Již osmý přehled vývoje jaderné energetiky za poslední rok navazuje na články z minulých let. Vývoj v roce 2015 je popsán v předchozím přehledu (aktualizovanější verze pak zde). V prosinci roku 2015 bylo ve světě 439 reaktorů s výkonem 382 GW a v prosinci 2016 pak 447 reaktorů s celkovým výkonem 391,4 GW (údaje ze stránek organizace World Nuclear Association). Počet reaktorů se zvýšil o osm, ale výkon o téměř 9 GW.

Ještě těsně před koncem roku 30. prosince 2015 byl po 45 letech úspěšného provozu odstaven blok Wylfa 1 ve Velké Británii. Jednalo se o poslední plynem chlazený reaktor typu Magnox a tedy i poslední reaktor I. generace. Dalším odstaveným reaktorem v roce 2016 byl jediný blok elektrárny Fort Calhoun. Menší tlakovodní reaktor o výkonu 476 MWe byl spuštěn v roce 1973 a ukončil tak provoz po více než 43 letech. Osamělý relativně malý reaktor měl vyšší provozní náklady a nedokázal tak v současné době konkurovat levnému břidlicovému plynu a dotovaným obnovitelným zdrojům. Počet reaktorů v USA tak opět klesl ze stovky dosažené znovu po spuštění bloku Watts Bar 2 na 99. V Japonsku byla vyhlášena likvidace menšího starého bloku Ikata 1, jehož rekonstrukce pro splnění nových bezpečnostních podmínek by se už ekonomicky nevyplatila. Těsně před koncem roku 28. prosince 2016 byl odstaven nejstarší reaktor VVER440, který fungoval v Novovoroněžské jaderné elektrárně jako třetí blok. Jeho provoz byl zahájen v prosinci 1971 a fungoval tak 45 let. Jednalo se o vůbec první vybudovaný blok tohoto typu a nyní jej nahradil nejmodernější blok typu VVER1200 jako Novovoroněž 6.

Celkově se mezi 1. prosincem 2015 a stejným dnem roku 2016 připojilo k síti deset nových reaktorů. V tomto roce se do komerčního provozu uvedli tři bloky klíčové pro budoucnost jaderné energetiky. V Jižní Koreji se zprovoznil první blok AP1400, který je prvním fungujícím reaktorem III. generace. Je to blok Sin Kori (Shin Kori) 3. Druhým je již zmíněný reaktor III+ generace VVER1200 postavený jako blok Novovoroněž 6. Třetím je rychlý reaktor chlazený sodíkem BN-800 v Bělojarské jaderné elektrárně, který už však dodával elektřinu delší dobu. U něj se sice rozběhla štěpná řetězová reakce už v roce 2014, ale do komerčního provozu byl uveden až v říjnu 2016.

 

V tomto roce byl po hodně dlouhé době uveden do operačního provozu nový reaktor ve Spojených státech. Jedná se o blok Watts Bar 2. Po delších prodlevách byl do komerčního provozu v tomto roce uveden i reaktor Kudankullam 1 v Indii, kde došlo ke spuštění řízené řetězové štěpné reakce už v roce 2014. Jeho testování a uvádění do stabilního provozu se však protáhlo. Elektřinu začal v roce 2016 dodávat i blok Kudankullam 2. Koncem roku 2016 pak byl spuštěn blok Chašma (Chasma) 3 v Pákistánu. Jedná se o čínský reaktor CPN-300 s výkonem 315 MWe.

Značný počet reaktorů byl opět spuštěn v Číně. Posledním blokem spuštěným ke konci roku 2015 byl Chaj-jang (Chanjiang) 1 s reaktorem CNP600, blok Chaj-jang 2 byl uveden do komerčního provozu v srpnu 2016. Všechny další bloky uvedené do provozu v roce 2016 byly typu CPR1000: Ning-te (Nindge) 4 (červenec), Chun-jeng-che (Hongyanke) 4 (září), Fang-čcheng-kang 2 (říjen), Fu-čching (Fuqing) 3 (říjen), (v závorce za názvem je uveden měsíc zahájení komerčního provozu).

Zopakoval se tak velmi dobrý výsledek z minulého roku a zvláště v Číně je vysoká pravděpodobnost, že podobná tendence růstu počtu zprovozňovaných bloků bude pokračovat. Jistým negativem je, že počet budovaných bloků poklesl ze 64 na 58 bloků. To je opět o šest méně než na konci minulého roku.

V prosinci 2015 se začaly budovat tři nové bloky v Číně (Fu-čching 6, Fang-čcheng-kang 3 a Tchien-wan (Tainwan) 5), první dva jsou typu Hualong-1 (Hualong One nebo HPR1000) a třetí typu ACPR1000. Blok Tchien-wan 6 typu ACPR1000 se začal stavět v září 2016. V polovině roku 2016 začala stavba jednoho bloku v Pákistánu. Zde se jedná o čínský reaktor III+ generace Hualong-1 o výkonu téměř 1200 MWe budovaný jako blok Karáčí (Karachi) 3. Počet připravovaných projektů stoupl ze 159 na 167 a počet navrhovaných bloků stoupl z 329 na 345.

 

V roce 2015 byla celková produkce elektřiny 2 441 TWh. Oproti roku 2014, kdy byla výroba 2 411 TWh, to bylo o trochu více. V roce 2016 se dá čekat další nárůst.

 

Zlom v likvidací následků dvou největších havárií jaderných elektráren

V tomto a příštím roce dochází k dramatickému posunu v řešení následků dvou největších havárií jaderných elektráren. V Černobylu i Fukušimě byla zahájena likvidace zničených elektráren i rekonstrukce a revitalizace zasažených území.

V Černobylu se koncem listopadu 2016 podařilo zasunout nový sarkofág nad zničený čtvrtý reaktor. Zároveň se povedlo dokončit zdi, které oddělují třetí a čtvrtý blok a postupně dochází k hermetickému uzavření zničeného čtvrtého bloku a starého sarkofágu. To by mělo být dokončeno v příštím roce a tím přestane hrozit jakékoliv riziko úniku radioaktivity ze zničeného reaktoru. Pak se postupně začne rozebírat starý sarkofág, zpočátku jeho části s porušenou statikou. K tomu je uvnitř budovy řada na dálku pracujících jeřábů a automatů na řezání, rozbrušování a manipulaci se zbytky konstrukcí. Později se začne likvidovat i samotný zničený blok se zbytky roztavené aktivní zóny. Ovšem tyto práce budou trvat řadu desetiletí. Po hermetickém uzavření zničeného bloku je také možné zahájit rekonstrukci, revitalizaci a využívání doposud uzavřené zóny v okolí elektrárny.

Důležitým krokem je zahájení likvidace bloků nezasažených havárií, které pracovaly řadu let po havárii a postupně se odstavovaly mezi lety 1991 až 2000. V současné době už je veškeré vyhořelé palivo z bazénů jednotlivých bloků vyvezeno do společného mokrého meziskladu (bazénu). Jako poslední se vyvážely poškozené soubory. Zároveň bude v roce 2017 dokončen suchý mezisklad pro tyto vyhořelé palivové soubory. Ten se skládá z budovy, ve které se budou v horké komoře palivové soubory upravovat a zastrkávat do speciálních kontejnerů, které se následně uloží do betonových kobek. Zde mohou bez problémů vydržet i sto let, dokud se neodvezou na přepracování nebo uložení do trvalého úložiště.

 

Samotné odstavené bloky budou nyní zhruba deset let připravovány na finální odstavení a na dlouhou periodu likvidace. Během této přípravné etapy se demontují tlaková potrubí, zavážecí stroje, systémy kontroly reaktoru a další nepotřebné neradioaktivní zařízení. Zároveň se renovují rozvody vody a elektřiny, na budovách hlavně střechy a okapy. Je třeba zajistit vhodné podmínky pro dlouhodobý proces likvidace. V průběhu zmíněných deseti let zároveň výrazně klesne aktivita kontaminovaných částí. Mezi roky 2028 až 2046 se odstraní nejaktivnější části a mezi léty 2046 až 2064 by pak měly být odstraněny reaktorové nádoby a zbývající kontaminované části. Pak už bude možné zlikvidovat budovy nebo některé z nich zajistit staticky a nechat jako památník.

Uzavření zničeného bloku do hermetického nového sarkofágu umožní otevřít uzavřenou oblast a zahájit její revitalizaci. V této oblasti se rýsují tři směry rozvoje. První se týká největší rozlohy území. Černobylská jaderná elektrárna byla v této oblasti Ukrajiny vybudována proto, aby ekonomicky pozvedla dosud nerozvinuté region. Oblast tak byla již před havárií jen velmi řídce osídlena. Odchodem lidí po havárii došlo k návratu a rozkvětu divoké přírody. Stáda velkých kopytníků, jako jsou zubři, losi nebo jeleni, byla doplněna ještě koni Převalského. Biologové a ochránci přírody zde mají na velkém území o rozloze zhruba 2300 km² situaci, o kterou se na jiných místech velice těžce snaží. Proto velice přivítali, když byl na této části Ukrajiny v tomto roce oficiálně vyhlášen národní park. Celkově by tak na území Ukrajiny a Běloruska mohlo vzniknout jedno z největších a ekologicky nejcennějších přírodních bezzásahových území v Evropě. Předpokládá se tak, že národní park bude velice atraktivní nejen pro biology a ekology, ale také pro turisty. Turistický průmysl by tak mohl pomoci v ekonomickém rozvoji regionu.

Druhým směrem je opětné využití těchto území pro průmysl a zemědělství. To ve větší míře začalo zvláště v Bělorusku, které havárií v Černobylu ztratilo relativně vůči své ploše nejvíce území. Tam se už v některých oblastech hlavně zemědělství a lesnictví provozuje a postupně se toto využívání hlavně v oblasti technických plodin rozšiřuje. V bližším okolí Černobylské elektrárny se plánuje vybudování průmyslových zón v oblasti zhruba o rozloze 320 km². Tato část je důležitá pro udržení zaměstnanosti ve městě Slavutyč, kam se přestěhovali z Pripjati pracovníci elektrárny. Po zavření a postupné likvidaci elektrárny se ztrácejí pracovní pozice.

Zatím se začalo pracovat na dvou projektech. Prvním je suchý mezisklad pro vyhořelé palivo z ostatních jaderných elektráren na Ukrajině. Zatím se toto palivo vozí k přechodnému uskladnění do Ruska, ovšem Ukrajina za to platí poměrně vysokou částku. Mezisklad se staví s pomocí stejné americké firmy, která postavila suchý mezisklad pro černobylské vyhořelé palivo. V tomto případě jej však financuje ukrajinský stát. Druhým projektem je výstavba velké fotovoltaické elektrárny. Celkový instalovaný výkon by měl překročit 1 GW. Využije se nízká cena pozemků a také instalovaná vedení elektřiny, které zde byly postaveny pro Černobylskou elektrárnu. Zájem o projekt mají čínští investoři.

 

Třetí oblastí je vybudování památníků havárie, při kterém by se zachovaly některé budovy elektrárny nebo města Pripjať jako mementa. Podle projektanta nového sarkofágu by se tato konstrukce mohla stát zajímavou atrakcí pro turisty. Všemi popsanými kroky se začala likvidace elektrárny a obnovení daného regionu. Je sice jasné, že úplná rehabilitace postižených území bude trvat ještě desetiletí, ale cesta k ní už byla nastoupena. Reportáž z Černobylu v loňském dubnu je zde.

 

Současná situace ve Fukušimě

Ve Fukušimě značně pokročily práce v areálu elektrárny. Podařilo se dokončit a zprovoznit ledovou stěnu dlouhou 1,4 km, která obklopuje budovy čtyř zničených bloků. Jde o svislé roury, které sahají do hloubky 35 m. V nich proudí solanka o teplotě -30˚C, která půdu okolo zmrazí. Velkou výhodou této stěny je, že v případě trhliny se do ní dostane voda, ta zmrzne a led stěnu zacelí. Koncem listopadu 2016 se ledová stěna začala testovat. Postupně by měla snížit pronikání spodní vody do silně kontaminovaných částí ze zhruba 200 tun za den na hodnoty pouhých desítek tun. Přestalo by tak přibývat množství kontaminované radioaktivní vody, která se musí odčerpávat, dekontaminovat a skladovat ve velkém počtu nádrží. Těch je v současnosti okolo tisícovky a je v nich zhruba 800 tisíc tun vody. Ta je sice dekontaminována, ale zbývá v ní radioaktivní tritium, které se nedá chemicky z vody odstranit.

Po vyvezení bazénu s vyhořelým palivem u čtvrtého bloku se práce soustředily na bazény prvního a třetího bloku. U třetího bloku se podařilo vyčistit celé patro s bazénem a začala se budovat nová horní část budovy. Ukázalo se však, že dekontaminace tohoto patra je daleko náročnější, než se očekávalo. Dochází tak ke zdržení, k dokončení krytu a instalaci jeřábů a manipulátorů dojde až v příštím roce a zahájení vyvážení bazénu se očekává na jaře roku 2018. U prvního bloku se odstranila cela horní část provizorního krytu a pracuje se na odstraňování trosek, čištění a dekontaminaci patra s bazénem vyhořelého paliva. Předpokládá se pak také postavení nového krytu a instalace jeřábů potřebných pro vyvezení palivových souboru z bazénu. U druhého bloku, u kterého nedošlo k výbuchu vodíku a zničení horní části budovy, ještě stále není jisté, zda se podaří patro s bazénem a jeřáby dekontaminovat tak, aby se tam dalo pracovat. Je tak pořád ještě otevřena nutnost zbourání horní části budovy tohoto bloku a postupu stejným způsobem jako u těch předchozích. Rozhodnutí a potřebné práce proběhnou v následujících letech a dá se předpokládat, že i tento bazén se v roce 2020 začne vyvážet.

