Podívejme se po světě na situaci s novými reaktory a dalšími zařízeními jaderné energetiky a na loňský pokrok v této oblasti. Pochopitelně se nebude jednat o úplný přehled, ale pouze o výběr některých zajímavých aspektů. Začneme v Evropské unii.
Nové reaktory v Evropské unii
V Česku se výstavba nových bloků teprve plánuje, ale i nyní dochází k růstu výkonu naší jaderné energetiky. Dochází totiž k modernizaci a zvýšení výkonu u jednotlivých bloků VVR440 elektrárny Dukovany, které jsou poté schopny dodávat elektrický výkon 500 MW, což je zhruba o 40 MW více než před touto inovací (do jejího začátku dodávaly zhruba 460 MW). V lednu tohoto roku proběhly testy zmodernizovaného čtvrtého bloku. Třetí blok to již má za sebou a ty ostatní to podle plánu čeká. V druhé polovině tohoto roku přijde na řadu první blok. Podobné modernizace postupně probíhají i na dalších blocích stejného typu, které jsou ve slovenské elektrárně Mochovce a maďarské elektrárně Pakš. V Maďarsku plánují čtyři bloky VVR440 doplnit dvěma novými s výkonem okolo 1000 MW. Tendr na jejich dodávku by měl být vyhlášen v tomto roce.
Jaderná elektrárna Mochovce
Na Slovensku na podzim minulého roku významně pokročila dostavba jaderné elektrárny Mochovce. Připomenu, že se budují dva nové reaktory typu VVR440. Ty doplní dva dosavadní reaktory stejného typu. V září se usadila reaktorová nádoba třetího bloku. Pro nás je určitě zajímavé, že nádobu vyrobil český podnik ŠKODA JS, který se velmi úspěšně na dostavbě jaderné elektrárny Mochovce podílí. I další práce pokračují, plán předpokládá v roce 2013 dokončení třetího bloku a čtvrtého o rok později. Vlastníkem podniku Slovenské elektrárne, která jadernou elektrárnu Mochovce provozuje, je italský energetický gigant Enel.
Pro něj je to velmi důležitá zkušenost i z toho důvodu, že Itálie přehodnocuje svůj postoj k jaderné energetice. Plánuje řešit svou energetickou potřebu v budoucnu právě i pomocí jádra, na nějž by měla připadnout asi čtvrtina produkce. Právě na začátku letošního února schválil nejvyšší soud referendum o návratu Itálie k rozvoji jaderné energetiky. To by mělo proběhnout někdy v létě a pokud bude pro jadernou energetiku pozitivní, mohla by se první italská jaderná elektrárna začít stavět v roce 2015.
Usazování reaktorové nádoby nového třetího bloku elektrárny Mochovce (zdroj portál ALLFORPOWER).
Jaderné elektrárny Belene a Cernavoda
V případě bulharské jaderné elektrárny Belene se zatím řeší problém finančního zajištění a přístupu strategického investora. Výstavba je tak pozastavena. V rumunské elektrárně Cernavoda se připravuje dostavba bloků tři a čtyři. Začátkem ledna tohoto roku ji odsouhlasila Evropská komise po téměř osmnáctiměsíčním zkoumání. Budou zde novější vylepšené typy kanadských reaktorů CANDU. Pokračování stavby by podle posledních zpráv mělo být zahájeno až v roce 2012, takže na rok 2015 plánované dokončení bloků se nejspíše také posune. Pro nás může být zajímavé, že do projektu byl zapojen ČEZ, který z něj však v minulém roce vycouval kvůli vyšší prioritě domácích projektů. Belene a Cernavoda by měly v budoucnu pomoci řešit velký nedostatek elektrické energie na jihovýchodě Evropy. V obou případech je hlavním problémem financování projektu.
Reaktory III+ generace budované v Evropské unii
Jedinými dvěma reaktory III+ generace, které se v současnosti v Evropské unii budují, jsou bloky EPR Olkiluoto 3 ve Finsku a Flamanville 3 ve Francii. Průběh jejich výstavby zmiňuje článek Nové reaktory pro Temelín. Takže se podívejme, co nového se stalo během minulého roku. Zdá se, že na stavbě bloku Olkiluoto 3 se po potížích v minulých letech situace konsolidovala a v roce 2010 práce probíhaly velmi intenzivně a v podstatě podle plánu. Podařilo se překonat řadu milníků. Během roku byla dokončena instalace reaktorové nádoby a jejich komponent. Může nás těšit, že i některé součásti reaktoru EPR jsou vyráběny v podniku ŠKODA JS. Do Olkiluoto už dorazily i vnitřní konstrukce reaktoru sloužící k uchycení palivových souborů. Koncem minulého a začátkem tohoto roku pak byla dokončena instalace potrubí chladícího systému reaktoru, instalován parní kompenzátor objemu a čtyři mohutné parogenerátory. Ty mají výšku 23 m a hmotnost 520 t.
