Malé modulární reaktory dostaly v USA zelenou
První malý reaktor získal oficiální americkou certifikaci a malé modulární reaktory (SMR) se tak přiblížily vstupu na trh.
Americká firma NuScale, jejímž majoritním vlastníkem je globální inženýrská, stavební a manažerská společnost Fluor Corporation, získala v srpnu od amerického úřadu NRC (Nuclear Regulatory Commission) jako první plnohodnotnou technickou certifikaci pro svůj malý modulární reaktor.
„Tento dokument potvrzuje, že návrh reaktoru splňuje všechny bezpečnostní parametry a NuScale se tak podařil historický průlom v oboru jaderných technologií,“ komentoval šéf společnosti John Hopkins.
Závěrečnou zprávou NRC o vyhodnocení bezpečnosti (Final Safety Evaluation Report - FSER) byla završena technická revize projektu a vydáno povolení k jeho zkonstruování. NuScale nyní pokračuje ve snaze dostat reaktor do komerční fáze. Od vstupu do certifikačního procesu NuScale podepsal smlouvy o spolupráci s mnoha energetickými společnostmi a s dalšími vyjednává.
Schválení od NRC znamená, že dodavatel smí elektrárnu zkonstruovat. Certifikace je udělovaná na dobu 15 let, poté ji lze obnovit na dalších 10–15 let. K realizaci elektrárny s těmito reaktory však musí její budoucí provozovatel absolvovat ještě licenční procedury vztahující se již ke konkrétnímu umístění elektrárny. Výrobce NuScale Power hodlá rovněž požádat o certifikaci modulů o výkonu 60 kW, s cílem vybudovat první elektrárnu s 12 moduly v areálu Idaho National Laboratory – americkém výzkumném a vývojovém centru pro jadernou energetiku.
Miniverze JE není jen zmenšenou kopií
Modulární lehkovodní reaktor vyvíjený NuScale, který vyrábí elektřinu a teplo, lze využít i na odsolování vody. V podstatě jde o zmenšené provedení klasického tlakovodního reaktoru, který využívá jeho osvědčené technologie s několika rozdíly.
Unikátním technickým prvkem je spirálový parní generátor HCSG (Helical Coil Steam Generator) významně usnadňující svojí konstrukcí výrobu páry. Na rozdíl od běžné konstrukce jaderných reaktorů zde ohřátá tlaková voda z reaktoru stoupá svislou trubkou procházející středem reaktorové nádoby na její vrchol, odkud gravitací klesá spirálovitým vedením HCSG, kde předává teplo vodě sekundárního okruhu zpět do reaktoru. Tím se tato technologie obejde bez čerpadel, což znamená, že je výrazně jednodušší a levnější, a podle odborníků i bezpečnější než nynější velké reaktory. Zároveň však upozorňují, že do komerční fáze může dospět výrazně později, než výrobce předpokládá, protože nové technologie nejsou ověřené v praxi a přísné bezpečnostní podmínky ještě mohou vývoj zbrzdit.
Základní koncept NuScale představuje malou jadernou elektrárnu tvořenou moduly o elektrickém výkonu až 60 MWe. Moduly o průměru 2,75 m a délky 19,8 m jsou umístěny pod zemí. Každý z nich obsahuje tlakovodní reaktor a parogenerátor uzavřené v jedné kompaktní nádobě, kterou lze poměrně snadno dopravovat na místo kamionem, po železnici nebo po vodě. Z nich pak lze vytvořit komplexnější sestavu až o 12 modulech a dosáhnout tak celkového výkonu 720 MW.
Budou SMR i v Česku?
O možném využití těchto reaktorů se zajímá i ČR. Loni na podzim podepsala společnost ČEZ právě s NuScale Power memorandum o porozumění a počátkem letošního roku se dohodla na spolupráci při průzkumu ekonomické a technické možnosti potenciální výstavby malého modulárního jaderného bloku v České republice i s americkou firmou GE Hitachi Nuclear Energy (jde o globální jadernou alianci koncernů GE a Hitachi). Jak dříve uvedl mluvčí ČEZ Ladislav Kříž, společnost vyhodnotila několik projektů malých modulárních reaktorů, které se pro realizaci v Česku jeví jako vhodné, a oslovila dodavatele 11 vybraných projektů s žádostí o sdílení podrobných technických informací.
Čeští výzkumníci však vyvíjejí i vlastní malý jaderný reaktor – projekt spadající pod Ústav jaderného výzkumu Řež nese název Energy Well. A podle Marka Ruščáka, který projekt řídí, mohl by do 10 let mít potřebnou licenci a možnost nabízet tuto technologii jako energetický celek. Před výzkumníky však stojí ještě nutnost vyřešit několik zásadních věcí. Stěžejní výhodou, zároveň i největší výzvou konceptu, je primární chladivo – roztavená sůl vyrobená ze směsi fluoridu lithného (LiF) a fluoridu berylnatého (BeF2) – FLiBe, což je chladivo nového typu (zatím se k chlazení reaktorů využívá zejména voda). Zmíněná chladicí sůl je sice vysoce efektivní, ale také extrémně korozivní, což výrazně omezuje výběr použitelných materiálů.
Petr Sedlický
160
