Článek
Malý reaktor, určený speciálně pro teplárenství, vyvinuli vědci z ČVUT a Západočeské univerzity. Pro zařízení zvané Teplator bude podle autorů možné používat vyhořelé jaderné palivo, které leží v dočasných skladech u jaderných elektráren v Temelíně a Dukovanech. Stále v něm totiž zůstává vysoký podíl zbytkové energie.
Výroba tepla by díky tomu měla být levná. Vývojáři předpokládají, že teplátory by mohla sériově vyrábět některá z českých firem zaměřených na energetické strojírenství. „Výrobu musí samozřejmě posvětit Státní úřad pro jadernou bezpečnost, s potenciálními výrobci jednáme,“ řekl pro SZ Byznys Radek Škoda z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC ČVUT), který se na projektu podílí.
Nasazení teplátorů v teplárnách by podle autorů měla ve srovnání se stavbou klasické jaderné elektrárny procházet zjednodušeným povolovacím procesem. Nízké mají být i investiční náklady. Jak se píše na webu teplator.cz, kde autoři projekt prezentují, v cenách z roku 2019 vycházejí stavební náklady teplátoru o kapacitě mezi 50 a 200 megawatty na nejvýš 30 milionů eur.
Podle Radka Škody by první teplátor mohl být u nás spuštěn po dvouletém licenčním řízení už v roce 2028. Postupně by podle něj mohla tato zařízení nahradit uhlí minimálně ve 12 lokálních teplárnách, které zásobují města nebo průmyslové podniky. Teplátorem vyráběné teplo má být levnější než teplo z plynu, a to jak při použití vyhořelého, tak „čerstvého“ jaderného paliva.
Experti z oboru se ale na koncept dívají převážně skepticky. Podle odborníků, jež SZ Byznys oslovil, je projekt zatím v tak rané fázi, že jej prakticky není možné odborně posoudit. A mnoho rizik podle nich autoři úplně opomíjejí.
Ke skeptikům se řadí šéfka Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) Dana Drábová. „Teplátor je výborný k tomu, aby o něm studenti psali diplomky a učili se na něm počítat. K realizaci v praxi ale není,“ říká.
Podle Drábové je hlavním úskalím celého záměru sázka na vyhořelé palivo. „To není pro znovupoužití projektované, nelze s tím počítat,“ vysvětluje.
Širší problém
Velkým rizikem je podle Drábové opětovná štěpná reakce v již ozářených kazetách s vyhořelým palivem. „Kazety obsahují značné množství štěpných produktů a jiné radioaktivní materiály. Toto palivo by přitom bylo využíváno uprostřed sídel,“ říká šéfka jaderného dozoru.
Problém využití vyhořelého paliva je podle ní ale ještě širší. „Je nutné vzít v potaz křehnutí nejen povlaků, ale také celkové konstrukce palivové kazety. Samotný převoz na lokalitu bude představovat zásadní riziko pro celkovou integritu palivových kazet, po opětovném použití by byla manipulace s nimi velmi riziková. Lze si jen těžko představit nějaké záruky od původního výrobce paliva. Klasické reaktory se snaží pochopitelně využít maximální vyhoření, a tedy palivo jdoucí do tohoto reaktoru by mělo velmi malou rezervu k porušení hermetičnosti – jak během provozu, tak mimo samotný reaktor,“ dodává.
Další problémy vidí Drábová v chladicím systému teplátoru nebo v nízké teplotě na výstupu z aktivní zóny. Pro malé reaktory by podle ní navíc musel být u teplátoru implementován standardní systém zabezpečení jaderného zařízení a přijat mezinárodní systém záruk.
Celkově je podle Drábové o projektu Teplator zveřejněno příliš málo informací, aby bylo možné udělat alespoň částečně adekvátní zhodnocení. „Teoreticky to samozřejmě smysl dává, ovšem problémy především s využitím již vyhořelého paliva jsou tak velké, že si neumím představit zajištění bezpečnosti. Nemluvě o fyzické ochraně, kdyby se po republice pohybovalo na příliš mnoha místech různě vyhořelé palivo, které samo o sobě představuje riziko. Nikde není zmíněn režim manipulace s palivem na lokalitě, která je v tomto případě naprosto klíčová,“ dodává.
„Nakonec by to rozhodně nebylo levné a otázkou je, zda by trh měl o takové reaktory zájem,“ říká Dana Drábová. „Naštěstí nemyslím, že s projektem přijdou autoři na SÚJB dřív, než já půjdu do penze,“ uzavírá svůj pohled předsedkyně SÚJB.