| Staveniště třetího bloku jaderné elektrárny Olkiluoto v září 2010. (zdroj: TVO) |
Instalace parního kompenzátoru objemu v Olkiluoto. (zdroj: TVO) |
Jak je vidět na levém obrázku v tabulce, na staveništi pokročila už i betonáž vrchní vnější části kontejnmentu. Vzhled třetího bloku tak stále více nabývá konečné podoby a práce se přesunují na instalaci technologií uvnitř. Velmi intenzivní práce probíhaly například i v turbinové hale. Dobrý průběh prací je nadějí, že termíny dokončení a zavezení paliva před koncem roku 2012 a připojení k síti v roce 2013 by se mohly splnit. Tento cíl potvrdila firma AREVA i ve svém vyhlášení v listopadu 2010.
Stavba třetího bloku jaderné elektrárny Flamanville pokračuje také velmi intenzivně, i když ne úplně hladce. Proto bude jeho spuštění nejspíše zpožděno a nedá se očekávat v roce 2012, jak se předpokládalo. V listopadu, právě i na základě zkušeností s projektem ve Flamaville, se však podařilo uspokojit britské dozorové orgány, které schvalují získání licence pro výstavbu reaktoru EPR ve Velké Britanii. Firma AREVA se totiž snaží prosadit stavbu reaktorů EPR i v tomto státě Evropské unie.
Jako investor se na budování bloku ve Flamanville podílí i už zmiňovaný italský ENEL, který se bude podílet i na financování plánovaného dalšího francouzského bloku v Penly, jehož výstavba by měla být zahájena v roce 2012, i dalších uvažovaných francouzských jaderných elektráren. ENEL se i takto snaží zapojit Itálii do jaderné energetiky a získat pro ni tolik potřebnou elektrickou energii. Italové v případě pozitivního výsledku zmiňovaného referenda o jaderné energetice uvažují o výstavbě právě bloků EPR.
Nového rekordu dosáhla v současnosti francouzská společnost EDF. Pro překlenutí zimních měsíců, které se vyznačují vysokou spotřebou elektrické energie, se ji během letošního ledna podařilo, vhodným rozvrhem výměn paliva a plánovaných odstávek v průběhu roku, udržet kontinuální připojení všech 58 reaktorů 19 francouzských elektráren k elektrické síti. V roce 2010 vyprodukovala EDF 408 TWh elektrické energie, což bylo o pět procent více než v předchozím roce. To umožnilo zdvojnásobením vývozu elektrické energie podržet Evropu, právě třeba zmiňovanou Itálii, která se potýká s nedostatkem stabilních a spolehlivých zdrojů elektrické energie.
Reaktory III+ generace budované v Číně a Indii
Přes reaktory EPR se dostáváme k budovaným jaderným elektrárnám ve vzdálenějších oblastech světa. Dvojice těchto reaktorů se staví v Číně, kde úspěšně pokračují práce na prvním bloku jaderné elektrárny Taishan v provincii Guangdong. Koncem dubna začala betonáž základové desky o průměru 55 m i pro její druhý blok. Při výstavbě elektrárny se velice intenzivně využívají zkušenosti z Olkiluota a Flamaville, což Číňanům pomáhá postupovat podle plánu a je naděje, že celá výstavba už proběhne bez dětských nemocí rychleji a levněji. Velkou výhodou je také relativně levná pracovní síla s velmi rozsáhlými zkušenostmi z velkých a náročných staveb. Zajímavé je, že ačkoliv většina vybavení prvního bloku bude přivezena ze zahraničí - reaktorová nádoba od japonské firmy Toshiba a parogenerátory z Francie - u druhého bloku už zajistí dodávku čínské podniky. Reaktory by měly být postupně dokončeny v roce 2013 a 2014. Dlouhodobý plán předpokládá výstavbu ještě dalších čtyř jaderných reaktorů v této lokalitě. Tato představa však nabírá zpoždění.
