Atomová
teplárna: Finsko zahajuje vývoj malého reaktoru pro centrální
zásobování teplem 2.3.2020 Finsko a jeho hlavní město Helsinky jsou
v mnoha ohledech příkladem šetrného přístupu k přírodě a praktického
uplatňování konceptu smart city. Nicméně centrální zásobování teplem ve
finských městech stále používá jako významný zdroj energie fosilní
paliva. To nebude mít dlouhé trvání, s ohledem na plánovaný útlum
uhelných zdrojů v energetice. Jako možná alternativa se uvažuje o
využití malých jaderných reaktorů. Finské technické výzkumné centrum
VTT proto zahájilo v únoru 2020 projekt vývoje malého reaktoru určeného
primárně pro centrální zásobování teplem.
Centrální zásobování teplem je ve Finsku široce využíváno – podle
dostupných zdrojů je na něm závislých cca 60 % obyvatelstva, v tom více
než tři čtvrtiny obyvatel hlavního města (viz foto). Na výrobě tepla se
podílí z téměř 40 % spalování tradičních fosilních paliv – uhlí,
rašeliny a ropných olejů – a z 10 % spalování zemního plynu. Zbývající
podíl připadá převážně na spalování biomasy.
Jako důležitý krok v oblasti ochrany životního prostředí schválil
finský parlament v březnu 2019 vládní návrh, který od roku 2029 zakáže
v zemi využívat uhlí pro výrobu energie. To představuje v oblasti
centrálního zásobování teplem závažnou výzvu. Je přitom zřejmé, že
alternativ je málo. Jednou z nich je i využití jaderné energie, které
samo o sobě není pro Finsko novinkou – již nyní se tento zdroj podílí
ze čtvrtiny na výrobě elektřiny v zemi.
Pro malé reaktory, které se pro tento účel nabízejí, jsou obecně
charakteristické elektrické výkony v rozmezí 10–200 MWe (oproti výkonům
kolem 1000 MWe u „velkých“ reaktorů), minimální nároky na obsluhu,
minimální nároky na údržbu, dlouhý interval pro výměnu paliva a
minimální zóna havarijní připravenosti (vyloučení úniku do okolí). Při
jejich vývoji jsou využívány zkušeností z vojenských i civilních
projektů. Další důležitou vlastností, k níž jejich vývoj směřuje, je
provoz bez obsluhy a bez výměny paliva po velmi dlouhou dobu, cca 10–25
let.
Cílem zmíněného projektu VTT je vytvořit nový finský průmyslový sektor
zabývající se technologií, která by byla schopna vyrobit většinu
komponentů pro malý jaderný reaktor určený pro dálkové vytápění.
Projekt staví na bohatých zkušenostech VTT v oboru malých reaktorů a
jejich možného uplatnění, které získal v uplynulých pěti letech. VTT
také kromě jiného například koordinuje probíhající projekt ELSMOR
(European Licensing of Small Modular Reactors – Evropské licence pro
malé modulární reaktory), který byl zahájen v roce 2019.
V případové studii malého reaktoru pro Helsinky uvažoval VTT se zdrojem
schopným vyprodukovat ročně 8 TWh tepla, 12 TWh elektřiny plus vodík
pro palivočlánková vozidla s energií v přepočtu 4 TWh.
Studie vybrala dva typové reaktory, které by měly být pro účel projektu
dále sledovány: čínský reaktor typu HTR-PM a reaktor chlazený solí od
kanadské společnosti Terrestrial Energy.
HTR-PM představuje vysokoteplotní, plynem chlazený reaktor typu HTGR. Tyto
reaktory používají jako palivo uran a jeho sloučeniny, jako chladivo
zpravidla hélium a jako moderátor grafit.
