Proč stavět malé jaderné reaktory?
Zprávy o malých jaderných reaktorech se v posledních letech pravidelně dostávají na veřejnost. Co vlastně malé a střední jaderné reaktory jsou? Na co je lze využít? Je výhodné do malých jaderných reaktorů investovat?
Ačkoliv si pod pojmem malý či střední jaderný reaktor představujeme něco výjimečného a exotického, realita je jiná. Z řádově 440 energetických jaderných reaktorů, které jsou dnes v provozu, jich přes 130 patří do kategorie malých nebo středních reaktorů, pro něž se vžila zkratka SMR (Small and Medium Reactor). Krom toho je 10 nových SMR ve výstavbě a v současnosti se ve světě analyzuje a vyvíjí přes 40 možných konceptů SMR, a to zejména v Argentině, Číně, Indii, Japonsku, Jižní Koreji, Rusku, Jižní Africe a USA.
„Jaderné reaktory mohou sloužit i jiným než energetickým účelům – například k odsolování mořské vody, pohonu lodí, výrobě radioizotopů, výzkumu.“
ReklamaJako malé jaderné reaktory označujeme zařízení s výkonem menším než 300 MW(e), střední jaderné reaktory disponují výkonem do 700 MW(e) a velké jaderné reaktory, pro něž se používá zkratka LR (Large Reactor), mají výkon nad 700 MW(e).
Energetika na Nazeleno.cz |
– Energie budoucnosti: jádro nebo OZE?– Uhlí dochází: budoucnost má jádro i biomasa– Budoucnost energetiky v ČR– Máme dostatek uranu pro jaderné elektrárny? |
Jaderné reaktory mimo energetiku
Jaderné reaktory mohou sloužit i jiným než energetickým účelům – například k odsolování mořské vody, pohonu lodí, výrobě radioizotopů, výzkumu. Pokud do výčtu zahrneme i jiné než energetické reaktory, zjistíme, že například všechny jaderné reaktory používané pro námořní pohon jsou svým výkonem též malé. Jen USA má v provozu okolo stovky takových reaktorů a přibližně stejný počet používalo na lodích dříve. Podobný poměr mezi provozovanými a odstavenými námořními reaktory platí i pro Rusko, Čínu, Francii a Velkou Británii. Výzkumné reaktory, a to jak civilní tak vojenské, též výkonově spadají do kategorie malých a středních jaderných reaktorů.
Malé reaktory lze podle způsobu výměny paliva rozdělit na dvě skupiny: na reaktory s konvenční výměnou paliva (ať už v kampaních či kontinuálně), jak ji známe u reaktorů dnes, a na reaktory bez nutnosti výměny jaderného paliva v provozní lokalitě, tzv. SRWOR (small reactors without on-site refuelling).
Proč stavět malé jaderné reaktory?
Malé jaderné reaktory jsou logicky realizovatelné tam, kde není vhodné mít standardní velké energetické reaktory. To je zejména v zemích s malou špičkovou poptávkou po elektřině (cca do 10GW(e)), v zemích omezenými investičními možnostmi či u spotřebitelů mimo rozvodnou soustavu nebo s nedostatečně rozvinutou rozvodnou soustavou. Ideálním trhem pro SMR jsou odlehlá místa (např. ostrovy, vojenské základny, arktické oblasti). Malé reaktory mohou být i mobilní a mezi touto skupinou jsou ve velmi pokročilém stavu vývoje zejména projekty plovoucích jaderných elektráren.
Malé jaderné reaktory jsou logicky realizovatelné tam, kde není vhodné mít standardní velké energetické reaktory
Malý jaderný reaktor neznamená automaticky malý výkon celé jaderné elektrárny. Výstavba SMR se může dít v sériích, kdy je několik stejných modulů v jedné lokalitě, a elektrárna vybavená několika SMR tak může mít celkový výkon poměrně velký. Ekonomické úspory z rozsahu, které vznikají při výstavbě velkých jaderných reaktorů, jsou tak nahrazeny ekonomickými úsporami ze sériové výstavby. Toto platí zvláště při zavádění nových typů reaktorů. Pokud se uvádí, že nový typ reaktoru je při výstavbě první prototypové jednotky o polovinu dražší než následné jednotky a certifikace v každé zemi spolu s vybudováním spolehlivé sítě subdodavatelů je při první implementaci o šestinu dražší, vidíme, že sériová produkce menších jednotek má i ekonomické zdůvodnění. Řečeno po bitvě pro české podmínky: kdyby bylo namísto dvou velkých prototypů VVER1000-V320 v Temelíně postaveny čtyři či více malých jaderných reaktorů, ušetřili bychom si nejen problémy, ale i peníze.
Samozřejmě s výstavbou více menších bloků se také zkracuje doba výstavby a lze připojovat výkon do přenosové soustavy s menšími skoky než pro velké reaktory, což může být zvláště pro menší země (nebo pomalu rostoucí ekonomiky) atraktivní. Podobný argument platí pro provoz a nahrazení výkonu při výpadku zdroje. Nahradit v síti náhle odstavený SMR lze menším záložním zdrojem než u LR. Výkonová regulace se SMR též umožňuje jemnější kroky.