I Indie vsadila na jádro a začátkem prosince minulého roku podepsala oficiální dohodu o výstavbě prvních dvou bloků EPR. Celkově jich plánuje šest a vybranou lokalitou je město Jaitapur ve státě Maharashtra. Letos již začala jednání o technických a bezpečnostních detailech projektu a probíhají předpřípravní studie.
Vraťme se ale do Číny, kde se staví také další typ reaktoru III+ generace. Jde o typ AP1000 firmy Westinghouse. Dva bloky jsou rozestavěné v elektrárně Sanmen v provincii Zhejiang a další dva v elektrárně Haiyang v provincii Shandong. Práce jdou podle plánu nebo jsou dokonce v mírném předstihu. Začátkem tohoto roku byla v Číně dokončena továrna na výrobu komponent budoucích reaktorů tohoto typu. Zároveň Westinghouse vyrobil první čtyři palivové soubory pro budované reaktory v Sanmenu. Zdejší první reaktor by měl začít pracovat v roce 2013. Plánuje se výstavba dalších osmi bloků a návrh počítá s dalšími třiceti. Řada z nich by se měla začít stavět již v tomto a příštím roce. Bloky jaderné elektrárny Taohuajiang v provincii Hunan se také přehouply do fáze realizace. Reaktor AP1000 si Čína zvolila jako svůj standard reaktorů III+ generace. To je i důvod, proč se řada podniků vyrábějících komponenty k těmto reaktorům staví přímo v Číně.
Takže v případě Číny lze bez nadsázky mluvit o jaderné renesanci. V současnosti má v provozu třináct reaktorů, z nichž dva byly do komerčního provozu uvedeny v minulém roce. Jednalo se o třetí blok druhé fáze elektrárny Quinshan v provincii Zhejiang a první blok druhé fáze elektrárny Ling Ao v provincii Guangdong. Ve výstavbě je pětadvacet bloků, což je téměř polovina ve světě budovaných reaktorů. A to je jich v plánu ještě více a mnohé jsou již velice blízko k zahájení stavby. Cílem Číny je mít v roce 2020 výkon nejméně 80 GW, v roce 2030 pak 200 GW a v roce 2050 dokonce více než 400 GW. Čína totiž potřebuje přejít alespoň z části k nefosilním zdrojům elektrické energie. Do roku 2020 chce nejméně 15 % elektrické energie získávat jinými než fosilními zdroji. Staví sice také velké množství vodních, větrných i slunečních elektráren, ale bez jádra tohoto cíle dosáhnout nelze.
Reaktory III+ generace z Japonska a Jižní Koreji
V Japonsku, po zvýšení jejich seismické odolnosti, probíhá opětné spouštění bloků v elektrárně Kashiwazaki-Kariwa, v nichž silné zemětřesení v roce 2007 způsobilo problémy. V elektrárně je sedm varných reaktorů. O spuštění bloku sedm, prvního ze dvou nejmodernějších, který je označován jako ABWR a řadí se ke III. generaci, jsem psal už ve zmíněném článku o japonské jaderné energetice. V roce 2009 byl ještě spuštěn druhý ABWR blok, který má číslo šest, v roce 2010 pak postupně starší bloky jedna a pět. Blok tři je naplněn palivem a pracuje se na jeho opětném spuštění. Nejmodernější reaktory ABWR produkují elektřinu i v pátém bloku jaderné elektrárny Hamaoka a v druhém bloku elektrárny Shika.
V tomto roce by měl být dokončen nový třetí blok elektrárny Shimane, jehož reaktor je také varného typu ABWR. Další se od poloviny minulého roku staví v elektrárně Ohma. Letos by měla být zahájena výstavba nového bloku tohoto typu v elektrárně Higashidori.
Dva tyto reaktory se od roku 1997 budují i v taiwanské elektrárně Lungmen a letos by už jeden z nich měl být konečně spuštěn.
Požadavky na daleko intenzivnější testy a studie seismické odolnosti jaderné elektrárny jsou důvodem zpoždění výstavby dvojice nových jaderných bloků v elektrárně Tsuruga v provincii Fukui. V tomto případě jde o japonské tlakovodní reaktory III+ generace označované jako APWR a vyvinuté firmou Mitsubishi. Nyní pozastavený start výstavby by měl proběhnout v roce 2012 a dokončení reaktorů se tak zpozdí o šestnáct měsíců. K dispozici tak budou až v letech 2017 a 2018.