 

Skenování pomocí kosmických mionů ukázalo, že u prvního a druhého bloku je aktivní zóna z velké části roztavená. Kolik taveniny se protavilo tlakovou nádobou reaktoru do kontejnmentu je zatím otázkou otevřenou. Do všech kontejnmentů se podívaly endoskopy, kontrolovala se aktivita, teplota a složení atmosféry. Robot se potrubím podíval zatím pouze do kontejnmentu prvního bloku, na jaře roku 2017 by se měl dostat podobný do kontejnmentu bloku druhého. Tyto roboty jsou však určeny pouze pro průzkum mezipatra. Bohužel odtud nedohlédnou až na dno skryté pod vodou a neumožňují zjistit, zda se tam nenachází část ztuhlé taveniny ze zničené aktivní zóny. To by měly umožnit až další dokonalejší roboty. Připravují se i dálkově ovládané automaty, které by mohly umožnit opravit netěsnosti a poškození u kontejnmentů a posílit jejich statiku. Pokud by se to podařilo a daly by se kontejnmenty vyplnit vodou, značně by to usnadnilo likvidaci zničených aktivních zón. Na robotech a metodách, které by tuto likvidaci umožnily, se intenzivně pracuje. Potřebné výzkumy začalo realizovat nové technologické centrum, které se postupně buduje ve městě Naraha, které se nedávno úplně otevřelo.

Do současné doby se z jedenácti samosprávných celků, které jsou částečně nebo celé v zakázané zóně, otevřelo pět. Z nich se úplně otevřely úplně města Naraha a vesnice Tamura a Kawauči, až na malou část spadající do nejsilněji kontaminované kategorie pak město Minamisoma a vesnice Kacurao. Na březen 2017 se chystá otevření vesnice Iitate a měst Kawamata a Tomioka. Už nyní tam obyvatelé mohou dojíždět a pracovat na rekonstrukci a přípravě k úplnému otevření. V městě Tomioka se již obnovila mobilní síť, otevřela klinika a hlavní nákupní centrum. Zatím jej využívají obyvatelé, kteří zde přechodně přebývají a připravují se na návrat. Zmíněná města a vesnice byly otevřené úplně nebo až na malé části.

 

U zbývajících měst Namie, Okuma a Futaba, která leží v těsné blízkosti zničené elektrárny, se v příštím roce otevřou pouze malé části. Na konci příštího roku tak zůstanou uzavřená jen ta nejsilněji kontaminovaná území. V nich se může nyní rozběhnout intenzivní dekontaminace, protože se podařilo dobudovat část přechodného uložiště hromadícího se radioaktivního odpadu. Předpokládá se, že zbývající území se otevřou v roce 2022.

Rekonstrukci urychlí i otevření jednoho z posledních úseků Železnice Džobán poškozených cunami. Železnice propojuje přístav Sendai s Tokiem. Uzavřený zůstává už jen malý úsek v blízkosti zničené elektrárny, kde je třeba přemístit stanici a část trati, které byly zničeny cunami. Jako nejdůležitější pro návrat obyvatel se ukazuje být obnova infrastruktury a místního průmyslu, zemědělství a dalších oblastí poskytujících pracovní příležitosti.

 

Je vidět, že rekonstrukce a revitalizace zasažených území stejně jako likvidace zničené elektrárny v posledních letech dramaticky pokročily a daří se plnit plánované úkoly. Pro zájemce je podrobnější popis havárie v jaderné elektrárně Fukušima I a prací na likvidaci jejich následků v cyklu, jehož poslední část je zde a v knize Fukušima I poté.

 

Zahájeno budování trvalého úložiště jaderného odpadu

Druhým důležitým zlomem v rozvoji jaderné energetiky je stavební povolení, které obdržela v listopadu 2015 firma Posiva pro výstavbu trvalého podzemního úložiště ve finském Olkiluoto. O budování podzemního trvalého úložiště rozhodly finská vláda, parlament a samosprávy v roce 2001 a razící práce začaly v roce 2004. Podzemní komplex Onkalo vzniká v žulovém masivu zhruba 5 km od jaderné elektrárny Olkiluoto.

K ukládání se využije metoda KBS-3 vyvinutá ve Švédsku, kdy se jaderný odpad uloží do litinových kontejnerů obohacených bórem, které obsahují 12 palivových souborů. Ty se dají do měděné obálky a ta se pak zasune do betonitu, kterým se vyplní kruhová díra hluboká devět metrů a průměru dva metry. Tato lože pro kontejnery jsou v chodbách v hloubce zhruba 500 m pod povrchem.

Vybudovány jsou tři šachty (jedna pro personál a dvě ventilační), přístupový tunel do hloubky až 455 m a testovací tunely, které slouží ke geologickému průzkumu a ověřování technologií. Přístupový tunel má sklon 1:10, šířku 5,5 m a výšku 6,3 m. V současné době bylo zahájeno reálné budování úložiště. Dokončení jeho první etapy se očekává v roce 2020, kdy by mělo zařízení dostat provozní licenci. Ukládání jaderného odpadu by tak mělo být zahájeno v roce 2023. Zatím se předpokládá provoz zhruba okolo 100 let a poté by mělo být uložiště zaplombováno. Zatím se předpokládá uložení odpadu z jaderných elektráren Loviisa a Olkiluoto. Dohoda mezi firmou Posiva a elektrárnou Hanhikivi se nezdařila, takže se zde předpokládá zatím vybudování nového úložiště.

 

Předpokládané náklady na vybudování by měly být okolo 27 miliard korun a celkové náklady se zahrnutím provozu po zmíněných sto let pak okolo 95 miliard korun. Půjde o první zprovozněné trvalé úložiště silně radioaktivního dlouhodobého odpadu. Hlavním úkolem je ukázat, že existuje metoda řešení problému s jaderným odpadem. Úspěchy a zkušenosti Finska s prosazením a budováním trvalého úložiště chce využít řada států s jadernou energetikou včetně Česka.

 

Evropa – stále spíše stagnace

V Evropě došlo v minulém roce k několika důležitým událostem, které mohou mít významný dopad na jadernou energetiku na tomto kontinentu.

V závěru roku došlo ve Švýcarsku k referendu o urychlení odstavení provozovaných jaderných bloků po 45 letech provozu. To by znamenalo, že elektrárny Műhleberg a Beznau by skončily provoz už v roce 2017 a Gősgen a Leibstadt pak v letech 2024 a 2029. Dalším bodem byl zákaz stavby dalších jaderných bloků. Referendum prosadila strana zelených. Referendum dopadlo pro jadernou energetiku pozitivně, hlasující se vyslovili proti předčasnému uzavření jaderných elektráren i proti zákazu jejich výstavby.

Jednalo se o velmi důležitou událost. Flotila evropských reaktorů stárne a výstavba nových se zpožďuje. Jaderné elektrárny přitom dodávají okolo čtvrtiny evropské elektřiny. Stále důležitější je tak péče o stárnoucí bloky. Pokud se tato oblast nepodcení a u evropské veřejnosti převládnou, jako se to ukázalo ve Švýcarsku, racionálnější postoje, bude stále možné i v Evropě využít potenciál jaderné energetiky pro přechod k nízkoemisní produkci elektřiny. Vše bude záviset hlavně na tom, jak se osvědčí reaktory III. generace spouštěné nyní hlavně v Číně, Jižní Koreji a Rusku. A také, jak dopadne energetický přechod ve Velké Británii a Finsku ve srovnání s německou Energiewende.

Ve velké Británii došlo 30. prosince 2015 k už zmíněnému odstavení posledního reaktoru typu Magnox v elektrárně Wylfa. Jeho provoz se podařilo prodloužit oproti předpokladům o pět let a využily se veškeré palivové soubory vyrobené pro tento typ reaktoru. Nyní už ve světě nefunguje žádný reaktor I. generace a začíná se zároveň realizovat postupný přechod od generace II ke generaci III.

 

První reaktor typu Magnox byl spuštěn V Calder Hall v roce 1956 za přítomnosti královny. Jeho výkon byl 190 MWe. Blok Wylfa 1 s výkonem 1000 MWe byl největší z Magnoxů a zahájil provoz v roce 1971. Fungoval tak 45 let. Blok Wylfa 2 skončil provoz v dubnu 2012. Nyní už je všechno vyhořelé palivo z něj vyvezeno do Sellafieldu na přepracování. Stejně tak už byly vyvezeny všechny vyhořelé palivové soubory z jaderné elektrárny Oldbury pracující od roku 1967. Zde byly dva bloky typu Magnox odstaveny v letech 2011 a 2012. Vyhořelé palivo z bloku Wylfa 1 se pak na přepracování začalo vyvážet v létě 2016. Celkově se ze zmíněných čtyř bloků ve dvou elektrárnách přepravilo přes sto tisíc použitých palivových souborů. Zároveň byly zahájeny kroky k likvidaci uzavřených reaktorů v Oldbury i Wylfě.

 

Velká Británie – rozjezd jaderné renesance

Velká Británie je příkladem země, která se rozhodla pro velice radikální omezení emisí v elektroenergetice. Po odstavení posledního reaktoru typu Magnox má Velká Británie 15 bloků v osmi elektrárnách. Ty dodávají zhruba 21 % elektrické energie. Dobrou péčí a lepším využíváním se daří jejich produkci udržovat i zvyšovat. Narůstá také produkce elektřiny z obnovitelných zdrojů na celkový podíl 25 %. Jde hlavně o větrné parky, které nyní dodávají zhruba 12 % elektřiny. A také využití biomasy. Zde se sice vyskytují i ekologicky problematické příklady, jako je spalování dřevní hmoty dovážené zpoza oceánu do dříve uhelné elektrárny Drax, ale dosáhlo se toho, že podíl produkce z nízkoemisních zdrojů se blíží 50 %. Využívání uhlí pak dále klesá zvyšující se produkcí v plynových elektrárnách (okolo 30 %) a nyní se z něj produkuje jen okolo 20 % celkové výroby elektřiny.

Velkým problémem je, že do roku 2024 pravděpodobně doslouží téměř polovina provozovaných jaderných bloků. Velká Británie využívá dominantně plynem chlazené a grafitem moderované reaktory AGR vlastní konstrukce. U nich je limitujícím faktorem životnosti zařízení právě odolnost grafitových cihel moderátoru. Grafit vlivem intenzivního toku neutronu postupně degraduje a zhoršují se jeho mechanické vlastnosti. Je tak třeba prokázat, že zmíněná poškození nesnižují bezpečnost provozování elektrárny. Už v roce 2006 zahájila firma EdF, která britské jaderné elektrárny provozuje, rozsáhlý program testů. V první fázi se bloky grafitu ozařovaly na výzkumném reaktoru v holandském Pettenu, který slouží pro materiálové studie. Během ozařování se využívaly nedestruktivní testy a po něm pak destruktivní. Díky tomu se vytvořila rozsáhlá databáze průběhu radiačních poškození při různých neutronových dávkách. V roce 2011 začala druhá etapa, která pomohla určit limitní životnost grafitových bloků. Umožnila stanovit hranici jejich bezpečného využívání a posloužila pro posuzování možnosti dalšího provozu reaktorů. Třetí etapa začíná nyní a zaměří se hlavně na nejnovější z reaktorů AGR.

Začátkem roku 2016 i získaná data o odolnosti grafitových cihel umožnila prodloužit provozování dvou dvoublokových elektráren Hartlepool a Heysham I do roku 2024, v té době už budou odstaveny dvě další dvoublokové elektrárny Hinkley point B a Hunterston B, jejichž licence je do roku 2023. Elektrárny Heysham II a Torness, také se dvěma bloky, pak mají povolení pro provoz do roku 2030. Další případné prodloužení je otázka zatím značně otevřená a je spíše málo pravděpodobné. Jediným blokem jiného typu je tlakovodní reaktor s výkonem 1198 MWe v elektrárně Sizewell B, který má v současné době licenci do roku 2035. Od roku 2008, kdy britské jaderné elektrárny firma EdF převzala, se podařilo zlepšit jejich efektivitu, koeficient využití i bezpečnost. V roce 2015 vyrobily 60 TWh elektřiny, což je o 50 % více než ve zmíněném roce 2008. V roce 2016 vytvořil blok Heysham II světový rekord v kontinuálním provozu, když pracoval mezi odstávkami 940 dní. U reaktoru AGR je totiž možné vyměňovat palivové soubory za provozu a během rekordní kampaně se vyměnilo 123 těchto souborů.