Čtyřicetileté lákadlo
Podobnou skepsi sdílí i František Hezoučký, někdejší ředitel Jaderné elektrárny Temelín, který vedl počátkem 90. let její spouštění. Hezoučký má za sebou mimo jiné i pět let práce v Mezinárodní agentuře pro atomovou energii (MAAE) ve Vídni, nyní vyučuje na Strojní fakultě Západočeské univerzity v Plzni. Svůj názor na projekt Teplator popsal v článku pro odborný web allforpower.cz.
„Použité palivo, které by bylo pro vytápění prakticky zadarmo, láká fyziky a inženýry déle než 40 let. Zhruba tucet vědců, kteří se podíleli na vývoji Teplatoru, mnohdy nebylo ještě na světě, když jejich předchůdci po delší úvaze myšlenku využití použitého paliva opustili. Tím není řečeno, že se nemůže objevit nový nápad, který by nebyl uskutečnitelný. Popis Teplatoru i uveřejněné nákresy však napovídají, že jde zatím o poměrně nezralý koncept, který by bylo potřebné ještě dopracovat, aby mohl projít alespoň vstupní oponenturou,“ napsal Hezoučký.
K projektu má podobné výhrady jako Drábová, navíc ale upozorňuje třeba na problém s těžkou vodou, která se v reaktorech používá, na nedořešené otázky kolem manipulace a skladování radioaktivních materiálů nebo na řadu konstrukčních a stavebních nedotažeností projektu.
Skepse je cítit i od teplárníků. Martin Hájek, šéf Teplárenského sdružení, zdůrazňuje důležitost postoje SÚJB. „Případné povolení a požadavky SÚJB jsou klíčovou podmínkou, na níž to může snadno skončit dřív, než to začne. Tyto požadavky určí využitelnost a ekonomiku,“ vysvětluje.
Navíc upozorňuje, že výkon teplátoru by bylo třeba využívat celoročně, i mimo topnou sezonu. I u nejmenší modifikace teplátoru o 50 megawattech by to ale podle Hájka bylo možné jen v několika největších domácích soustavách zásobování teplem.
Hájek také varuje, že důležitou roli pro úspěch projektu hraje faktor času. „Kvůli tlaku zdražujících emisních povolenek chce valná většina tepláren skončit s uhlím do roku 2030. Do té doby licencovat, povolit a postavit jaderné zařízení je trochu sci-fi,“ prohlásil.
Jan Vondráš, energetický analytik a šéf poradenské společnosti Invicta Bohemica, který označil Teplator za jedinou reálnou alternativu uhlí, plynu či biomasy v teplárnách, zdůrazňuje: „Musela by se ale potvrdit východiska autorů projektu, cenové předpoklady a plánovaný harmonogram. A hlavně by museli projít schvalovacím procesem na SÚJB.“
V harmonogramu uvedení Teplatoru do praxe, který představil Radek Škoda na nedávné konferenci Institutu Equilibrium, se navíc vůbec nepočítá s tím, že doba na územní a stavební řízení u nás běžně trvá řadu let – a to i v případě, že nejde o jaderné zařízení. Jen vypracování a schválení analýzy dopadů projektu na životní prostředí EIA odhadují lidé z oboru v tomto případě minimálně na čtyři až pět let.
Šance malých reaktorů
Malé jaderné reaktory přes všechny výhrady a rizika považují energetici za nadějnou technologii, zatím ale pořád ve stadiu zrodu a schvalování prvních komerčních projektů.
Nejpokročilejším z nich je koncept americké firmy NuScale, který získal po několikaletém schvalovacím řízení u amerického úřadu pro jadernou bezpečnost NRC certifikát bezpečnosti a povolení ke zkonstruování reaktoru. Elektrárna složená z dvanácti typizovaných modulů o celkové kapacitě 720 MW má vyrůst v areálu Idaho National Laboratory do konce této dekády.
Ministerstvo průmyslu a obchodu, které určuje strategii v české energetice, s uplatněním malých reaktorů u nás v budoucnu také počítá. Rozjíždějící se transformace teplárenství má ale podle náměstka Reného Neděly stát na dočasném použití zemního plynu, dále na biomase a spalování odpadu. Teprve později se počítá s vyšším podílem obnovitelných zdrojů a se syntetickými plyny, především vodíkem. Uplatnění malých reaktorů v teplárenství sice Neděla připouští, zatím ale jen ve zcela obecné rovině.