Také Jižní Korea doplňuje svoji flotilu 21 reaktorů výstavbou dalších. Nejnovějším je loni spuštěný první blok elektrárny Shin Kori. Letos by měl být dokončen i druhý blok. Další bloky této elektrárny, třetí a čtvrtý, se začaly stavět v roce 2008 a 2009 a budou v nich pracovat první dva reaktory III+ generace tlakovodního typu APR 1400. Zahájení jejich provozu se plánuje v roce 2013 a 2014. Stejnými reaktory budou vybaveny i dva bloky elektrárny Shin Ulchin. Jejich výstavba se má zahájit v tomto a příštím roce a s dokončením se počítá v letech 2015 a 2016. Tento typ jihokorejského reaktoru (APR 1400) vyhrál začátkem minulého roku soutěž o realizaci čtyř bloků ve Spojených arabských emirátech.
Reaktory III+ generace v Rusku
Rusko má v současnosti v provozu 32 reaktorů. Ten nejnovější zahájil provoz právě v minulém roce v druhém bloku elektrárny Rostov. V tomto případě jde o reaktor typu VVER1000, který je i v Temelíně. Je druhým z dvojice, jejichž výstavba začala už v roce 1979, ale hospodářská krize v Rusku v devadesátých letech práce na delší dobu přerušila. A je pouze třetím blokem (všechny jsou typu VVER1000), který byl v Rusku spuštěn po roce 2000. Předchozí byly zprovozněny v roce 2001 (Rostov 1) a 2004 (Kalinin 3). Měl by to být ovšem počátek nové renesance ruské jaderné energetiky. V současné době je rozestavěno deset reaktorů a plánováno dalších čtrnáct. Do první skupiny patří i čtyři reaktory generace III+ typu VVER1200. Dva představují druhou etapu rozšiřování Leningradské jaderné elektrárny a další dva druhou etapu Novovoroněžské elektrárny. Jejich budování úspěšně pokračuje a první z nich by mohly být dokončeny v příštím nebo přespříštím roce. V následujících letech bude v Rusku každý rok spouštěn jeden nebo dva nové reaktory. Mezi teprve plánovanými reaktory jsou už téměř výhradně typy VVER1200 III+ generace. První z nich by se měly začít stavět už v tomto nebo příštím roce. Licence na další dva bloky (3. a 4.) Leningradské jaderné elektrárny už byly vydány.
Mezi dalšími by měl být například i první ze dvou bloků Baltické jaderné elektrárny v Kaliningradské oblasti, která by měla řešit problém nedostatku zdrojů elektrické energie v této oblasti, vzniklé po odstavení reaktorů jaderné elektrárny Ignalina v Litvě. Případně i první blok ze čtyř u první Běloruské jaderné elektrárny. Tyto projekty jsou do jisté míry politicky kontroverzní. I když jsou hlavně důsledkem nekoncepčnosti evropské energetické politiky nejen v oblasti jádra a neschopnosti Evropské unie pomoci pobaltským státům s náhradou jaderné elektrárny Ignalina, jejíž uzavření si vynutila.
Nové informace o stavbě rychlých reaktorů
Před necelým rokem jsem psal, že rok 2010 bude kritický pro stavbu a vývoj rychlých sodíkových reaktorů, proto krátce doplním přehled loňského roku v této oblasti.
Smolným je stále japonský rychlý reaktor v Monju. Dne 6. května 2010 proběhlo po dlouhé téměř patnáctileté odstávce jeho opětné spuštění. Do 22. července pak probíhaly první výzkumy a testy. Dne 26. srpna pak došlo k pádu třítunového zařízení pro výměnu paliva do reaktorové nádoby při návratu po uskutečnění plánované výměny paliva. Protože nebylo vyloučeno poškození reaktorové nádoby, stal se termín opětného zprovoznění reaktoru otevřenou otázkou.
Úspěšně pokračuje výstavba reaktoru BN800 v Bělojarské jaderné elektrárně, s jehož dokončením se počítá již v příštím roce. Před tím, než se bude moci v roce 2014 připojit k síti, bude provedena řada testů a experimentů s různými druhy paliva. Reaktor má totiž sloužit k efektivnímu spalování plutonia.
V minulém roce byla v Číně podepsána smlouva o postavení dvou bloků BN800 a v současnosti probíhá projektová příprava. Tato jaderná zařízení jsou pokračováním spolupráce při vývoji a budování nedávno spuštěného čínského experimentálního rychlého reaktoru CEFR o výkony 25 MW a měla by pomoci při rozvoji rychlých reaktorů na území této dynamicky se rozvíjející země.