 

Pro Velkou Británii je tak důležité rychlé nahrazení stárnoucích reaktorů novými. Zatím nejdále pokročila příprava výstavby dvou tlakovodních bloků EPR v elektrárně Hinkley Point C. Po klíčovém rozhodnutí britské vlády o finančních garancích v říjnu 2015 se čekalo na konečné rozhodnutí o výstavbě u hlavního investora, kterým je firma EdF. Druhým investorem je čínská společnost CGN, která se bude podílet z 33,5 %. Toto rozhodnutí se poměrně dlouho odkládalo a teprve na konci července vedení EdF a v polovině září i britská vláda s konečnou platností schválily výstavbu. Konečná dohoda mezi britskou vládou a firmami EdF a CGN byla podepsána 29. září 2016. Nyní tak lze reálně přistoupit k realizaci stavby. Připomeňme, že projekt má zaručenou fixovanou cenu za elektřinu 92,50 liber/MWh pro prvních 35 let. Pokud se nepodaří reaktor zprovoznit do roku 2033, bude se
doba zaručené ceny zkracovat o léta zpoždění. Další dva bloky EPR by měly být v elektrárně Sizewell.

V současné době probíhají u ostatních plánovaných reaktorů práce na schválení standardního designu úřadem pro jadernou bezpečnost ONR (Office for Nuclear Regulation). Velmi daleko je posuzování reaktoru AP1000. V projektové dokumentaci se dělají úpravy podle zkušeností z výstavby v Číně a USA. Tři tyto reaktory by mělo vybudovat v elektrárně Moorside konsorcium firem Toshiba a GDF Suez. Půjde o 17., 18. a 19. reaktor tohoto typu, který se bude konstruovat. Schválení dokumentace britským úřadem pro jadernou bezpečnost by mělo proběhnout v první polovině roku 2017. Spuštění bloků se plánuje v roce 2024. Reálné to je jen v případě, když se efektivně využije všech pozitivních i negativních zkušeností při výstavbě v Číně a USA. V roce 2016 byla dokončena intenzivní studie vlastnosti pobřeží budoucího areálu elektrárny a pokračuje příprava staveniště.

 

Úřadem ONR je posuzován i varný reaktor ABWR (Advanced Boiling Watter Reactor). Dva takové se připravují v elektrárně Wylfa Newyyd a dva v Oldbury B společností Horizon Nuclear Power, která je dceřinou společností Hitachi Ltd. Posouzení by mělo být dokončeno koncem roku 2017, všechny potřebné dokumenty a stavební povolení by měly být v roce 2018 a předpokládaný rok zahájení stavby prvního bloku je 2019.

Čínská společnost CGN velice úzce spolupracuje s francouzskou EDF na projektech EPR a také na jejich financování. Tyto společnosti navíc plánují postavit ještě v elektrárně Bradwell dva čínské bloky Hualong-1. I projekt tohoto typu reaktoru byl zaslán k posouzení úřadu ONR.

Celkově by se tak mělo postavit 13 bloků s výkonem téměř 18 GWe. Jejich postupné dokončení před rokem 2030 by mělo umožnit hladký přechod mezi uzavíráním starých a spouštěním nových bloků a zároveň by jaderné zdroje nahradily i část fosilních. Již nyní probíhá také příprava výstavby potřebných vedení. Většina z nich povede ve stejných místech jako ta stará. Využije se toho, že v daném místě už je elektrárna dlouhodobě. Často se jistá část vedení umístí pod zem, často se také přejde k vyššímu napětí a menšímu počtu, i když vyšších sloupů. Vedení bude méně viditelné a bude mít menší dopady na své okolí.

Problémem však je, že příprava a výstavba těchto nových zdrojů začíná příliš pozdě a má velké zdržení. Stejně tak je nedostatečná rychlost budování nových zdrojů ve všech ostatních oblastech. Ať už jde o budování obnovitelných zdrojů, paroplynových jednotek nebo zařízení pro ukládání energie. Je tak velmi pravděpodobné, že v roce 2025 začne být ve Velké Británii velký nedostatek kapacit.

Intenzivní podporu britské vlády mají i projekty malých modulárních reaktorů. Na jejich vývoj byly vyčleněny ne úplně malé prostředky v rozsahu okolo 250 milionů liber do roku 2020. Tyto finance budou využity v rámci soutěže na vývoj malého modulárního reaktoru pro Velkou Británii. Jedním z největších průkopníků v této oblasti je společnost Fluor Corp. Tato společnost vyvinula reaktor NuScale, jehož konstrukce by dle prohlášení společnosti měla být posouzena americkými úřady do konce roku 2016. Dle odhadů Fluor Corp je možné uvést reaktor do komerčního provozu ve Spojeném království do roku 2025. Otázka o reálnosti této předpovědi je však podle mě otevřená. Ve velké Británii bude tato firma spolupracovat se společností Sheffield Forgemasters International Ltd (SFIL).

 

Dalším kandidátem je malý modulární reaktor firmy Westinghouse, který je kompaktním tlakovodním reaktorem s výkonem 225 MWe, jehož bezpečnostní prvky byly vyvinuty pro už zmíněný reaktor AP1000. Podle dokončené studie existují ve Velké Británii možnosti pro všechny komponenty celého potřebného výrobního cyklu těchto reaktorů a Westinghouse nabízí i výrobu paliva v britských zařízeních.

 

Do soutěže o vývoj takového reaktoru se plánuje přihlásit i konsorcium firem EdF a CGN, a také konsorcium vytvářené okolo firmy Rolls-Royce. Jako možný kandidát pro první malý modulární reaktor by mohla být elektrárna Trawsfynydd ve Walesu. Předpokládá se, že tyto reaktory by se využívaly nejen pro výrobu elektřiny, ale i pro dodávky tepla.

 

Také Finsko využije jádro v nízkoemisní energetice

V dubnu 2016 požádala společnost TVO o provozní licenci pro reaktor EPR v elektrárně Olkiluoto. Žádost mimo jiné obsahuje technické a provozní bezpečnostní zásady, detaily o zařízení pro nakládání s jaderným odpadem, o odbornosti TVO a finanční pozici společnosti. Součástí žádosti je mimo požadavku o vydání licence na 30letý provoz elektrárny také požadavek o povolení využití stávajících úložišť pro dočasné uložení použitého paliva a dalších radioaktivních odpadů vyprodukovaných během provozu elektrárny. Žádost bude posuzována finským úřadem pro jadernou bezpečnost STUK zhruba do konce roku 2017, kdy bude vydáno konečné rozhodnutí. Poté začne uvádění elektrárny do provozu. Komerční provoz elektrárny by měl být zahájen na konci roku 2018. Je tak jasné, že rok 2017 bude pro uvádění do provozu kritický. Průběžně probíhá testování různých systémů elektrárny.

 

 

Ve Finsku se také 19. ledna 2016 začalo s výkopovými pracemi na staveništi jaderné elektrárny Hanhikivi. Smlouva o výstavbě této elektrárny byla podepsána v roce 2013. Firma Rosatom v ní bude stavět ruský blok III. generace VVER1200. Od roku 2015 potrvá budování potřebné infrastruktury zhruba dva až tři roky. Je potřeba dokončit přípravu staveniště, dobudovat příjezdové cesty a postavit řadu servisních budov, kancelářských, skladových a také požární stanici. V roce 2016 se dokončovaly všechny tunely, vstupní a výstupní objekty chladící a technické vody a proběhlo hloubení pod budoucími budovami jaderného ostrova a strojovny. Velká řada smluv s budoucími dodavateli je už podepsána.

Dokončení základní infrastruktury a pomocných budov se očekává v roce 2018 a v té době se po obdržení stavebního povolení začne betonáž a budování jaderného ostrova i samotného reaktoru a strojovny. Zahájení provozu elektrárny se předpokládá v roce 2024.

 

První blok typu VVER1200 začal již pracovat v Novovoroněžské jaderné elektrárně. Při budování finského bloku bude možné využít zkušenosti z výstavby a provozu této elektrárny. Pokud půjde vše podle plánu, dostane v roce 2022 elektrárna Hanhikivi provozní licenci a začnou postupné testy všech systémů a v roce 2024 by měla zahájit komerční provoz.

 

Francie ukázala, kam by Evropa dospěla bez jádra

Ve Francii se potýkali s problémem se zvýšeným obsahem uhlíku v některých ocelových komponentách jaderných zařízení. Tento uhlík by mohl zhoršit mechanické vlastnosti a odolnost příslušné oceli. Poprvé se závada objevila u komponent tlakové nádoby pro budovaný blok EPR ve Flamanville. Vyšší obsah uhlíku se zjistil u komponent dodaných továrnou Creusot Forge a využívaných firmou Areva. Na základě tohoto zjištění proběhla podrobná kontrola a bylo identifikováno 18 francouzských jaderných reaktorů, kde by se takové komponenty mohly vyskytovat u obou typů, s výkonem 900 MWe a 1450 MWe, které se ve Francii využívají. Méně výkonný typ má tři parogenerátory a výkonnější pak čtyři. Z nich dvanáct obsahuje komponentu z takové oceli v dolní části parogenerátoru, která je silně namáhaná.

Teplota je zde 350˚C a tlak 15,5 MPa. Francouzský úřad pro jadernou bezpečnost ASN (Autorité de Súreté Nucléaire) tak v druhé polovině roku 2016 nařídil reálnou kontrolu příslušných částí. Sedm ze zmíněných bloků měly být na podzim v odstávce pro pravidelnou výměnu paliva a kontrolu. V říjnu pak úřad ASN nařídil nucenou odstávku i zbývajících pěti, jednalo se o bloky Civaux 1, Fessenheim 1, Gravelix 4 a Tricastin 2 a 4. Příslušné kontroly podezřelých komponent totiž nejsou možné za provozu. Zkoušky měly ověřit složení a mechanické vlastnosti příslušných komponent a ověřit, jestli splňují bezpečnostní parametry. Po příslušných testech a prokázání bezpečnosti dostalo začátkem prosince všech dvanáct zmíněných bloků povolení k opětnému provozu po splnění individuálních doporučení a příslušných kontrol.

 

Během listopadu tak nastalo období, kdy měla Francie odstavených nejvíce až 20 z celkového počtu 58 svých jaderných bloků. Vzhledem k tomu, že v té době v Evropě i málo foukalo a poslední léta se také potýká s nedostatkem vody, musely se spustit téměř všechny fosilní bloky, které byly k dispozici. Francie má fosilních zdrojů relativně velmi málo, takže v té době se velmi intenzivně využívaly německé uhelné zdroje. Ukázalo se tak názorně, kam by se evropská energetika dostala v případě, kdyby všichni, včetně Francie, následovali německou Energiewende. Jaderné bloky by se musely nahradit fosilními, podrobněji rozebráno zde. Koncem roku už však byla francouzská jaderná energetika schopna dodávat potřebný výkon.

K lepšímu se obrací i situace na staveništi bloku Flamanville 3. Zde se také dokončuje posuzování situace s vyšším obsahem uhlíku v oceli, ze které jsou vyhotoveny části reaktorové nádoby. Zároveň se přechází pomalu od fáze budování do etapy testování a spouštění. V září byly odvezeny velké jeřáby, z nichž ten největší měl výšku 106 m. V době maxima stavebních prací bylo na staveništi až 23 jeřábů najednou. Je stále pravděpodobnější, že se současný termín dokončení v roce 2018 podaří splnit.

 

Země střední a východní Evropy – i zde se s jádrem počítá

Na Slovensku se dokončení bloků v Mochovcích opět posunulo. Třetí blok by měl být zprovozněn v listopadu 2017 a čtvrtý pak v listopadu 2018. K prvnímu září 2016 byl třetí blok dokončen z 93,4 % a čtvrtý ze 78,6 %. U třetího se v polovině roku podařilo dokončit veškeré stavební práce. Vlastníkem elektrárny je podnik Slovenské elektrárne. Podíl v této firmě nedávno od italské firmy ENEL koupila česká firma EPH.

 

Maďarsko v roce 2016 výrazně pokročilo směrem k zahájení výstavby dvojice bloků VVER1200 v elektrárně Paks II, v polovině roku obdržely schválení z hlediska dopadů na životní prostředí a ke konci roku pak byl schválen způsob financování projektu Evropskou komisí. Intenzivně se pracuje na získání stavebního povolení.

Budování bloků by mělo být zahájeno v roce 2017 nebo 2018, jejich dokončení se předpokládá v letech 2025 a 2026. V těchto letech také probíhá postupné získávání licencí pro dalších dvacet let provozu čtyř bloků VVER440, které v elektrárně PAKS pracují už téměř třicet let. Ty tak budou fungovat do roku 2032 až 2037.

 

O dostavbě rozestavěné elektrárny Černa voda stále uvažuje Rumunsko, zde by to měly být dva bloky těžkovodního reaktoru CANDU. Stejně tak se bulharská vláda vrátila k úvahám o dokončení alespoň jednoho bloku s výkonem 1000 MWe v elektrárně Belene. Zde arbitráž rozhodla, že bulharská strana musí zaplatit již dokončené komponenty vyrobené pro tuto elektrárnu ruským dodavatelem. Proto je zajímavé nyní o dokončení alespoň jednoho bloku uvažovat. Zájem o dostavbu v Rumunsku a Bulharsku na komerční bázi mají čínští investoři. Výhodou pro Čínu by bylo proniknutí na evropský trh, kde by se později uplatnila i se svými technologiemi. V Bulharsku se stále uvažuje o možnosti postavit reaktor AP1000 jako Kozloduj 7.

