Přečtěte si:  Druhé vydání brožury „Příběhy chytrých pomocníků“




Pozvánky na akce


Stalo se











Projekt Energy Well: také Česko vyvíjí vlastní malý modulární reaktor

11.3.2020 Zatímco skupina ČEZ jedná se světovými dodavateli již vyvinutých malých modulárních reaktorů, její dceřiná (či „vnukovská“) společnost – Centrum výzkumu Řež, dceřiná společnost ÚJV Řež ze skupiny ČEZ – pracuje na vývoji své vlastní koncepce takovéhoto reaktoru, označené jako Energy Well, tedy v překladu „energetická studna“. Na konci ledna 2020 získal jeho projektový tým patent od Úřadu průmyslového vlastnictví a zahájil přípravu nejaderné experimentální jednotky reaktoru.

Pro malé reaktory obecně jsou charakteristické elektrické výkony zpravidla 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 zkušenosti 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.

Základní myšlenkou při konstrukci takovýchto reaktorů, včetně konceptu Energy Well (viz obrázek), je stavebnicová struktura okruhů – hovoří se proto o malých modulárních reaktorech. To, zjednodušeně řečeno, umožňuje uložit primární jaderný okruh do jedné kompaktní nádoby, kterou lze od zbytku elektrárny po vyčerpání paliva oddělit a relativně snadno vyměnit za jinou. Okruhy, které se starají o vlastní výrobu energie (tedy nejaderné — sekundární a terciální) lze dále využívat pro další, „čerstvé“ palivo.

Jednou z hlavních podmínek takového uspořádání je možnost uzavření primárního, jaderného okruhu jako kompaktní „bezzásahové zóny“ menších rozměrů. Po „vyhoření“ paliva v něm zůstane jeho zbytek bezpečně uložen a je možné ho pak (po nutném dochlazení) transportovat zpět k výrobci. Palivo, resp. primární okruh, by se v případě Energy Well takto vyměňovaly asi jednou za sedm let.

Energy Well je koncipován jako solí chlazený reaktor, podobně jako například projekt kanadského výrobce Terrestrial Energy. Chladivem bude směs roztavených solí – fluoridů lithia a beryllia (tzv. Flibe). Jedná se tedy o tzv. reaktor IV. generace (podrobnosti ke generacím reaktorů viz v nápovědě zde).

Zařízení by mělo v běžném provozu zajistit tepelný výkon kolem 20 MWt. Dodávky elektrické energie a tepla, produkované takovým reaktorem, jsou využitelné například pro čištění vody, zajištění dodávek energie pro uzavřené komunity, záložní systémy jiných energetických zdrojů nebo pro bezemisní výrobu vodíku. Jednotky by bylo možné také řetězit do větších celků.

Projekt Energy Well, který staví na znalostech tří generací jaderných inženýrů z Řeže, běží už několik let.

Experimentální jednotka (tzv. Mock-up) tohoto reaktoru, zmíněná na úvod tohoto článku, bude sloužit pro ověření designu a základních fyzikálních vlastností — materiálové kompability, termohydrauliky a dalších. Experimentální jednotka by měla být plně funkční do deseti let. Na ni pak naváže projekt vlastního demonstrátoru, který bude už plnohodnotným simulátorem provozu, a tedy i reálným podkladem pro komerční výrobu.

Pokud se podaří v budoucnu dovést projekt Energy Well do stadia komerční licence, bude to pro český průmysl znamenat obchodní příležitosti s vysokou přidanou hodnotou a významně to podpoří rozvoj našich jaderných kompetencí.

redakce Proelektrotechniky.cz, s využitím podkladů ÚJV Řež

Obrázek © ÚJV Řež

Další informace zde

Přečtěte si také:

GE Hitachi Nuclear Energy a ČEZ: malé reaktory také v Česku?

24.2.2020 Spolu s Polskem a Estonskem je Česko další zemí bývalého východního bloku, která se aktivně angažuje v mezinárodní spolupráci na využití malých jaderných reaktorů. Důkazem je memorandum o porozumění mezi společnostmi GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) a ČEZ podepsané na začátku února 2020. Jeho prostřednictvím se obě strany dohodly na zkoumání ekonomické a technické proveditelnosti potenciální výstavby reaktoru BWRX-300 v České republice. 


Malý reaktor ARC-100 bude instalován ve stávající elektrárně Point Lepreau

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. 


Jaderná elektrárna Dukovany: nový blok se začne stavět v roce 2029

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. 


Malé jaderné reaktory místo spalování ropných břidlic: Estonsko hledá bezuhlíkové alternativy, podepsalo dohodu s GEH

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. 


BWRX-300: bude Polsko průkopníkem malých reaktorů v bývalém východním bloku?

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 


Jaderná elektrárna Temelín umí pomoci rovnováze v přenosové síti a kompenzovat nestálost obnovitelných zdrojů

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. 


NuScale: malé modulární reaktory pomohou také bezemisní výrobě vodíku nebo rafineriím ropy

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. 


Nuward: malý modulární reaktor z Francie staví na zkušenostech obranného průmyslu

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. 


Malý reaktor U-Battery: další krok k realizaci projektu

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. 


Palivo pro jaderné elektrárny: uhlí ani plyn vylepšit nejdou, jaderné palivo se zdokonaluje neustále

21.8.2019 Jen za poslední rok by, alespoň podle titulků v novinách, mohl nezasvěcený čtenář získat dojem, že české jaderné elektrárny neustále mění palivo: Temelín zavezl modifikované ruské palivo řady TVSA-T. Temelín testuje alternativní palivo LTA. Dukovany přejdou na modernizované palivo PK3+. Proces zavádění nového jaderného paliva je ale vždy během na dlouhou trať. Situaci uvádí na pravou míru v srpnu 2019 Česká nukleární společnost. 


Projekt NuScale: přiblížení ke komercializaci malého reaktoru na světových trzích díky jihokorejskému partnerovi

16.8.2019 Jedním z úspěšně postupujících projektů tzv. malých reaktorů je americký projekt NuScale. V červenci 2019 se tento projekt významně přiblížil komercializaci díky dohodě projektové organizace NuScale Power s jihokorejskou průmyslovou společností  Doosan Heavy Industries & Construction (DHIC) z průmyslové skupiny Doosan. 


Micro Modular Reactor: „kapesní“ malý modulární reaktor v přípravě na pilotní provoz

1.8.2019 Malé reaktory představují spolu s reaktory IV. generace (o generacích jaderných reaktorů viz v naší „nápovědě“) důležitý směr v technickém rozvoji současné jaderné, a tedy bezuhlíkové, energetiky. Vedle „typických“ malých reaktorů s elektrickým výkonem zpravidla v desítkách megawattů přichází nyní na scénu mikroreaktor, rovněž v modulární sestavě, ale o nižším výkonovém rozmezí. Představitelem je americko-kanadský projekt Micro Modular Reactor (MMR), s nímž byla odborná veřejnost seznámena v červenci 2019 v souvislosti se zahájením jeho environmentálního posouzení od kanadské vlády. 


Think Atom: Jaderná energie představuje systémově nejefektivnější cestu k dekarbonizaci

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.


Energy Outlook: během 20 let stoupne spotřeba elektřiny o třetinu, jaderné zdroje budou stále potřeba

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. 


Naše tipy















Copyright © 2012 – 2020 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services