Reaktor chlazený solí používá jaderné palivo rozpuštěné v roztavené
soli fluoridu nebo chloridu. Protože tato palivová sůl je tekutá,
funguje jednak jako palivo produkující teplo, a jednak jako chladivo
dopravující teplo ven z reaktoru až do elektrárny. To mimo jiné
znamená, že takovýto reaktor nemůže postihnout ztráta chladiva, která
nakonec vede až k jeho roztavení s následnou katastrofou.
S ohledem na časový rámec daný vládním rozhodnutím je termín projektu a
jeho praktických výsledků velmi napjatý. VTT nicméně spoléhá na
multidisciplinární zkušenosti svých výzkumníků nezbytné pro vývoj
malého reaktoru, zahrnující například uplatnění vysoce přesných
numerických simulačních metod.
redakce Proelektrotechniky.cz
Foto © Kateřina Slavíková
Další informace zde  Přečtěte si také:
 19.12.2019
Malé reaktory
jsou
spolu s reaktory IV. generace klíčovým
směrem v rozvoji jaderné energetiky. Jedním z typů, jehož příprava k
realizaci je v současné době na postupu, je ARC-100 od dodavatele ARC
Nuclear Canada. Důležitým milníkem v jeho realizaci je potvrzení
ministra kanadské provincie New Brunswick pro národní zdroje a rozvoj
energie z prosince 2019 ohledně podpory jeho vybudování pro komerční
demonstraci ve stávající jaderné elektrárně Point Lepreau. 
 22.11.2019 Další
důležitý krok k zachování energetické
soběstačnosti České republiky byl učiněn v listopadu 2029. Na druhém
jednání ho učinili členové Stálého výboru pro výstavbu nových jaderných
zdrojů, kde poprvé zazněl harmonogram výstavby Dukovan II. Po schválení
EIA je to další důležitý milník v přípravě
tohoto strategického projektu.
 30.10.2019
Po Polsku je
další zemí bývalého komunistického bloku, která se velmi aktivně zajímá
o využití malých jaderných reaktorů, Estonsko. Svědčí o tom dohoda o
porozumění (Memorandum of Understanding), kterou v říjnu 2019 uzavřel
americký výrobce jednoho z malých reaktorů GE Hitachi Nuclear Energy
(GEH) a estonská společnost Fermi Energia. Tato společnost byla
založena odborníky na atomovou energii pro podporu rozvoje malých
jaderných reaktorů v Estonsku. Cílem uzavřené dohody s GEH je
prozkoumat ekonomickou proveditelnost vybudování malého reaktoru
BWRX-300 od GEH v Estonsku, prověřit požadavky na lokalitu a požadavky
estonské státní regulace v oblasti využití atomové energie.
 24.10.2019 O malých
reaktorech jako jednom z perspektivních směrů
ve vývoji jaderné energetiky slýcháme především v souvislosti se
zeměmi, jako jsou USA, Velká Británie, Kanada, případně Francie. Zdá se
však, že k jejich uplatnění může dojít i v postkomunistických zemích a
průkopníkem by mohlo být Polsko. Přinejmenším tomu nasvědčuje dohoda –
memorandum o porozumění – z října 2019 mezi americkým výrobcem jednoho
z malých reaktorů GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) a společností Synthos
SA
 18.10.2019
Úkolem jaderných elektráren je pracovat v takzvaném
základním zatížení. V případě regulace, tedy snižování výkonu, přichází
na řadu až poslední. Přesto ale musí být schopné pomoci ve chvíli, kdy
je elektřiny v síti nárazově víc, než odpovídá spotřebě. Platí to i o
výrobě elektřiny v jaderné elektrárně Temelín, jak byla v říjnu 2019
informována odborná veřejnost.