 

Evropa na cestě k nízkoemisní energetice

V Evropě proběhlo několik velmi důležitých rozhodnutí, které velmi silně ovlivní rozvoj jaderné energetiky. Většinou se týkají spíše akcí úředních a přípravných než reálné výstavby zdrojů. Velká Británie, Maďarsko a Finsko se vydaly na cestu k nízkoemisní elektroenergetice s pomocí jaderných a obnovitelných zdrojů. Výsledek jejich rozhodnutí uvidíme zhruba za deset let. V té době už také budou odstaveny všechny jaderné bloky v Německu a snad postavena i vedení od větrných parků na severu k průmyslovému Bavorsku na jihu. Bude tak možné srovnat, k jakým emisím z elektroenergetiky povede bezjaderná cesta Německa, Dánska a Rakouska ve srovnání s kombinací jádra a obnovitelných zdrojů u Francie, Maďarska, Finska, Slovenska, Švédska a Švýcarska. Online mapa produkce oxidu uhličitého je na stránkách projektu Tomorrow.

Je vidět, že zatímco v současné době je produkce oxidu uhličitého ve Francii většinou okolo 100 gCO2ekv/kWh a Švédska dokonce jen okolo 50 gCO2ekv/kWh, tak u Německa je to většinou přes 400 gCO2ekv/kWh. A to je v Německu stále 10 GW jaderných zdrojů. Francie a Švédsko tak jsou čistě zelená a Německo se barví k tmavší hnědé. Uvidíme, jak bude vypadat tato mapa za zmíněných deset let. Zda bude Anglie, Finsko a Maďarsko zelené jako nyní Francie a jak bude barevné Německo.

 

V Německu po odstavení prvního velkého bloku v Bavorsku Grafenrheinfeld v roce 2015 pokračoval propad ve výrobě elektřiny z jádra. Zatímco před začátkem Energiewende vyrobily jaderné elektrárny nejvíce elektřiny (téměř 160 TWh ročně), pokud výrobu z domácího hnědého a dovezeného černého uhlí rozdělíme, tak nyní už je u hodnoty okolo 80 TWh ročně, tedy hluboko pod výrobou z těchto fosilních zdrojů. I letos ještě pořád vyprodukovaly jaderné elektrárny více elektřiny než větrné. To se změní v roce 2017, kdy bude odstaven další velký blok v Bavorsku.

Zajímavé jsou však i další tendence. Produkce elektřiny z vodních zdrojů se po celou dobu průběhu Energiewnede i přes značné snahy téměř nemění. Je tak vidět, že zde Německo reálný potenciál k růstu příliš nemá. U produkce elektřiny z biomasy se po počátečním rychlém růstu instalovaný výkon i produkce elektřiny stabilizovaly a posledních pět let zůstává produkce elektřiny z tohoto zdroje konstantní. I zde se zdá, že se narazilo na limity dané hlavně tím, že krajina plní role ekologické i při výrobě potravin.

Je tak vidět, že pro nahrazení jaderných bloků může Německo v oblasti obnovitelných zdrojů spoléhat pouze na vítr a slunce. U fotovoltaiky se po rychlém nárůstu zvyšování výkonu i nárůstu produkce elektřiny z tohoto zdroje mezi lety 2007 a 2013 výrazně zpomalily, změny v roční výrobě elektřiny jsou tak spíše dány vývojem povětrnostních podmínek v daném roce a už čtyři roky zůstává výroba elektřiny ze slunce zhruba stejná. Zde je ovšem zastavení růstu výkonu a tak i výroby dáno dominantně nejspíše poklesem dotovaných cen výkupu elektřiny z tohoto zdroje. U větrných zdrojů roste výkon i výroba stále. V roce 2016 sice byla výroba elektřiny z větru nižší než v roce 2015. Ovšem rok 2015 byl hodně výjimečný, když produkce z větrných zdrojů poskočila opravdu hodně nahoru. Předloňský nárůst a loňský pokles tak mohou být dány hlavně vývojem povětrnostních podmínek během let 2015 a 2016.

 

Zvětšit obrázek

Konec roku byl ideální z pohledu německé Energiewende, hodně foukalo a byla malá spotřeba. Přesto i tehdy větší část elektřiny vyprodukovaly klasické zdroje. Situaci lze průběžně sledovat na stránkách: https://www.agora-energiewende.de/de/themen/-agothem-/Produkt/produkt/76/Agorameter/ . Zeleně je označeno pokrytí výkonu biomasou, nejsvětleji modře vodou, nejtmavěji modře off-shore větrnými farmami, středně modře větrnými farmami na pevnině, žlutě fotovoltaikou a šedě klasickými zdroji.

 

Na druhé straně však už mohou mít značný vliv dva faktory. Výkon ve fotovoltaice i ve větru už dosahuje hodnoty, která odpovídá celkové potřebě Německa. Hlavně v jarních měsících, kdy fouká a zároveň svítí slunce, tak má Německo obrovské přebytky zdrojů a musí i větrné a fotovoltaické zdroje stále častěji vypínat. Zároveň také chybí linie velmi vysokého napětí, které by transportovaly elektřinu z větrných farem na severu do průmyslového Bavorska. Podrobněji jsou tyto vlivy na průběh Energiewende popsány v nedávném článku. Uvidíme tak, jaký vliv budou mít tyto faktory na nahrazování jaderných a fosilních zdrojů větrnými a solárními v následujících letech.

Zatím sice celková produkce elektřiny z nízkoemisních zdrojů v Německu mírně stoupla, nárůst však nestačí pro pokrytí dosud pracujících jaderných zdrojů. Je tak důležité, aby produkce z větrných a solárních zdrojů dále intenzivně rostla. Problém ovšem je, jestli už nenarazily na zmíněné limity a nakonec část jaderné produkce nebudou muset nahradit zdroje fosilní. Je tak možné, že Německo zůstane na mapě produkce oxidu uhličitého tmavě hnědé. Jak tomu bude v reálu, uvidíme v nejbližších deseti letech.

Úspěch přechodu k nízkoemisní energetice ve Velké Británii, Finsku a Maďarsku závisí na úspěchu dokončení a provozu jaderných bloků EPR v Olkiluoto a Flamanville i v Číně. A také na tom, jak se osvědčí ruské reaktory VVER1200 v Bělorusku i jinde v zahraničí. Důležité je, jestli se efektivita výstavby bloků, kterou nyní pozorujeme v Číně, přenese i do Evropy.

 

Zvětšit obrázek

Konec roku jako krásný případ stavu v situaci pro německou produkci OZE ideální. Je malá spotřeba a hodně fouká. V principu by se dal v některých chvílích pokrýt větrem skoro celý potřebný výkon. Problém je, že pro pokrytí vysoké a těžko předvídatelné fluktuace větrných zdrojů musí být v horké pohotovosti a v činnosti stále i dostatečný počet klasických zdrojů. Navíc jsou větrníky na severu a pro udržení sítě a bezpečnou dopravu elektřiny ze severu na jih musí být po cestě stabilní regulovatelné zdroje. Je také pěkně vidět, co dělají fluktuace v síle větru s cenou silové elektřiny na burze. Zeleně je vyznačeno pokrytí výkonu obnovitelnými zdroji, šedě těmi konvenčními a světle modrou čarou pak ceny silové elektřiny na burze. Zdroj https://www.agora-energiewende.de/de/themen/-agothem-/Produkt/produkt/76/Agorameter/

Rusko – v roce 2016 dosaženy klíčové úspěchy

Pro ruskou jadernou energetiku byl minulý rok velice úspěšný, podařilo se ji překonat několik důležitých milníků. Prvním je zprovoznění prvního reaktoru III+ generace na světě. Jde o typ VVER1200/V392M. Jedná se o blok Novovoroněž II-1 a je šestým v Novovoroněžské jaderné elektrárně. Dva bloky tohoto typu se v této elektrárně budují od roku 2007. V březnu 2016 bylo do prvního bloku zavezeno palivo a dne 20. května u něj začala probíhat štěpná řetězová reakce. Nejdříve běžel na nejnižší možný výkon, který reprezentuje zhruba 1 % výkonu nominálního. Postupně proběhly všechny provozní zkoušky potřebné pro ověření jeho vlastností a všech parametrů.

Po dostatečném zvýšení jeho výkonu se dne 5. srpna 2016 rozběhla turbína a byly zahájeny dodávky elektřiny do sítě. Výkon 240 MW se postupně zvyšoval a již před koncem října se rozběhl na plný výkon. Podrobněji o této události zde a zde, podrobnější populárnější popis tohoto typu reaktoru napsal na svém blogu Pavel Suk (zde a zde).

 

Další blok stejného typu v této elektrárně by měl být spuštěn v roce 2017. V polovině roku 2016 byl instalován vnější plášť kontejnmentu a pokračují práce na jeho dokončení. Nové bloky nahrazují nejstarší reaktory typu VVER440, které jsou v této elektrárně. Blok Novovoroněž 3 byl prvním zařízením tohoto typu a 28 prosince 2016 byl odstaven po 45 letech provozu. Za tu dobu vyrobil 118,7 TWh elektřiny. Reaktor Novovoroněž 4 by měl být odstaven v roce příštím.

 

V roce 2017 by měl začít pracovat i první blok VVER1200 v druhé fází Leningradské elektrárny. Druhý pak až v roce 2018, kdy se definitivně odstaví první blok RBMK v první fázi této elektrárny. Start třetího a čtvrtého bloku Leningradské elektrárny II se plánuje na roky 2020 a 2021, ale může se posunout.

V roce 2016 byla zahájena příprava staveniště pro druhou fázi Kurské jaderné elektrárny. V červnu bylo získáno stavební povolení a následně začaly na staveništi výkopové práce. Budují se zde čtyři bloky VVER-TOI (Typical Optimised, with enhanced Information) s výkonem 1255 MWe, které nahradí reaktory RBMK první fáze této elektrárny. Betonáž jaderného ostrova prvního bloku by měla být zahájena v roce 2018 a dokončení se plánuje na rok 2022. Půjde o referenční stavbu tohoto vylepšení reaktoru III+ generace VVR1200.

 

Jaderné reaktory – nejlepší vývozní artikl Ruska

Jaderné reaktory a celkově jaderné technologie se stávají jedním z nejlepších a nejefektivnějších vývozních artiklů Ruska. Dva bloky VVER1200 se budují v první běloruské jaderné elektrárně Ostrovec. Reaktorová nádoba prvního bloku byla do elektrárny dopravena v říjnu 2015, sestavené vnitřní struktury v roce 2016. V květnu 2016 byla dokončena druhá reaktorová nádoba. Začátkem srpna dělníci neupevnili dostatečně reaktorovou nádobu prvního bloku při jejím usazování a ta prudčeji dosedla na zem. Nádoba tohoto reaktoru je vysoká 11,2 m, průměr je 4,25 m a její hmotnost je 323 tun.

Důkladná kontrola neukázala žádné poškození, přesto zástupci Rosatomu vyhlásili, že bude vyměněna, pokud by událost vzbuzovala pochyby u běloruské veřejnosti. Tomu se tak opravdu stalo a na konci roku 2016 dorazila do Ostrovce nová náhradní tlaková nádoba reaktoru.

Pokud se stihne zahájení provozu prvního bloku podle plánu v listopadu 2018, bude mít Rusko fungující blok nejen doma, ale i v zahraničí. A to bude velká výhoda při nabízení projektů zahraničním zákazníkům. Bělorusko se také připravuje na zavedení volného trhu s elektřinou, zapojení do Euroasijského hospodářského prostoru a také možnost vývozu elektřiny do Evropské unie. Hlavním zahraničním odběratelem jeho elektřiny by mohlo být Polsko a to by také umožnilo transport běloruské elektřiny dále do Evropské unie. Polsko by tak snížilo své emise z elektroenergetiky.

Jeden blok VVER1200 se buduje ve zmiňované jaderné elektrárně Hanhikivi ve Finsku, dva bloky v maďarské elektrárně Paks, čtyři bloky v turecké elektrárně Akuyu (zde půjde o bloky VVER-TOI). Dokončení prvního bloku se čeká v roce 2023. Stavba těchto reaktorů se připravuje v Bangladéši, kde by se měly postavit dva bloky v elektrárně Rooppur. V tomto případě Rusko úvěruje až 90 % projektu. Projekt obdržel povolení pro zahájení přípravných prací, což znamená geologický průzkum a přípravu staveniště. Práce na projektu včetně prvních betonáží by měly být zahájeny v roce 2017, dokončení se očekává v letech 2022 a 2023.

V Indii byla podepsána smlouva na výstavbu třetího a čtvrtého bloku elektrárny Kudankulam, půjde o reaktory VVER-TOI.

 

V současné době byla zahájena výstavba čtyř bloků VVER1000 jako druhého až pátého bloku elektrárny Bušéhr. Jedná se o reaktor, jehož vlastnosti se zvláště v bezpečnostní oblasti blíží III. generaci. Dne 12. září byl položen základní kámen výstavby druhého a třetího bloku. Dokončení těchto bloků se plánuje v roce 2024 a 2026. Teplo z reaktorů bude využíváno také v odsolovacím zařízením s kapacitou 200 000 m³ denně.

