadernou. Zároveň je to doporučení pro ty mladší, kteří jsou ještě na školách. Pokud jste ochotni věnovat svému studiu značné úsilí, chcete získat znalosti a nejde vám jen papírovou maturitu či titul, věnujte se náročným technickým a přírodovědným oborům. Opravdových odborníků v těchto oblastech začíná být nejen v Česku, ale i v celé Evropě, kritický nedostatek. Zajímavé a smysluplné uplatnění tak máte zaručeno. Zároveň bych firmě ČEZ i dalším průmyslovým firmám využívajícím moderní technologie velmi doporučil, aby podporoval výuku a učitelé v těchto oborech i finančně už od základních škol. Stejně jako popularizaci technických a přírodovědných znalostí. Jinak může nastat situace, že potřební odborníci tady nebudou k dispozici. A určitě nelze počítat, že se seženou někde jinde v Evropě. Tam budou chybět snad ještě více.
Současný podíl jaderných elektráren na výrobě elektřiny u nás je zhruba 32 %. Postavení dvojice bloků v Temelíně a reaktoru v Dukovanech by zvýšilo podíl jádra na výrobě elektřiny možná i na 70 %. Podobně by to vypadalo po dostavbě elektrárny Mochovce a nových bloků v Jaslovských Bohunicích i na Slovensku. A to už bychom byli velmi blízko situaci ve Francii. Podle mého názoru by to vytvořilo velmi dobrou pozici naší energetiky. Příliš mnoho jiných možností stát s velmi omezenými zásobami energetických surovin, s omezeným slunečním svitem v naších zeměpisných šířkách a s omezeným počtem oblastí s pravidelnějším a intenzivnějším větrným prouděním nemá. Naopak, ještě větší podíl velkých jaderných zdrojů při výrobě elektřiny už by nebyl příliš efektivní. Je třeba počítat s rychle mobilizovatelnou složkou třeba v podobě plynových elektráren a efektivním využitím distribuovaných obnovitelných zdrojů. Díky novým blokům by mohlo dojít i k omezení využívání uhlí k výrobě elektřiny a jeho ušetření pro teplárenské účely. Ještě větší podíl jaderné energetiky na celkové produkci energie by mohl nastat v případě, když by se začaly vyrábět malé zdroje využitelné v teplárenství nebo v případě masivního využití elektřiny či vodíku v dopravě. A to určitě není otázka nejbližších let.
Budované jaderné elektrárny budou pracovat 60 let. I z toho je vidět, že energetika potřebuje dlouhodobou promyšlenou koncepční práci. A to je přesně to, čeho nejsou naši politici bohužel schopni. Pokud se nové bloky podaří realizovat podle plánu, vznikne zde časový prostor pro koncepční přípravu na postupné obměny reaktorů v Dukovanech. Buď novými jadernými, nebo třeba v případě, že se najdou efektivní metody skladování energie, jinými. Držme palce, aby průběh tendru proběhl opravdu jen v závislosti na technických, ekonomických a bezpečnostních parametrech nabízených projektů. Jeho úspěšný výsledek by pomohl vytvořit podmínky pro kvalitní a spolehlivou energetiku u nás i v našem nejbližším okolí.
Diskuze:
Vzdy perfektni
Daniel Das,2009-11-18 20:09:07
Vase clanky jsou vzdy zarukou zajimaveho cteni,dekuji. Nedavno jsem narazil na zajimavy reaktor TWR (reaktor s postupnou vlnou), melo by jit o 4 gen, ale s unikatnimi vlastnostmi. Vymena paliva 1x za 50 az 100 let, bez nutnosti prepracovani paliva. Zda se mi to fantasticke, ale tusim jeste hodne problemu, nejen se sodikovym chladivem. Nevite o tomto konceptu neco vice?
Rychlé reaktory
Vladimír Wagner,2009-11-17 22:38:09
Nejsem stavební expert, k pečlivému sledování kvality betonáže dochází průběžně a opravdu se v některých případech musely některé části předělávat. Ale asi by to chtělo odborníka. Energetické rychlé reaktory jsou stále v podstatě prototypová zařízení a v současnosti ani není komerčně dodávané takové zařízení. Takže pro dostavbu Temelína takové reaktory uvažovat nelze. Masivní využívání rychlých reaktorů podle mě příjde až s reaktory generace IV, tedy tak za dvacet až třicet let. I v budoucnu, kdy se budou rychlé reaktory využívat, budou využívány i klasické reaktory (mají ekonomické výhody).
betonáž
Stanislav Brabec,2009-11-16 23:55:19
Mohu se zeptat, co znamenají problémy s kvalitou betonáže v praxi? To se nepovedená betonáž odstřelí a provádí se znovu?
Pak jsem se chtěl zeptat, proč se neuvažuje o rychlých reaktorech. Je sice těžké předvídat, co bude za 60 let, ale některé odhady tvrdí, že tou dobou bude relativně levný uran již vytěžen. Případný budoucí vzrůst ceny uranu by nejvíce postihl reaktory s největší potřebou ²³⁵U.