 15.10.2019 Malé jaderné
reaktory představují důležitý perspektivní
směr v bezemisní výrobě elektřiny a tepla. Kromě toho se stále hovoří i
o jejich dalším využití kromě „tradiční“ dodávky elektřiny do rozvodné
sítě, případně vytápění budov. Na Mezinárodní konferenci o klimatických
změnách a roli jaderné energie, kterou pořádala Mezinárodní agentura
pro atomovou energii (IAEA) ve Vídni začátkem října 2019, promluvil o
jejich dalších možnostech jeden z konstruktérů malého
modulárního
reaktoru NuScale. Prezentoval
tak závěry studií, které projektová organizace NuScale k tomuto účelu
vypracovala.
 4.10.2019 Při
zmírňování prudkých klimatických změn hraje
nezastupitelnou roli jaderná energetika jako důležitý bezuhlíkový
zdroj. Tento hnací motor vede k rozvoji nových jaderných technologií
pro výrobu elektřiny. Mezi ně se řadí i malé modulární zdroje, pro něž
se vžilo označení SMR – small modular reactor. Mezi projekty těchto
zdrojů převážně britského, amerického nebo kanadského původu, jako jsou
U-battery,
NuScale nebo
StarCore Nuclear,
přichází v
září 2019 na scénu francouzský projekt Nuward.
 2.9.2019 Malé reaktory
jsou jedním z
důležitých směrů v rozvoji jaderné energetiky. Proto je průběžně
sledujeme i na stránkách našeho portálu. Patří sem mezi jinými také
malý reaktor (či spíše „mikroreaktor“) U-Battery,
který na
konci července 2019 úspěšně splnil první ze čtyř stupňů prověřovacího
procesu u Kanadských jaderných laboratoří (CNL) vedoucího k tomu, aby
byl zkušebně instalován v jeho prostorách.
 13.5.2019 Potřeba
zmírnit klimatické změny se stává stále
naléhavější pro celý svět. V oblasti energetiky toho nepůjde dosáhnout
bez systémového přístupu, uvažujícího energetické zdroje v širokých
souvislostech – nejen tedy vlastní výrobu elektřiny. V tomto kontextu
má velký význam využívání jaderné energie jako součásti energetického
mixu. Zaznělo to mj. na konferenci Atomexpo v Soči, konané v dubnu
2019, z prezentace neziskové organizace Think Atom, zaměřené na osvětu
v oblasti jaderné energie. Z této prezentace dále vyjímáme některé
zajímavé poznatky.
 11.3.2019 Tradiční
Energy Outlook, výhled budoucího vývoje
energetiky do roku 2040, publikovaný společností BP a v únoru 2019
prezentovaný Českou nukleární společností, opět rozčeřil debatu o
možnosti lidstva uspokojit stoupající poptávku po energiích a přitom si
nezničit planetu. Podle BP i v budoucnu zůstane role jaderné energie
významná. Pokud by byla snaha skutečně protlačit ambiciózní cíle na
snižování emisí, pak bude jeho přínos o to důležitější.
 13.9.2018 Jak uvádějí zahraniční zdroje i český ÚJV Řež,
celosvětově se dnes většina vodíku (cca 95 %) vyrábí s fosilních paliv. Všechny tyto procesy jsou doprovázeny
výraznými emisemi oxidu uhličitého, což je mj. výzvou pro
palivočlánkovou elektromobilitu. S rozvojem vysokoteplotních reaktorů
IV. generace se nabízí otázka, zda by jej nešlo vyrábět efektivněji a
ekologičtěji právě v těchto reaktorech. Odpověď by měl přinést dvouletý
projekt společnosti Terrestrial Energy ve spolupráci s americkou
energetikou Southern Company a laboratořemi amerického Ministerstva
energetiky (DoE), o němž byla odborná veřejnost informována na začátku
září 2018.
 9.12.2016 Hlavním trendem technologického vývoje jsou tzv. malé
reaktory a
reaktory IV. generace. Propojení
obou těchto významných trendů v sobě zahrnuje projekt malého reaktoru
typu MTGR montrealské společnosti StarCore Nuclear, která zahájila na
konci října 2016 proces revize designu u Kanadské komise pro jadernou
bezpečnost (CNSC).
|
