Ve Spojených státech, Kanadě i Evropské unii se v současné době předpokládá, že i přes významné snahy o úspory elektřiny povede probíhající elektrifikace dopravy, průmyslu i vytápění a nárůst spotřeby datových center nejen v souvislosti s rozvojem umělé inteligence k poměrně dramatickému růstu spotřeby elektřiny. Celá řada průmyslových procesů, a právě i zmíněná datová centra, pak potřebují její stabilní dodávky.
Zároveň se v těchto regionech v souvislosti s vypínáním fosilních zdrojů a stále větším spoléhání se na obnovitelné zdroje závislé na počasí začíná nedostávat stabilní zdrojů elektřiny. Zatímco se v prvních dvou desetiletích jaderné reaktory i z ekonomických důvodů vypínaly, v posledních letech je stále větší tlak na co nejdelší prodloužení jejich bezpečného provozování.
Probíhají intenzivní programy renovace a vylepšení existujících starších bloků. Příkladem takového úspěšného projektu je postupná renovace celé série kanadských těžkovodních reaktorů CANDU. Ta spočívá ve výměně palivových kanálů i parogenerátorů a vylepšení i modernizaci celé řady pomocných systémů, aby odpovídaly současným nejen bezpečnostním standardům. Renovace umožňuje reaktoru dalších 20 až 30 let provozu. Proběhla, probíhá nebo se připravuje v jaderných elektrárnách Bruce (renovace bloků 1 a 2 byla dokončena v roce 2012, u bloku 6 byla dokončena v roce 2023 a u dalších bloků, celkově je elektrárna osmibloková, se renovace realizuje nebo připravuje), Darligton (renovace bloku 2 byla dokončena v roce 2022, u bloku 3 byla dokončena v červenci 2023, u bloku 1 má být dokončena v posledním čtvrtletí roku 2024 a u posledního bloku 4 je nyní zhruba v polovině), Pickering (z této osmiblokové elektrárny jsou bloky 2 a 3 odstavené, zbývající jsou v provozu a u bloků 5 až 8 se předpokládá v budoucnu renovace a prodloužení provozu) a Point Lepreau (renovace byla dokončena v roce 2012).
Reaktor Palisades
Ve Spojených státech bylo několik jaderných reaktorů odstaveno z ekonomických důvodů, jen velmi těžko mohly konkurovat s levným zemním plynem z frakování a dotačně podporovanými obnovitelnými zdroji. Jak už bylo zmíněno, tak se situace v posledních letech dramaticky mění a objevují se úvahy o obnovení provozu některých z těchto nedávno odstavených jaderných reaktorů.
Nejblíže případnému opětnému spuštění má jednobloková elektrárna Palisades v Michiganu. Jedná se o tlakovodní reaktor s výkonem 805 MWe chlazený vodou z Michiganského jezera. Do provozu se dostal na konci prosince 1971. Trvale odstaven pak byl z ekonomických důvodů po více než padesáti letech provozu. Nejdříve reaktor provozovala firma Nuclear Managemet Company a vlastnila jej firma CMS Energy. V roce 2007 byl prodán firmě Entergy. Ta již v roce 2016 rozhodla z ekonomických důvodů o jeho odstavení, které se realizovalo v květnu 2022. Následně elektrárnu předala i s licencí pro provozování firmě Holtec International´s, která podniká v jaderném průmyslu a zabývá se i likvidací jaderných zařízení. Palivové soubory byly z reaktoru vyvezeny v červnu 2022.
Cíl se však v tomto případě u firmu Holtec změnil. Rozhodla se pro opětovné zprovoznění reaktoru. Již krátce po převzetí jaderné elektrárny Palisades tak firma Holtec požádala o podporu u amerického ministerstva energetiky DOE. První aplikace nebyla úspěšná, až ta další. Vzhledem k důležitosti tohoto nízkoemisního zdroje pro stát Michigan získala firma finanční podporu pro restart bloku i od tohoto státu. Klíčová pro rozhodnutí o provozování jaderného zdroje byla také předběžná dohoda s firmou Wolferine Power Cooperative o odběru dvou třetin produkce reaktoru po dobu několika desetiletí. Tato dohoda se vztahuje případně i na dva malé modulární reaktory, které by firma Holtec chtěla v areálu elektrárny v budoucnu postavit. Mělo by jít o typ malého modulárního reaktoru vyvíjeného touto firmou.
Firmě se podařilo získat poměrně dost prostředků na realizaci restartu reaktoru, intenzivně na něm pracuje a jedná s americkým úřadem pro jadernou bezpečnost NRC (Nuclear Regulatory Commission). V areálu elektrárny proběhlo chemické čištění primárního chladícího okruhu a detailní inspekce vnitřních částí reaktorové nádoby. Zároveň probíhá rekvalifikační výcvik a obnovení licencí pro 26 původních operátorů tohoto bloku a nabírání a příprava nového personálu. V polovině září se dokončovaly inspekce parogenerátorů, turbíny a elektrických rozvodů. Probíhá revize budov a postupný program renovací.
Předpokládá se, že by k opětnému spuštění mohlo dojít na konci roku 2025. Není zatím jasné, jak dlouho bude možné reaktor provozovat, ale v USA už jsou reaktory, které mají licenci na 80 let provozu.
Reaktor Three Mile Island
Dalším reaktorem, který by se po konečném odstavení mohl znovu dostat do provozu, je první blok elektrárny Three Mile Island v Pensylvánii. Zde firma Constellation podepsala smlouvu na dvacet let o odběru elektřiny s firmou Microsoft, která ji využije pro zásobování svých datových center. Psalo se o tom už ve včerejším článku.
Jde o tlakovodní reaktor s výkonem 837 MWe, který byl spuštěn v roce 1974 a v provozu byl z ekonomických důvodů odstaven v září roku 2019. V září 2024 se však firma Constellation, která blok vlastní od roku 1999, rozhodla pro jeho opětné zprovoznění. K tomu by mělo dojít v roce 2028. Stejně jako u Palisades bude nutné před spuštěním realizovat řadu renovací a kontrol, půjde o reaktorovou nádobu, primární chladící okruh i celé řady podpůrných systémů. Pod dohledem amerického úřadu pro jadernou bezpečnost NRC bude také třeba realizovat celou řadu inspekcí a získat potřebná povolení. I tento reaktor by pak bylo možné provozovat několik desetiletí.
Zajímavostí je, že v areálu je druhý blok, který je známý havárií s tavením aktivní zóny v roce 1979. Její dopady na okolí byly minimální, ale reaktor byl zničen a silně kontaminován. Likvidace následků havárie a dekontaminace reaktoru byla dokončena v roce 1993. Úplná likvidace reaktoru Three Mile Island byla z ekonomických důvodů odložena až na dobu ukončení provozu prvního bloku a jejich společnou likvidaci. Podrobněji o průběhu vyřazování vysloužilých i havarovaných jaderných bloků se psalo v dřívějším článku.
##seznam_reklama##
Závěr
Možnost spuštění některých nedávno odstavených jaderných bloků je velmi atraktivní možností. Pochopitelně je to spojeno s celou řadou otázek spojených nejen s ekonomikou renovace a dalšího provozování. Bude velmi zajímavé sledovat, jestli se to alespoň v některém s popsaných případů podaří realizovat. V současné době, kdy se v extrémní podobě ukazuje budoucí růst spotřeby elektřiny a potřeba stabilních nízkoemisních zdrojů, budou tyto případy sledovány velice pečlivě nejen ve Spojených státech.
Přednáška o budoucnosti jaderné energetiky na VUT Brno