Doplnění
Josef Říha,2009-11-15 18:02:03
Článek je velmi dobře napsán, s mnoha detaily. Mám pouze dvě připomínky:
- 30.10.2009 byl deadline pro předložení kvalifikační dokumentace ze strany dodavatelů. Podle dostupných informací tuto dokumentaci předložily pouze Areva, Westinghouse a konsorcium Škoda JS + Atomstrojexport + Gidropress, tzn. podle zákona o veřejných zakázkách žádný další uchazeč (Mitsubishi APWR 1700 ani reaktor ATMEA) již ve hře v tuto chvíli není, pokud ČEZ nezmění zadávací podmínky.
- Tlaková nádoba reaktoru ještě nebyla v Olkiluotu instalována do šachty reaktoru. 23.7.2009 byl jeřábem otvorem ve střeše kontejnmentu ustaven v šachtě reaktoru opěrný kroužek (vyrobený ve Škoda JS Plzeň). 6.9.t.r. byl uzavřen vrchlík ve střeše kontejnmentu. Nádoba reaktoru, která dorazila na staveniště z Japonska již v lednu 2009, bude instalována do šachty reaktoru zřejmě počátkem příštího roku prostupem ve stěně kontejnmentu, protože pro její montáž musí být zprovozněn polární jeřáb uvnitř kontejnmentu.
Pro úplnost připomínám, že v současnosti je ve Škoda JS dokončována výroba vnitřních částí reaktoru EPR pro Olkiluoto a zahajována výroba analogických dílů EPR pro čínský projekt Taishan 1.
Bravo
Jan Jelínek,2009-11-14 22:57:43
Opět skvělý článek od pana Wagnera. Děkujeme. Musím Vám trochu pochlebit...vždycky, když se tu od Vás objeví článek, zhltnu ho jedním dechem. Nemám vzdělání ani matematické ani fyzikální, i když bych chtěl. Fascinuje mne především astrofyzika, mechanika těles a všechno kolem černých děr, neutronových hvězd a vůbec ostatních extrémních těles. Jaderná fyzika se loudá jenom o malý krůček za nimi. Ale bez fyziky a matematiky je to jenom o čtení vzorců s otevřenou pusou bez valného porozumění. O to vzácnější je každý článek, který je napsán odborně a přesto velmi poutavě a čtivě. Měl byste publikovat články "veřejněji". Dokážu si představit Vaše časové vytížení, ale takový talent je škoda nevyužít maximálně :o)
Jen tak dál.
Děkuji Petrovi za upřesnění
Vladimír Wagner,2009-11-13 15:03:43
Petr má pravdu, že zlepšení elektrického výkonu u jaderných elektráren se nedosahuje jen zlepšením v aktivní zóně ale velmi důležité je i zlepšování ne turbíně a celém systému, který slouží k přeměně tepelné energie na elektrickou. Také je pravda, že zatím se různé možnosti zlepšování nevyužily u všech Dukovanských bloků. Zde jsem to vše zkrácením v podstatě do jedné věty dost nešťastně zjednodušil. Možná by bylo fajn, kdyby nějaký odborník populárně popsal všechny možnosti, které byly třeba u těch dukovanských bloků a v jakém stupni a s jakým výsledkem, uplatněny. Myslím, že nejen já bych si to rád přečetl. Co se týká tendru, přesé zadání jsem nečetl, ale pokud vím, je dolní limit na výkon bloku 1000 MWe a s největší pravděpodobností je omezen na tlakovodní reaktory. Ty varné jsem zmínil jen jako principiální možnost a abych čtenáři popsal rozdíly mezi těmito blízkými typy. Děkuji ještě jednou Petrovi za jeho komentář.
Upřesnění
Petr Kr,2009-11-13 14:29:50
Velice zajímavý článek, ovšem měl bych nějaké to upřesnění.
Předně, výkon na blocích v Dukovasnech ještě není na všech reaktorech 500 MWe. Dále je nutno dodat, že tohoto zvýšení bylo dosaženo jak zvýšením výkonu reaktoru samotného o 5%, tak zvýšením účinnosti přeměny tepelné energie páry na mechanickou energii v turbogenerátoru. Přitom šlo hlavně o kompletní výměnu lopatek turbíny a již dříve o výměnu hlavního kondenzátoru. Tím se dosáhlo lepšího vakua a tím většího entalpického spádu nejen na každém oběžném kole, ale i na turbogenerátoru celkově.
Dále k těm tlakovodním reaktorům. Autor zde naznačuje, že se neví, že se může něco a že snad i varný reaktor by šel atd. Pokud je mi známo z dřívějších dob, tak ČEZ snad striktně požadoval pouze tlakovodní reaktor. Navíc si dává takové podmínky, že i tito zmínění dodavatelé budou muset zapojit domácí výrobce. ČEZ totiž snad definoval i minimální výkon bloku, dokonce chtěl, aby tento výkon byl vyroben na turbíně s 3000 ot./s. Nevím proč toto určuje, zda tím chce vyloučit americké dodavatele, kteří myslím stavějí turbíny na poloviční otáčky (v USA je frekvence 60 Hz a tedy standardní otáčky by byly šílených 3600, což by nešlo tak snadno realizovat velký rotor u výkonu 1000 MW a více pro jeden TG) a plnootáčkový TG tak musejí dodávat od jiného výrobce (Škoda Plzeň?). Myslím, že zadání ČEZ bude opět velmi podrobné a vylučující přílišnou volnost dodávky.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