V Jordánsku se plánuje výstavba dvou bloků VVER. Dokončuje se studie realizovatelnosti, která by měla vyřešit hlavně problém financování. Pokud se otázka financí v příštím roce rozhodne, mělo by se přistoupit k zahájení výstavby a dokončení prvního bloku by bylo možné v roce 2025. Na jeho budování by se mohly významně podílet i české firmy. Na konci roku 2016 dokončily v Jordánsku korejské firmy školní reaktor s výkonem 5 MWt na Jordánské univerzitě pro vědu a technologie. Nyní začíná fáze jeho spouštění. Jde o důležitý krok k zahájení využívání jaderné energie v této zemi. I v tomto případě se předpokládá intenzivní úvěrová podpora ruského státu.

 

Nové recyklované palivo REMIX – i pro Temelín?

Velmi významnou událostí je dokončení a první testy recyklovaného paliva REMIX (REgenerated MIXture), které se vyvíjí v Radiovém ústavu V. G. Chlopina. Toto palivo je získáváno přímo z neseparované směsi uranu a plutonia získané z vyhořelého paliva po chemickém oddělení štěpných produktů a ostatních transuranů. Přidání čerstvého paliva s obohacením okolo 17 % izotopu uranu 235 v množství zhruba 20 % do recyklované směsi umožňuje získat palivo s obsahem okolo 1 % plutonia 239 a 4 % uranu 235. Pro srovnání typické složení klasického paliva je 3,5 – 4,5 % uranu 235 a zbytek uran 238, pro palivo MOX to je 5 – 7 % recyklovaného plutonia a zbytek uran 238. Na rozdíl od paliva MOX, kterého se může v zóně používat pouze jen ze třetiny, palivo REMIX pak může tvořit celou aktivní zónu. Recyklaci je možné provádět opakovaně a to až pětkrát. V principu tak tři vsádky, které se budou střídat, umožní zásobovat s využitím recyklace reaktor po celou jeho šedesátiletou životnost.

Stejně jako při přípravě paliva MOX se štěpné produkty a jiné transurany než plutonium oddělují a fixují. Zatím se předpokládá jejich uložení v hlubinném úložišti, ale není vyloučena ani jejich budoucí transmutace v pokročilých jaderných systémech, ať už jde o reaktory čtvrté generace nebo urychlovačem řízená transmutace. Jako u paliva MOX se dosáhne 20 % snížení potřeb uranu. Zároveň se snižuje objem jaderného odpadu a náklady na jeho ukládání. Výhodou oproti palivu MOX je, že nedochází k separaci plutonia a hromadění uranu separovaného z vyhořelého paliva. Rostoucí podíl sudých izotopů plutonia a uranu a jejich pohlcování neutronů bez štěpení jsou kompenzovány přidáním čerstvého uranu a vyšším obohacením. Nevýhodou je rostoucí aktivita paliva po každé recyklaci. Při přepravě a manipulaci tak je třeba zajistit odpovídající podmínky. Recyklace a dodatečná opatření při přepravě a manipulaci palivo prodraží. Naopak se ušetří množství uranu a náklady související s uložením jaderného odpadu. Předpokládá se, že v celém životním cyklu přinese toto palivo zhruba 11 % finanční úspory.

Rusko chce tuto recyklaci a palivo REMIX využívat u svých reaktorů VVER. Zároveň však uvažuje o možnosti nabízet „pronájem“ paliva, který zahrnuje jeho využití, recyklaci i zpracování a uložení odpadu pro zahraniční zákazníky. Provozovatel elektrárny by tak nemusel zajišťovat přechodné ani konečné uložení. I tato nabídka by mohla zvýšit atraktivitu nabídky ruských reaktorů pro zahraniční zákazníky, hlavně v případě, že se nechtějí starat o uložení jaderného odpadu. Pro Česko, které má přechodné uložení vyhořelého paliva vyřešeno a má dany plány pro nakládání s ním by zatím palivo REMIX úspory nepřineslo. To by nastalo, pokud by se plány uzavření palivového cyklu u nás tomuto palivu přizpůsobily.

 

 

První testy nového paliva REMIX byly zahájeny v červenci 2016 v elektrárně Balakovo na třetím bloku. Jde o typ VVER1000. Tři palivové soubory REMIX byly vloženy do aktivní zóny, kde by měly být tři roky. To reprezentuje dvě kampaně, během nichž se budou sledovat vlastnosti paliva a po jejich proběhnutí se provede i radiochemická analýza vyhořelého paliva. Testy paliva začaly v listopadu 2016 probíhat také v aktivní zóně výzkumného reaktoru MIR v Dimitrovgradu.

 

Rychlý sodíkový reaktor BN-800

Dalším důležitým krokem ruské jaderné energetiky je zahájení komerčního provozu rychlého reaktoru BN-800. Podrobnější popis vývoje rychlých sodíkových reaktorů v Rusku a jejich vlastností je zde. Již v minulém přehledu se psalo o přestavění aktivní zóny a začátku druhé fyzikální spouštění v červnu 2015. Začátkem srpna bylo fyzikální spouštění dokončeno a chování reaktoru splňovalo všechny požadované vlastnosti. V listopadu pak dosáhl potřebného výkonu okolo 35 % a mohl se začít připravovat k výrobě elektřiny. Dne 25. listopadu 2015 byla vyrobena první pára a poprvé se roztočila turbína a 10. prosince 2015 byl reaktor připojen k síti a začal dodávat elektřinu. V polovině dubna 2016 se dokončily testy při 85 % nominálního výkonu (zhruba 730 MWe). Dne 10. června 2016 pak dovršil výrobu první Terawatthodiny elektrické energie. V srpnu došlo ke komplexním testům a reaktor začal pracovat při plném výkonu. Na přelomu října a listopadu zahájil reaktor komerční provoz. Reaktor neslouží jen k výrobě elektřiny, ale také k výzkumu pro vývoj nových typů rychlých reaktorů a paliva pro ně. Na základě dohody s Francií se zde budou testovat také palivové soubory pro vyvíjený rychlý sodíkový reaktor Astrid. Francie po uzavření rychlého sodíkového reaktoru Phoenix má jen velmi omezené možnosti pro takové testy.

Zajímavostí pro nás je, že mezi dodavatele pro čtvrtý blok Bělojarské jaderné elektrárny patří také české firmy. Například opavská armaturka ARAKO, s. r. o., dodala v letech 2012-14 celkem cca 1400 kusů armatur, mezi kterými byla převážná většina vlnovcových uzavíracích ventilů, ale také regulační ventily, zpětné ventily a kulové kohouty. Výrobce čerpadel SIGMA GROUP, a. s., dodal v roce 2011 dva čerpací agregáty systému automatického hašení požárů a pro ejektorovou stanici čtyři čerpací agregáty.

 

I s využitím prvních zkušeností se spouštěním i samotným provozem reaktoru BN-800 pracovaly projektové kanceláře korporace Rosatom na již komerčním typu BN-1200. Ten bude využívat větší palivové soubory a bude mít jednodušší systém manipulace s nimi, který zkrátí potřebnou dobu odstávky.

 

Malé modulární reaktory, a to i plovoucí

Zlom se připravuje také ve vývoji a využití malých modulárních reaktorů. Ruská vývojová projekční kancelář OKB Gidropress začala pracovat na vývoji reaktorů VVER tohoto typu. V současné době vyvíjí malý integrovaný reaktor VVER-I se dvěma smyčkami s několika možnými výkony 100, 200 a 300 MWe. Technologie integrace umožňuje zvýšení bezpečnosti pomocí eliminace cirkulačního potrubí a využíváním přirozené cirkulace chladícího média v zařízení. Integrované řešení umožňuje kompaktní uspořádání uvnitř reaktorového sálu i samotného bloku reaktoru, jadernou elektrárnu lze sestavit z jednotlivých modulů a ve společném kontejnmentu mohou být dvě i tři jaderná zařízení.

Jedním z malých bloků, který se dokončuje, je plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov. Zde jde o dva reaktory KLT-40S, které dohromady dodávají 70 MWe a 300 MWt. Tento typ reaktorů je v jiné variantě využíván na atomových ledoborcích a lodích. První vyrobený kus bude umístěn ve městě Pevek, kde se v tomto roce začala budovat pozemní infrastruktura pro připojení elektrárny. Bude se využívat nejen elektřina, ale také teplo k vytápění. Plovoucí jaderná elektrárna nahradí výkon odstavovaných bloků Bilibinské jaderné elektrárny a Čaunské tepelné elektrárny a zajistí celou potřebu Čaunsko-Bilibinského energetického uzlu. Podrobnější popis nejen této plovoucí elektrárny je zde. Testy plovoucí elektrárny by měly proběhnout ke konci roku 2017, poté by se měla přesunout do Peveku. Do komerčního provozu by se měla dostat v roce 2019 po důkladných testech.

Úspěšně pokračují práce i na novém ledoborci Arktika. Ten má na palubě dva reaktory RITM-200 o tepelném výkonu 175 MWt každý. Ledoborec patří do typové série LK-60YA a patří do třetí generace těchto lodí. Dokáže prorazit i třímetrový led. Projekt byl zahájen v roce 2012. Během roku 2016 byly dokončeny obě reaktorové nádoby. V roce 2013 byly objednány další dvě lodi stejného typu, které by měly být hotovy v roce 2019 a 2020. Plánuje se také větší a výkonnější ledoborec, který by mohl prorážet led až o tloušťce 4,5 m.

 

Rusko – plány pro příští desetiletí

Rusko má po zahájení komerčního provozu u bloků Bělojarsk 4 a Novovoroněž 6 a odstavení nejstaršího bloku VVER440 v Novovoroněži dohromady 35 reaktorů. Kromě již zmíněných reaktorů, které jsou ve výstavbě (4 bloky v Kurské jaderné elektrárně, jeden v Novovoroněžské, dva v Leningradské, jeden v Kaliningradské oblasti a plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov), vyhlásilo Rusko dalších jedenáct bloků, které chce do roku 2030 postavit. Mělo by jít o dva bloky BN-1200, jeden v Bělojarské jaderné elektrárně a druhý v nové jaderné elektrárně na Jižním Uralu. Dalším reaktorem je BREST-OD-300. Jde o olovem chlazený reaktor, který by umožnil uzavření palivového cyklu. V roce 2016 pokročil významně vývoj a testy speciálních palivových souborů pro tento reaktor. Palivové soubory využívající nitridy pro rychlé reaktory budou testovány v aktivní zóně reaktoru BN-600. Dalším plánovaným blokem je VVER-600 v Kolské jaderné elektrárně II a sedm bloků VVER-TOI v elektrárnách Smolensk II (2 bloky), Nižnyj Novkorod (2 bloky), Centrální jaderná elektrárna v Kostromské oblasti (2 bloky) a Tatarské jaderné elektrárně v Nižněkamské oblasti (1 blok).

 

Spojené státy

Podle předpokladů došlo v roce 2016 ve Spojených státech k historické události. Podařilo se spustit blok Watts Bar 2 o výkonu 1150 MWe nedaleko Spring City v Tennessee. Už v minulém přehledu se psalo o zavezení paliva v prosinci 2015. Štěpná řetězová reakce se v aktivní zóně rozběhla 23. května 2016. Byl to po dvaceti letech první blok, který se v USA uváděl do provozu.

Předchozí byl blok Watts Bar 1 v roce 1996. Třetího června začal blok dodávat elektřinu do sítě. Postupně dosáhl plného výkonu a proběhly i testy s rychlým snížením výkonu na 50 % a obnovením normálního provozu. Vypořádal se i s požárem rozvodny, ke kterému došlo v elektrárně 30 srpna. Blok se v pořádku automaticky vypl. Po všech potřebných testech byl 20. října 2016 zahájen jeho komerční provoz.

 

Společnost TVA se po úspěšném dokončení tohoto bloku rozhodla nedokončit rozestavěnou elektrárnu Bellefonte. Tu nabídla ke koupí. Nakonec ji převzala společnost Nuclear Development LLC, která předpokládá její dokončení s využitím i zkušeností s dokončování bloku Watts Bar 2.

 

Pokračuje budování dvojice reaktorů AP1000 v elektrárně Vogtle v Georgii. V březnu byly dokončeny zhruba z 60 %. Blok Vogtle 3 by měl být uveden do provozu v polovině roku 2019 a blok Vogtle 4 pak v roce 2020. V polovině dubna dorazila na staveniště první z celkově čtyř hlavních pump primárního okruhu Vogtle 3. Každá z nich má hmotnost 170 tun. V květnu byly instalovány hlavní a nejtěžší komponenty turbogenerátoru, které byly vyrobeny v Japonsku a Jižní Koreji. Statorová část má třeba hmotnost 417 tun. V srpnu byl u bloku Vogtle 4 instalován nejtěžší a největší modul bloku AP1000 s hmotností 840 tun a rozměry 20×14×20 m³. Pro jeho upevnění bylo potřeba 1376 m³ betonu. V říjnu také obdrželi licence první operátoři budoucích reaktorů AP1000 ve Vogtle. Poslední den listopadu pak byla do bloku Vogtle 3 umístěna reaktorová nádoba vyrobená v Jižní Koreji. U bloku Vogtle 4 se krátce poté instaloval největší modul o hmotnosti 908 tun, do kterého bude jeho reaktorová nádoba zasazena.

Další dvojice reaktorů AP1000 se staví v elektrárně VC Summer v Jižní Karolíně. Poslední z extrémně velkých segmentů byly instalovány do kontejnmentu bloku VC Summer 2 v srpnu 2016. Tyto segmenty vytvářejí nádrž, která je na vrcholu kontejnmentu a obsahuje vodu pro pasivní havarijní chlazení. Koncem srpna pak byla umístěna na své místo reaktorová nádoba tohoto bloku o výšce 10 m a hmotnosti 278 tun. V prosinci 2016 byl i zde u bloku VC Summer 3 instalován největší modul s rozměry 27×29×24 m³, do kterého se zasadí reaktorová nádoba. Dokončení reaktoru VC Summer 2 by mělo proběhnout v roce 2019 a VC Summer 3 v roce 2020.

 

Postoupila i příprava na výstavbu několika dalších bloků. Úřad pro jadernou bezpečnost NRC (Nuclear Regulatory Commission) schválil některé úpravy v projektu dvou bloků AP1000 v elektrárně William States Lee III v Jižní Karolině. Stavba by měla být zahájena v dvacátých letech. Příprava výstavby dvou bloků AP1000 probíhá také v elektrárně Turkey Point na Floridě asi 50 km od Miami.

Velkým problémem jaderné energetiky v USA je konkurence silně dotovaných obnovitelných zdrojů, hlavně větrných parků, a levného plynu. Z těchto důvodů byla v roce 2016 odstavena elektrárna Fort Calhoun v Nebrasce. Elektrárna má pouze jeden tlakovodní reaktor, který je nejmenší z těch, které jsou v současnosti v USA v provozu. Elektřinu začal dodávat v září 1973. Produkci této elektrárny nahradí fosilní zdroje. Nebraska tak zvýší své emise nejen oxidu uhličitého. Pomoci by mohlo zařazení jaderné energetiky k nízkoemisním zdrojům a tím zajištění její podpory, to se nyní uskutečnilo v několika amerických státech, například státu Illinois, kde funguje 11 reaktorů, které produkují polovinu jeho elektřiny a 90 % té nízkoemisní, a státu New York, kde funguje šest reaktorů ve čtyřech elektrárnách. Stát New York je příkladem i toho, že environmentálně naladěná veřejnost si alespoň z části začíná uvědomovat důležitost jaderné energetiky pro snížení emisí oxidu uhličitého. Právě i tlak veřejnosti vedl k popsanému zařazení jaderné energetiky k podpořeným nízkoemisním zdrojům a následně k tomu, že provozovatelé přistoupily k potřebným rekonstrukcím, které povedou k prodloužení provozování jednotlivých jaderných bloků.

 

Spojené státy také intenzivně pracují na vývoji malých modulárních reaktorů. Dne 27. ledna 2016 se ustavilo konsorcium na podporu této oblasti.

Nejdále je zatím firma NuScale. Demonstrační jednotka by mohla být v Národní laboratoři v Idaho (Idaho National Laboratory – INL) nedaleko Idaho Falls. Spolupracuje také s energetickou firmou TVA, která v květnu 2016 podala k americkému úřadu pro jadernou bezpečnost NRC žádost o předběžné povolení pro vybudování konkrétního prototypového zařízení v Clinch River v Tennessee. Tato licence se vydává na deset až dvacet let a potvrzuje, že místo je nejen z ekologického hlediska vhodné pro vybudování jaderné elektrárny. Nevztahuje se ke konkrétnímu typu reaktoru. Samotné podání žádosti o licenci konkrétního technologického návrhu se teprve chystá v roce 2017 nebo 2018.

 

Projekty Westinghouse (zařízení W-SMR s výkonem do 180 MWe), Babcock & Wilcox + Bechtel (zařízení mPower s vý­konem do 160 MWe), zařízení IRIS s výkonem 100 – 335 MWe, Holtec (zařízení SMR s výkonem 160 MWe), CNNC (zařízení ACP-100 s výkonem řádově 100 MWe) se nacházejí v různých fázích vývoje.

 

Další země amerických kontinentů

Velmi intenzivně využívá jadernou energii Kanada, jejíž provincie Ontario tak má elektroenergetiku s velmi nízkými emisemi postavenu na jaderných elektrárnách, které dodávají zhruba 60 % elektřiny, a obnovitelných zdrojích. Využívá vlastní reaktory Candu, které moderují neutrony pomocí těžké vody. Ta pohlcuje neutrony mnohem méně a umožňuje při vhodné konfiguraci aktivní zóny využívat přírodní uran bez obohacení a vyšší vyhoření paliva. Podrobnější popis reaktorů Candu je na blogu Pavla Suka (zde a zde).

 

U těchto reaktorů jsou kritickým místem pro dlouhodobé využívání palivové kanály, které se musí po dané době vyměnit. Reaktor tak po 25 – 35 letech musí absolvovat rozsáhlou rekonstrukci, aby mohl sloužit další podobně dlouhé období. Touto rekonstrukcí prochází flotila reaktorů v Ontáriu, aby se zajistilo další podobné období nízkoemisní energetiky. Ta zde umožnila úplně zrušit využívání uhlí pro produkci elektřiny. Postupně probíhají podobné rekonstrukce spojená i s vylepšeními na elektrárnách Pickering a Bruce. Zde byla po 487 dnech nepřetržitého provozu poslední kampaně zahájena rekonstrukce bloku Bruce 7. Nyní se schválila a připravuje rekonstrukce také pro elektrárnu Darlington, která celkově dodává 3,5 GWe výkonu a zprovozněna byla na počátku devadesátých let. Zajímavostí je také, že kanadské reaktory Candu jsou dominantními producenty radionuklidu kobalt 60, který se využívá například pro sterilizaci lékařského materiálu nebo třeba při ozařování nádorů.

 

Kanada pracuje společně s Čínou na novém modelu Candu reaktoru s označením AFCR (Advanced Fuel Candu Reactor). Tento reaktor bude moci kromě přírodního uranu využívat vyhořelé palivo z klasických lehkovodních reaktorů a zvýšit stupeň jeho vyhoření. Dva moderní Candu-6 reaktory pracují v Číně v elektrárně Quinshan. První dva bloky AFCR se také předpokládá postavit v Číně. Kombinace lehkovodních a těžkovodních reaktorů tak umožní Číně zefektivnit svou jadernou energetiku.

Budování nového CANDU reaktoru se připravuje také v Argentině v elektrárně Atucha, kde jsou již nyní dva tlakovodní reaktory moderované těžkou vodou vyrobené firmou Siemens. Argentina už nyní provozuje jeden Candu reaktor v elektrárně Embalse, který ji zároveň zásobuje radionuklidy. V blízkosti elektrárny Atucha se dokončuje malý tlakovodní reaktor argentinské konstrukce. Dokončen by měl být v roce 2019.

Kanada se snaží také v oblasti vývoje malých modulárních reaktorů. Firma Terrestrial Energy poslala svůj návrh reaktoru založeného na tekutých solích k posouzení kanadskému úřadu pro jadernou bezpečnost. Přechází tak od fáze projektu k jeho realizaci. Palivo je v tomto reaktoru rozpuštěno ve fluoridových nebo chloridových solích a ty se využívají i k chlazení. Výhodou je, že lze průběžně separovat radionuklidy a ty se nehromadí, takže nehrozí problémy s odvodem zbytkového tepla z jejich rozpadů, které bylo příčinou havárie ve Fukušimě. Podrobněji o těchto reaktorech zde.

 

Na nových modulárních reaktorech pracuje i firma StarCore Nuclear, která vyvíjí vysokoteplotní reaktor chlazený heliem a moderovaný grafitem. Plánuje velice kompaktní malý reaktor s výkonem 20 MWe až 100 MWe, který by se dal přepravovat kamionem. O vysokoteplotních reaktorech typu HTGR (High Temperature Gas Reactor) bude více v části o Číně, kde již stavba takového bloku značně pokročila. Předběžná studie tohoto reaktoru IV. generace byla zaslána k posouzení kanadskému úřadu pro jadernou bezpečnost.

 

Stavba reaktorů na Blízkém východě

Na čtyřech blocích elektrárny Barakah ve Spojených arabských emirátech se v současné době finišuje. Ve vzdálenosti 50 km od města Ruwais se staví zde korejské tlakovodní reaktory APR1400. Stavba prvního bloku byla zahájena v roce 2012. V únoru 2016 u něj začaly studené hydrostatické zkoušky. Byla také dokončena elektrická rozvodna pro první a druhý blok a dokončila se dominantní část elektrických rozvodů u prvního bloku. Zároveň byla podepsána dohoda o možností využití elektrické sítě k přenosu elektřiny z jaderné elektrárny k zákazníkům. V červnu proběhly u prvního bloku testy těsnosti kontejnmentu, které otevírají cestu k možnosti zavezení paliva. U druhého bloku se se v dubnu podařilo dokončit kopuli kontejnmentu, která má průměr 51,4 m, výšku 24 m a hmotnost 9000 tun. Dokončený kontejnment má výšku 70 m. U třetího bloku se instalovala reaktorová nádoba s výškou 14,8 m a průměru 5,5 m a hmotnosti 533 tun a také parogenerátory.

Pokud se firmy ze Spojených arabských emirátů osvědčí, získávají postupně zakázky i na stavbách jaderných bloků v jižní Koreji. Jde například o výrobce kabelů Ducab, který vyrábí kabely bez halogenů vyhovující špičkovým standardům. Než bude dostatek domácích odborníků, pomůže v prvním desetiletí se spouštěním elektrárny zhruba 400 jihokorejských.

 

V listopadu byla celková dokončenost čtveřice bloků zhruba 72 %, přičemž první blok už byl dokončen z více než 90 %. Dokončení jednotlivých bloků proběhne v letech 2017 až 2020. Bloky by měly dodávat čtvrtinu elektřiny potřebné v Spojených arabských emirátech.

 

O využití jaderných bloků uvažuje i Saudská Arábie. Plánuje se zde během následujících dvaceti let postavit 16 reaktorů. Konkrétně se uvažuje o malých modulárních reaktorech SMART (System-integrated Modular Advanced Reactor) o výkonu 100 MWe, které se vyvíjejí v Jižní Koreji. O těchto reaktorech uvažuje i Katar.

Bloky, které budou využitelné jak pro výrobu elektřiny, tak pro odsolování, se snaží na Blízký i Střední východ nabízet i Rusko. Zatím nejdále je jednání s Jordánskem (dva bloky VVER1200 v elektrárně Az-Zarqa), dále se pak jedná o stavbu v Iránu (další bloky v elektrárně Búšehr) nebo Egyptě (čtyři reaktory VVER1200 v elektrárně El Dabaa).

Jak bylo zmíněno, ruské reaktory VVER1200 za začínají budovat i v první turecké jaderné elektrárně Akkuyu. Zde se začalo připravovat staveniště a reálné zahájení budování prvního ze čtyř bloků by mělo nastat na přelomu let 2015 až 2016. Druhou tureckou jadernou elektrárnu Sinop by mělo stavět firmy Areva a Mitsubishi a mělo by jít o čtyři reaktory Atmea. Zahájení výstavby se plánuje na rok 2017.

O plánovaných dalších ruských blocích v elektrárně Búšehr se už psalo, v Iránu však chce jaderné bloky po zrušení sankcí stavět i Čína, ta by měla stavět dva bloky v lokalitě Makran nedaleko přístavního města Chababar.

 

Indie spoléhá na rozvoj jádra

V Indii probíhá rozvoj jaderné energetiky v dvou paralelních proudech. Prvním je rozvoj domácí základny zaměřené na budoucí využívání domácího thoria jako paliva. Jeho součástí jsou domácí tlakovodní reaktory moderované těžkou vodou. Většinou mají výkon něco přes 200 MWe. Dva modernější reaktory tohoto typu v elektrárně Tarapur mají výkon okolo 500 MWe. Nejnovější typ s výkonem okolo 700 MWe se buduje jako třetí a čtvrtý blok v elektrárně Kakrapar a sedmý a osmý blok v elektrárně Rádžasthán (Rajasthan). Začaly se stavět mezi roky 2010 až 2011 a jejich dokončení se čeká v letech 2017 až 2019.

Nedílnou součástí tohoto směru jsou rychlé množivé reaktory chlazené sodíkem. Zde se dokončuje rychlý reaktor o výkonu 500 MWe v Kalpakkamu. Jeho dokončení stále nabírá zpoždění a je vidět, že osvojení úplně nové technologie není jednoduché. Fyzicky je reaktor už téměř dokončený a v současné době probíhají rozsáhlé testy veškerého zařízení. Ty jsou ovšem náročné a k rozběhnutí štěpné řetězové reakce tak nejspíše dojde až v polovině roku 2017.

Druhým proudem je rychlé zvyšování výkonu jaderné energetiky pro uspokojování rychle rostoucích potřeb elektřiny. To se naplňuje budováním velkých bloků zahraniční provenience. První takovou elektrárnou je Kudankulam ve státě Tamil Nadu. Zde se dokončili dva ruské bloky VVER1000. První blok je v provozu od prosince 2014. Nyní už spolehlivě běží při maximálním výkonu 1000 MWe. U druhého bloku se zavezlo palivo v květnu 2016 a štěpná řetězová reakce se rozběhla 10. července 2016. Na konci srpna pak reaktor začal dodávat elektřinu do sítě a komerční provoz by měl být zahájen na přelomu roku 2016 a 2017.

 

Práce na třetím a čtvrtém bloku už byly zahájeny přípravou staveniště a prvními výkopy. První betonáže by měly být zahájeny v březnu 2017. Dokončena byla také rámcová dohoda o vybudování pátého a šestého bloku. Dalších šest bloků VVER se postaví v nové elektrárně, jejíž místo se upřesňuje

 

 

V roce 2016 významně pokročilo jednání o výstavbě šesti bloků AP1000 v elektrárně Mithi Virdhi ve státě Gudžarát.

Pokročila i jednání o výstavbě šesti bloků v elektrárně Kovvada v Ándhra Pradéš. Zde se místo původně plánovaného varného reaktoru ESBWR bude stavět tlakovodní AP1000. Důvodem je, že indická vláda chce stavět pouze typy, u kterých už existuje referenční elektrárna. Nyní bylo schváleno zvýšení výkonu, ke kterému záměna typu reaktoru vede.

Dokončuje se také příprava projektu výstavby šesti bloků EPR v elektrárně Jaitapur ve státě Maháráštra. Finalizace projektu nutná pro zahájení realizace jeho první fáze výstavbou první dvojice bloků by měla proběhnout v roce 2017.

 

Pákistán také zrychlil rozvoj jaderné energetiky

V Pákistánu byl rok 2016 ve znamení zprovoznění čtvrtého jaderného reaktoru. Blok Chašma (Chashma) 3 byl vybudován ve spolupráci s Čínou a jedná se o čínský model tlakovodního reaktoru CPR-300 s výkonem 300 MWe. Stavba začala v roce 2011, dne 2. října 2016 se u něj rozběhla štěpná řetězová reakce a 15. října 2016 byl připojen k síti. V průběhu listopadu se jeho výkon postupně dostal na 100 %. Do komerčního provozu se dostal na konci roku 2016.

 

V elektrárně, která je v provincii Pandžáb (Punjab), jsou už dva dokončené reaktory tohoto typu. Čtvrtý blok stejného typu bude dokončen v roce 2017. Pákistán má ještě jeden kanadský těžkovodní reaktor o výkonu 125 MWe v elektrárně Karáčí (Karachi). V této elektrárně se zároveň staví dva čínské bloky III+ generace Hualong-1. Výstavba bloků Karáčí 2 a 3 začala v roce 2015 a 2016, dokončeny by měly být v letech 2021 a 2022.

 

Čína – opět rychlý postup

I letos zaznamenala Čína velký nárůst instalovaného výkonu ve všech oblastech nízkoemisní energetiky. Letos se podařilo uvést do provozu pět bloků. Čína se tak v počtu provozovaných reaktorů, kterých je nyní 35, dostala už na čtvrté místo za USA, Francii a Japonsko. I když u Japonska je situace v jaderné energetice velmi otevřená a je otázkou, o kterých japonských blocích lze říci, že jsou provozované. Většina z nich byla dokončena po pěti letech. Čína tak dokončuje reaktory rychle a v sériích Dostává se do tempa, které ve své době měly USA nebo Francie. Zatím jde o dokončování reaktorů II. generace, i když se hlavně bezpečnostními parametry blíží generaci III. Podívejme se na podrobnější popis dění v tomto roce v oblasti dokončování těchto bloků. Pro koho jsou následující informace příliš podrobné, může tuto část přeskočit.

Již 25 prosince 2015 byl do komerčního provozu uveden blok Čchang-ťiang (Changjiang) 1, který je typu CNP-600 s výkonem 650 MWe. Do druhého bloku bylo zavezeno palivo v květnu 2016, dne 20. června začal dodávat elektřinu do sítě a 12. srpna zahájil komerční provoz. Výstavba prvního i druhého bloku této elektrárny byla zahájena v roce 2010. Dokončení se tak podařilo během pěti let. Další dva bloky by se zde měly začít stavět v roce 2018.

Hned 1. ledna se do komerčního provozu dostaly blok Fang-čcheng-kang (Fangchenggang) 1. Budování reaktorů Fang-čcheng-kang 1 a 2, které jsou tlakovodní typu CPR-1000, bylo zahájeno v roce 2010 a dokončení prvního z nich se podařilo po pěti letech. Do druhého bloku bylo palivo zavezeno 21. května 2016, zhruba za měsíc 28. června se u něj rozběhla štěpná řetězová reakce a 15. července začal blok dodávat elektřinu do sítě.

Dne 24 prosince 2015 byla zahájena betonáž třetího bloku elektrárny Fang-čcheng-kang, čímž se zahájila reálná výstavba druhé fáze této elektrárny. V této elektrárně, která je zhruba 45 km od hranic s Vietnamem, se nově vybudují dva bloky Hualong-1. Tyto dva reaktory budou referenčními pro stavbu britské elektrárny Bradwell B, která už byla zmíněna v evropské části přehledu. Podíl na výstavbě těchto dvou bloků odkoupila thajská společnost Ratch. Ta využije příležitost získat zkušenosti s výstavbou a provozováním jaderné elektrárny. Výstavba čtvrtého bloku pak byla zahájena koncem prosince 2016. Jejich dokončení se čeká v roce 2019 a 2020. V této elektrárně se připravují i bloky pět a šest, které by měly být typu AP1000.

 

I výstavba bloku Jang-tiang (Yangjiang) 3 byla zahájena v roce 2010 a do komerčního provozu se dostal 1. ledna 2016. Jde o vylepšenou verzi CPR-1000+. Čtvrtý blok je stejného typu, jeho stavba začala v roce 2012 a dokončení se čeká v roce 2017. U čtvrtého bloku byly v září 2017 dokončeny horké testy. Stavba pátého a šestého bloku, které jsou typu ACPR-1000 byla zahájena v roce 2013 a dokončení se čeká v roce 2019. U šestého bloku byla u kontejnmentu dokončena kopule.

 

V prvních dnech ledna se zavezlo 157 palivových souborů do reaktoru CPR-1000 bloku Ning-te (Nindge) 4. Dne 16. března se na něm rozběhla štěpná řetězová reakce, 29. března pak byl blok připojen k síti a 21. července 2016 u něj začal komerční provoz. Ten se začal stavět také v roce 2010. Výstavba dalších dvou bloků CPR-1000 se připravuje jako druhá fáze této elektrárny.

Koncem ledna se navezlo palivo do bloku Chun-jeng-chen (Hongyanhe) 4, který je typu CPR-1000, dne 5. března se u něj rozběhla štěpná řetězová reakce a 1. dubna začal dodávat elektřinu do sítě. Komerční provoz u něj začal 19. září 2016. Budování bloku bylo zahájeno v roce 2009 a byl tak dokončen za šest let. Výstavba druhé fáze této elektrárny, bloku 5 a 6, byla zahájena v roce 2015. Reaktory typu ACPR1000 by měly být dokončeny v letech 2019 a 2020.

Do reaktorové nádoby třetího bloku elektrárny Tchien-wan (Tainwan) se v srpnu 2016 instalovalo vnitřní zařízení, do kterého se budou zasouvat palivové soubory. Koncem září byly zahájeny studené hydrostatické testy. Začátkem března byla na staveniště bloku Tchien-wan 4 dopravena tlaková nádoba reaktoru a byla usazena na své místo. Staví se zde ruské reaktory typu VVER1000. Bloky 3 a 4 se začaly budovat v roce 2012 a 2013 a měly by být uvedeny do provozu v roce 2018 a 2019.

 

Dne 27. prosince 2015 odstartovala betonáž pátého bloku elektrárny Tchien-wan, betonáž šestého bloku byla zahájena začátkem září 2016. Zde se nově postaví dva reaktoru ACPR1000. Do provozu by bloky měly jít v roce 2021 a 2022.

 

Začátkem dubna se zavezlo palivo do aktivní zóny bloku Fu-čching (Fuqing) 3, který je typu CPR-1000. Začátkem července se pak u něj rozběhla štěpná řetězová reakce, dne 7. září začal dodávat elektřinu do sítě a 25. října zahájil komerční provoz. Třetí a čtvrtý blok se začaly stavět v roce 2009, čtvrtý reaktor by se měl spustit v roce 2017. V polovině dubna 2015 byla také schválena třetí fáze budování elektrárny bloky pět a šest, které budou typu Hualong-1. Betonáž u těchto bloků byla zahájena v květnu a v prosinci 2015. U šestého bloku se kontejnment začal vztyčovat v květnu 2016 a v srpnu se začalo pracovat na strojovně. Dokončení reaktorů se čeká v letech 2018 a 2020.

 

Dokončování reaktorů III+ generace v Číně

Všechny nově zahajované stavby patří do kategorie III+ generace. Podívejme se, jak je to s dokončováním prvních bloků této generace v Číně. Významně pokročilo dokončování reaktorů AP1000 v elektrárně San-men (Sanmen). Poslední modul byl na kontejnment bloku San-men 2 usazen už 27. prosince 2015. Jedná se o nádrž pro 3000 m³ chladící vody k havarijním účelů o hmotnosti 312 tun. Horké testy proběhly u prvního bloku v září 2016, otestoval se při něm i současný provoz čtyř hlavních pump chladicího systému na plný výkon. Testy se protáhly až do konce roku 2016 a zprovoznění prvního bloku se tak odložilo do roku 2017.

 

U bloku Chaj-jang (Haiyang) 1 proběhly studené hydrostatické testy 2. července 2016 a horké testy pak v září 2016. Dne 9. října se poprvé rozběhly na plný výkon všechny čtyři pumpy chladicího systému, což byl jeden z postupných kroků horkých testů. I zde se zahájení provozu bloku posunulo do roku 2017.

Začala také intenzivní příprava staveniště i podpisy zakázek na výstavbu prvních dvou reaktorů AP1000 elektrárny Xudabao. Zde se má také postupně postavit celkově až šest bloků.

Na základě reaktoru AP1000 je odvozena větší čínská verze v podobě reaktoru CAP1400. První takový blok by se měl postavit v elektrárně Š´-tao-wan (Shidaowan), kde se připravuje staveniště a již brzy by se zde měla zahájit betonáž. Projekt tohoto reaktoru nedávno posoudila s bezpečnostního hlediska Mezinárodní agentura pro atomovou energii, což je důležitý krok k tomu, aby bylo jednodušší reaktor nabízet do zahraničí.

V elektrárně Tchaj-šan (Taishan), kde se dokončují dva bloky EPR firmy Areva, se u prvního bloku v lednu dokončily studené testy. Nyní probíhají další tentokrát horké testy a budou velmi pečlivé, už s ohledem na problémy, které se objevily u komponent francouzských bloků. Zatím však probíhají úspěšně. Blok by měl být spuštěn v roce 2017 a druhý blok v roce 2018.

 

Nové typy reaktorů v Číně

Významně pokročila konstrukce prototypu vysokoteplotního plynem chlazeného reaktoru s kulovým ložem HTR-PM (High Temperature Gas Cooled Reactor – Pebble-Bed Module). Jde o reaktor chlazený héliem a moderovaný grafitem, který využívá palivo tvarované do formy kuliček. Uran zde bude mít obohacení 8,5 %, tedy zhruba dvojnásobné obohacení než v reaktorech jako jsou v Temelíně. Bude mít formu kuličky o průměru 6 cm, kde bude zhruba 7 g uranu ve formě oxidu obalené grafitovým ochranným pláštěm, který bude zároveň moderovat neutrony. Takových kuliček bude v reaktoru více než 400 000. Pracuje při teplotě okolo 1000˚C, což umožňuje i velice efektivní produkci vodíku a také vyšší účinnost přeměny tepelné energie na elektrickou. Ta bude přes 40 %.

V Š´-tao-wan v provincii Šan-tung (Shandong) se dokončuje dvojice reaktorů, které budou využívat jednu plynovou turbínu s výkonem 210 MWe. V březnu se dovezla reaktorová nádoba pro první reaktor a následně se instalovala. Druhá se pak přivezla a instalovala v květnu 2016. V březnu začala také produkce prototypového paliva. Ve stejném místě by se mělo postavit ještě 18 dalších jednotek. Projekt větší jednotky vysokoteplotního reaktoru HTR o výkonu 600 MWe se připravuje pro město Ruijin v provincii Jiangxi. Budování dvou takových jednotek má být zahájeno v roce 2017 a dokončení se čeká roce 2021. Na vývoji a budování vysokoteplotních reaktorů spolupracuje Čína i s dalšími státy, například Indonésií a Saudskou Arábií.

Intenzivně Čína pracuje i na malých modulárních reaktorech a také na plovoucích elektrárnách, které chce využívat pro zásobování těžebních zařízení v mořských šelfech. Zařízení s tlakovodním reaktorem ACPR50S o výkonu 60 MWe se bude využívat pro výrobu elektřiny, tepla a odsolování vody. Na prvním takovém zařízení se začalo pracovat v roce 2016. Na přípravě takových reaktorů bude Čína intenzivně spolupracovat s Ruskem. Podrobněji o plovoucích elektrárnách zde.

 

Jižní Korea

Také pro jižní Koreu byl rok 2016 zlomový. Dokončil se zde první blok III. generace typu APR-1400 jako třetí blok elektrárny Sin Kori (Shin Kori). Podrobnější popis tohoto bloku je zde. Již 29 prosince 2015 se u něj poprvé rozběhla štěpná řetězová reakce a 15. ledna začal blok dodávat elektřinu do sítě. Dne 20. prosince 2016 zahájil blok komerční provoz a stal se tak 25. provozovaným reaktorem Jižní Koreji. Celkový výkon jihokorejské jaderné flotily je 23,1 GWe.

Blok Sin Kori 4 by měl být spuštěn začátkem roku 2017 a bloky Sin Hanul (Shin Hanul) 1 a 2 v dubnu 2017 a únoru 2018. U prvního bloku proběhly v listopadu 2016 studené hydrostatické zkoušky. V letech 2016 až 2019 se mají začít stavět bloky Sin Kori (Shin Kori) 5 a 6 i Sin Hanul 3 a 4. Všechny by měly být typu APR 1400. V červnu 2016 jihokorejský úřad pro jadernou bezpečnost odsouhlasil projekt na výstavbu reaktorů Sin Kori 5 a 6. Budování pátého bloku začalo koncem roku 2016 a šestého by mělo začít o rok později. Dokončení se očekává v letech 2020 až 2022.

 

Návrat Japonska k jádru jde ztuha

Pokrok v likvidaci následků havárie elektrárny Fukušima I je popsán na počátku tohoto přehledu. Ke spuštění prvních reaktorů podle nových pravidel došlo už v roce 2015. Jednalo se o dva bloky elektrárny Sendai. Začátkem roku 2016 se měly postupně rozběhnout dva bloky elektrárny Takahama. U nich se také rozběhla štěpná řetězová reakce postupně v únoru 2016, ale v tomto případě vyhověl soud aktivistům a předběžným opatřením provoz reaktorů zakázal. Bloky tak byly odstaveny a v průběhu srpna a září z nich bylo vyvezeno palivo. Od té doby probíhají soudní spory a je otázka, kdy a jak dopadnou. Je naděje, že bude možné bloky spustit v únoru příštího roku, ale není jisté, zda se to podaří.

Další blok Ikata 3 byl připojen k síti v srpnu a v září byl uveden do komerčního provozu. Tento blok používá palivo MOX. Pozitivní zprávou je, že se podařilo znovu uvést do provozu blok Sendai 1, který byl pro výměnu paliva a kontrolu odstaven 6. října 2016. Začátkem prosince 2016 se první blok elektrárny Sendai znovu rozběhl. V druhé polovině prosince 2016 byla zahájena pravidelná odstávka druhého bloku.

Dalších 20 reaktorů se posuzuje u japonského úřadu pro jadernou bezpečnost NRA (Nuclear Regular Authority). Dá se předpokládat, že alespoň některé z nich bude možné v roce 2017 spustit. Daleko v posuzování jsou dva bloky elektrárny Genkai, reaktory Genkai 3 a 4 by se mohl rozběhnout v létě 2017. Důležitým rozhodnutím úřadu NRA bylo, že po posouzení rozhodl o povolení provozovat bloky Takahama 1 a 2 i Mihana 3 déle než 40 let. Licence je na dalších 20 let v případě, že budou splněny všechny přísné bezpečnostní podmínky pro provoz.

 

Ke konci roku 2016 rozhodla japonská vláda, že se nebude spouštět prototyp rychlého reaktoru chlazeného sodíkem Monju. Hlavním deklarovaným důvodem je nákladnost opatření, které by tomuto zařízení umožnily splnit nové bezpečnostní podmínky. Druhým důvodem je nejspíše i to, že průběh a míra využívání jaderné energetiky v Japonsku je pořád ještě velmi nejistá a potřeba zavedení rychlých množivých reaktorů je podmíněna i tím, jestli se Japonsko vrátí k intenzivnímu využívání jaderné energie. Japonští představitelé sice tvrdí, že budou ve vývoji jaderných reaktorů IV. generace chlazených sodíkem pokračovat s využitím reaktoru Džójó (Joyo) a zapojením do spolupráce s Francií na vývoji reaktoru Astrid, ale budoucí realita není příliš jasná.

 

Závěr

Podle předpokladu z minulého přehledu se v roce 2016 podařil zásadní průlom v uvádění reaktorů III. generace do provozu. Začal pracovat korejský blok ACPR1400 jako blok Sin Kori 3 a ruský reaktor VVER1200 jako blok Novovoroněž 6. Spuštění prvního reaktoru AP1000 firmy Westinghouse, kterým je blok San-men 1 se trochu zpozdilo. Společně s reaktorem EPR, který je prvním blokem v elektrárně Tchaj-šan by tak měly být zprovozněny v roce 2017. Start ruského i jihokorejského reaktoru proběhl velice dobře a nyní uvidíme, jak se oba osvědčí v provozu.

I v roce 2016 se podařilo zprovoznit desítku reaktorů, z toho v Číně to bylo pět. Oproti loňskému roku se do provozu dostaly bloky v poměrně široké paletě států. Nový zdroj zahájil provoz v Indii, Jižní Koreji, Rusku, Pákistánu i Spojených státech. Už dva roky po sobě se spouští dvojciferný počet bloků a příznivá situace v tomto ohledu bude pokračovat. Jak je vidět z předloženého přehledu, v následujících letech by se měl dokončit značný počet rozestavěných bloků. Kromě amerického reaktoru Watts Bar 2 a ruského rychlého reaktoru BN800, které jsou hodně dlouhými resty, bloků v elektrárně Kudankullam, a dvěma bloky III. generace byly zbývající bloky dokončeny zhruba po pěti letech od začátku výstavby.

Čína na nich potvrzuje, že dokáže realizovat, a to hromadně, výstavbu reaktorů za pět let. Zprovoznění jihokorejského bloku Sin Kori 3 se zdrželo problémy v dokumentaci použitých kabelů. Na stavbě elektrárny Sin Hanul a Barakah v Arabských emirátech uvidíme, zda se Jihokorejci přiblíží pěti letům výstavby. Také budování bloku Novovoroněž 6 trvalo téměř devět let a na příkladu výstavby tohoto typu reaktoru v Bělorusku teprve uvidíme, zda se podaří její délku zkrátit. Také v Číně se doba stavby prvních bloků III. generace oproti očekávání prodloužila. Teprve další projekty ukáží, jestli se i u této generace reaktorů podaří Číně docílit standardně zmíněných pěti let, či se tuto dobu podaří ještě zkrátit. Na tom, jak proběhne přechod od reaktorů druhé generace k těm, které tvoří tu třetí, do značné míry předurčí úspěch jaderné energetiky v následujících letech a desetiletích. Klíčové je, zda se podaří zlomit pokles počtu zahajovaných staveb v nedávné době. Jak je však vidět z předchozího přehledu, je značný počet projektů v pokročilém stádiu schvalování a příprav, takže lze očekávat, že se v nejbližších letech i v této oblasti situace dramatický zlepší.

 

Důležitý je i pokrok v oblasti malých modulárních reaktorů. To by měla být kompaktní zařízení, která by poskytovala výkon do 300 MWe. Dala by se sdružovat. Velkou výhodou by bylo jejich využití i v případě potřeby menších výkonů. Například jako zdroje elektřiny a tepla pro menší města či podniky. Nebo by se dalo dospět k větším výkonům postupně a prvotní investice by tak nemusela být příliš vysoká. Musí se však překonat několik úskalí. Hlavním je zajištění ochrany a bezpečnosti zařízení s dostatečně nízkými náklady na jednotku výkonu, které by nebyly o mnoho vyšší, než pro velké reaktory. Připravuje se řada konceptů těchto zařízení a některá specifická už se realizují. Jde například o plovoucí elektrárnu, která se dokončuje v Rusku a připravuje v Číně. Většinou však jde o úplně nové koncepty reaktorů čtvrté generace. Úspěch malých modulárních reaktorů by umožnil jaderné energetice proniknout do oblasti menších výkonů a decentralizovaných zdrojů. A také oslovit i méně movité investory. Je však třeba zdůraznit, že tyto plány budou jen velmi těžko realizovatelné, pokud se nepodaří renesance jádra a rozvoj jaderného průmyslu v oblasti velkých reaktorů. Energetika potřebuje zdroje velké i malé a právě v oblasti velkých zdrojů má jaderná energetika nesporné přednosti.

V současné době se dokončilo, dokončuje nebo připravuje několik reaktorů, které dláždí cestu k IV. generaci. Komerční provoz zahájil rychlý sodíkový reaktor BN800 a příští rok už by měl konečně začít pracovat podobný reaktor v Kalpakkamu. V Číně se dokončuje vysokoteplotní reaktor chlazený héliem a moderovaný grafitem HTGR a v Rusku reaktor chlazený tekutým olovem BREST. Pokud se tyto prototypy osvědčí, lze čekat brzký příchod již komerčních modelů už opravdu čtvrté generace.

 

Hlavně Čína ukazuje, že lze budovat jaderné i obnovitelné zdroje velice rychle. V Číně v současné době vyrábí větrné a jaderné zdroje zhruba stejné množství elektřiny a i růst jejich produkce je zhruba stejný. Spolu s vodními elektrárnami tak větrné a jaderné zdroje vyčišťují čínskou elektroenergetiku. Instaluje se také velký výkon v solárních zdrojích. Vzhledem k jejich menšímu koeficientu ročního využití výkonu však nakonec produkují násobně méně elektřiny než ty dříve zmíněné. Ovšem hlavně v decentralizované podobě a se zlepšováním technologií ukládání energie je čeká velká budoucnost a i ony budou významným příspěvkem při přechodu k nízkoemisní energetice. Čína tak může ukázat, jak rychle a pomocí jakých zdrojů lze takovou transformaci uskutečnit.

Je pořád dost otevřenou otázkou, v jak velké míře přispívá oxid uhličitý ke klimatickým změnám a jaké reálné riziko představuje. Ovšem Francie, Ontario i Čína ukazují, že pomocí kombinace obnovitelných zdrojů a jádra a v budoucnu elektrifikací stále dalších sektorů lze dosáhnout i dramatického snížení emisí nejen oxidu uhličitého. Zda se to podaří v globálnějším měřítku, závisí i na postoji veřejnosti vůči jádru. Je tak dobře, že i v environmentální komunitě někteří začínají měnit svůj názor na ně k pozitivnějšímu. Možná k tomu přispěje i ukázaná možnost na řadě serverů sledovat reálné podíly výroby elektřiny různých zdrojů a produkce oxidu uhličitého, které ukazují jak si jednotlivé země a pomocí jakých zdrojů na cestě k nízkoemisní energetice vedou.

 

K tomu, aby jaderná energetika významně k transformaci k nízkým emisím je potřeba postavit mezi léty 2015 až 2050 alespoň 1000 GW jaderných kapacit. V tomto případě by mohly dodávat okolo 25 % potřeb elektřiny. Je to poměrně hodně, ale podle Agnety Rising, která je ředitelkou WNA, by to bylo možné dosáhnout ve třech etapách.

 

V první mezi léty 2015 až 2020 by se vybudovalo zhruba 50 GW, tedy deset GW ročně. Připomínám, že v roce 2015 se spustilo téměř 10 GW a v roce 2016 pak stejný počet. Rozestavěné bloky reprezentují zhruba 60 GW a rychlost jejich dokončování zhruba za 5 let ukazuje, že tato etapa je reálně splnitelná.

V druhé etapě mezi léty 2021 a 2025 by se mělo postavit 125 GW, to znamená zhruba 25 GW ročně. Znamenalo by to, že by se velká část plánovaných bloků musela přesunout v nejbližších pěti letech do fáze výstavby. Splnění této etapy závisí na tom, jak se osvědčí reaktory III. generace. Pokud budou mít úspěch a nejen v Číně se budou stavět v době i kratší než pět let, je možné tuto etapu splnit.

V poslední etapě mezi léty 2025 až 2050 by se muselo postavit 850 GW. Tedy 33 GW ročně. To znamená, že by se řadu let dokončovalo více kapacit (i reaktorů, kterých se v prozatímním maximu dokončilo za rok 33) než se kdy podařilo v nejúspěšnějším roce. Je však třeba poznamenat, že v té době, tedy polovině osmdesátých let, byl počet zemí, které jaderné bloky budovaly relativně malý.

Pro tuto etapu už by byl klíčový úspěch reaktorů čtvrté generace a také malých modulárních reaktorů. Kruciální pro to, zda se takový scénář realizuje, je shoda jeho potřeby a jeho podpory společnosti. To by bylo pravděpodobné, kdyby se ukázalo, že rizika spojená s emisemi oxidu uhličitého jsou opravdu vysoká a jejich rychlé snížení skutečně klíčovou potřebou.

 

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.

 

---

 

Poznámka: Podrobný rozbor havárie v jaderné elektrárně Fukušima I a jejího dopadu na japonskou i světovou jadernou energetiku je popsán v cyklu, jehož poslední příspěvek je zde, v přednášce pro Pátečníky a knize Fukušima I poté.