Náročnost zavádění rychlého reaktoru se projevila technologickými problémy při probíhající výstavbě reaktoru o výkonu 500 MW v indickém Kalpakkamu. Podle posledních vyhlášení z ledna tohoto roku se vše podařilo vyřešit a instalace technologie intenzivně pokračuje. I tak je spuštění reaktoru reálné až v příštím roce.
Závěr
Jak z uvedených informací vyplývá, minulý rok lze z pohledu rozvoje jaderné energetiky považovat za úspěšný. Ne všechno se podařilo bez problémů a ne všechny plány byly splněny. Je však jasně vidět, že v jihovýchodní Asii opravdu intenzivně probíhá renesance jádra. A nejde jen o výstavbu mnoha nových reaktorů, ale i o rozsáhlý výzkum a vývoj nových technologií. Jak v oblasti využití štěpení (rychlé reaktory, transmutační systémy, pokrok v oblasti uzavřeného uranového i thoriového cyklu), tak i v oblasti fúze. Ale o tom podrobněji někdy příště. Tato renesance se začíná rozbíhat také v Rusku, kde byl v oblasti jaderné energetiky minulý rok opravdu přelomový. V Evropě stejně jako ve Spojených státech jde zatím spíše o změnu pohledu a zvyšování zájmu. Do jaké míry se to promítne do konkrétních realizovaných projektů, je otevřenou otázkou. Je tak možné, že i v této oblasti nám „rozvíjející“ se svět bude nejen šlapat na paty, ale ukáže nám záda.
Pro Českou republiku je velice důležité, že úspěšně pokračuje výstavba bloků všech moderních typů reaktorů III+ generace, které jsou přihlášeny do tendru pro Temelín. U všech tří typů reaktorů se práce zintenzivňují a úspěšně se daří překonávat dětské nemoci. Už brzy by měly být alespoň některé z těchto bloků dokončeny, což umožní posoudit kvalitu jejich realizace a technické i ekonomické parametry. To by pak mohlo pomoci při výběru dodavatele pro zmíněný Temelín. Zároveň se ukazuje, že se české firmy dokáží v jaderném průmyslu stále ještě dobře prosadit.
Co se může stát kritickým faktorem, je narůstající nedostatek technicky vzdělaných odborníků. Jde nejen o jaderné specialisty, ale hlavě o kvalitní strojaře, elektrotechniky a stavaře. To začínají velice silně pociťovat ve zmiňované jihovýchodní Asii, kde je to ale průvodní jev obrovského ekonomického a technologického rozvoje. Problémy, jež mohou nastat i u nás, souvisí s velkým propadem zájemců o studium na technických oborech v devadesátých letech. V posledním období se situace mírně zlepšovala. Nepozoruji to jen já na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT, ale i kolegové na dalších technických školách. Bohužel to přichází pozdě, neboť v nejbližších letech poklesne počet mladých lidí v ročníku, který vstupuje na vysoké školy, zhruba o pětadvacet procent. To potrvá více než desetiletí. Spolu s úpadkem úrovně přírodovědných a technických dovedností na základních a středních školách to nevzbuzuje přílišný optimismus. Navíc v energetice bude třeba obměnit velký počet inženýrů a techniků, kteří se dostávají do důchodového věku. Týká se to například velké části zaměstnanců jaderné elektrárny Dukovany.
Nedostatek technicky vzdělaných lidí v odpovídajících oborech budou pociťovat i všechny okolní státy. Slovensko jaderné bloky staví, Polsko i Maďarsko o jejich výstavbě intenzivně uvažují. Německá politická reprezentace sice rozhodla o odstoupení od jádra, ale odborníkům i některým politikům je jasné, že je to nerealistické. A současné odložení odstavování jaderných bloků je důsledkem dopadu reality. Situace, kdy se nestaví ani jaderné elektrárny a ani páteřní vedení, které by elektrickou energii s rychle budovaných větrných elektráren na mořském pobřeží převádělo ze severu na jih, nemůže skončit dobře. V určité, ne tak vzdálené době bude Německo nuceno rychle svůj postoj přehodnotit a začít s intenzivní stavbou jaderných elektráren. A to v čase, kdy v celé této oblasti Evropy budou chybět příslušní odborníci.
Diskuze:
