Sen jadrového priemyslu, malé modulárne reaktory, nenadchýna všetkých

Malý modulárny reaktor, na ktorom pracuje americká firma NuScale Power [NuScale Power]

Tento článok je súčasťou Špeciálu: Európske jadrové fórum 2018

Malé modulárne reaktory sa môžu uplatniť vo vykurovaní miest, zásobovaní priemyselných parkov, či odsoľovaní morskej vody. Aj experti z odvetvia však vyjadrujú pochybnosti o ich nákladovej efektívnosti a prevádzkovej bezpečnosti.

Malé modulárne reaktory (SMR) nie sú alternatívou k veľkým jadrovým elektrárňam. Majú skôr napĺňať špeciálne potreby miest: dodávať energiu na ich vykurovanie, na dekarbonizáciu mestskej dopravy či na odsoľovanie morskej vody.

Zhodol sa na tom odborný panel na 13. Európskom jadrovom fóre (ENEF), ktoré sa konalo 4. a 5. júna v Bratislave.

Akýmsi moderným prototypom takejto technológie je pre niektorých expertov Akademik Lomonosov. Ruský plávajúci reaktor s kapacitou 70 MW práve naberá jadrové palivo v Murmansku, potom odpláva na Čukotku, kde bude od roku 2019 zásobovať energiou najsevernejšie ruské mesto Pevek.

Nad reaktormi s výkonom do 300 MWe, ktoré by sa mali vyrábať v továrňach, však visia rovnaké pochybnosti ako nad novými vysokokapacitnými atómkami. Zatiaľ nepresvedčili svojou nákladovou efektívnosťou, ani prevádzkovou bezpečnosťou. Oboje sa ukáže v najbližších rokoch, kedy majú do prevádzky vstúpiť prvé modely.

Výhody nízkeho výkonu

Podľa zástupcu francúzskeho Komisariátu pre atómovú energiu a alternatívne energie (CEA) je výhodou SMR nízky výkon, ktorý umožňuje zjednodušenie dizajnu a vysokú úroveň bezpečnosti. Jednoduchší dizajn spočíva podľa Jeana-Philippea Gouya v tom, že jednotlivé komponenty sú vyrábané a testované sériovo v továrni a následne zložené do reaktora na mieste jeho prevádzky.

„Cieľom tohto inovatívneho dizajnu a výrobného procesu je postaviť reaktor za tri roky – od liatia prvého betónu po štart prevádzky,“ vysvetlil riaditeľ Gouy, ktorý je v CEA riaditeľom pre európske záležitosti.

Šéf jadrovej agentúry: Nevieme, čo bude v roku 2050, ale atómky tu budú stále

Pre Európu majú možno väčší zmysel malé reaktory vyrobené v továrňach, hovorí pre EurActiv.sk WILLIAM D. MAGWOOD.

Ďalšou výhodou je podľa neho, že „SMR ponúkajú finančne dostupnú výrobu elektriny.“ Argumentoval relatívne nízkym kapitálovými investíciami. Poslednou výhodou je možnosť prispôsobiť počet a výkon reaktorov aktuálnym energetickým potrebám. Podľa Gouya môžu SMR slúžiť ako stabilný zdroj elektriny alebo naopak vyvažovať variabilné zdroje ako fotovoltaické či veterné elektrárne.

„Potenciálne uplatnenie na celosvetovom trhu je naozaj veľké,“ zhodnotil francúzsky expert komerčné šance nového typu reaktorov. Hlavnou cieľovou skupinou sú krajiny, ktoré jadrovú energiu zatiaľ nevyužívajú, a to najmä také, ktoré majú slabo rozvinutú ekonomiku a elektrické siete. V krajinách s rozvinutými sieťami zdrojov môžu byť zase SMR doplnením vysokovýkonných atómiek a variabilných obnoviteľných zdrojov. Tretím potenciálnym trhom sú vysoko izolované alebo industrializované oblasti.

Atómový Airbus čelí výzvam

Zástupca CEA však pripomenul, že SMR „musia prekonať veľa výziev.“ Z ekonomického hľadiska musia ešte len dosiahnuť fázu úspor z rozsahu tak, ako sa to podľa Gouya darí veľkým reaktorom. Skúsenosti z ich stavby nedokážu SMR využiť naplno, keďže sa majú vyrábať inak – modulárne, sériovo a s jednoduchým dizajnom.

Ďalšou výzvou je štandardizácia a harmonizácia bezpečnostných pravidiel. „To má priamy dopad na podnikateľský model SMR,“ skonštatoval Gouy. Problematický je najmä fakt, že komponenty pre tento typ reaktorov sa majú vyrobiť v jednej krajine, ale zložiť do fungujúcej jednotky v inej krajine.

Český minister o novej atómke: V porovnaní s obnoviteľnými zdrojmi sú náklady zanedbateľné

ŠPECIÁL / Rozhodnutie českej vlády o financovaní nového jadrového zdroja sa posunulo o štyri mesiace, pretože som jej nechcel predložiť variant, ktorý je science fiction hovorí pre euractiv.sk TOMÁŠ HÜNER.

SMR musia byť podľa Gouya vyvinuté ako prelomová inovácia – v koncepte, vo výrobnom procese, v podnikateľskom modeli, ako aj v implementácii. „Som presvedčený, že Európa musí napredovať rýchlo, aby zostala konkurencieschopná,“ povedal francúzsky expert a opýtal sa, „prečo nesnívať.“ SMR by sa mohli stať atómovým Airbusom, uviedol s odkazom na výrobcu lietadiel, ktorý vzišiel z európskej spolupráce.

David Hess zo Svetovej jadrovej asociácie (WNA) bol kritickejší. „SMR budú sotva lacnejšie ako veľké jadrové zdroje,“ zhodnotil analytik. Za ďalšie prekážky pre ich uplatnenie v Európskej únii považuje skutočnosti, že cieľom nie je dekarbonizovať len vykurovanie, ale aj dopravu, že vyvažovať sieť dokážu aj veľké zdroje, a že koncept SMR sa ešte nevyrovnal s terorizmom a hybridnými hrozbami.

Nie sú alternatívou k atómkam

Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu (IAEA) so sídlom vo Viedni už začala pracovať na zjednocovaní štandardov, informoval na ENEF jej zástupca Stefano Monti. IAEA zriadila pracovnú skupinu pre technické aspekty SMR, ktorá zahŕňa potenciálnych výrobcov a zákazníkov. Bezpečnostnými otázkami SMR sa zase zaoberá fórum IAEA pre jadrových regulátorov. Význam SMR vidí Monti vo vykurovaní či odsoľovaní vody.

Nigel Knee z európskeho združenia pre elektroenergetiku Eurelectric si myslí, že „SMR môžu byť postavené a sprevádzkované rýchlejšie“ ako veľké reaktory EPR. Tri také stavia dnes Kneeov zamestnávateľ, EDF, vo Francúzsku, Británii a Fínsku. „Ale konštrukčné náklady (SMR) na jednu megawatthodinu nie sú automaticky nižšie, dizajn a prijateľnosť pre regulátora sa ešte nepreukázali,“ podotkol Knee.

Šéf európskej jadrovej lobby: Obnoviteľné zdroje majú skryté náklady

ŠPECIÁL / Všetky náklady na posilnenie sietí, záložných systémov a skladovania energie sa v nákladoch na nový obnoviteľný zdroj zvyčajne nezohľadňujú, tvrdí šéf Foratomu YVES DESBAZEILLE.

Britský expert v mene Eureletric vymenoval, čo dnes potrebujú veľké či malé modulárne reaktory: stabilnú a predvídateľnú reguláciu, fungujúci trh s elektrinou a uhlíkom, harmonizáciu regulácie, investície do výskumu a „dialóg s verejnosťou založený na faktoch.“

Kriticky sa na SMR díva aj Henri Pallière z Agentúry pre jadrovú energiu (NEA) pri Organizácii pre hospodársku spoluprácu a rozvoj (OECD). „Nie sú zázračným riešením,“ povedal Pallière na ENEF. Podobne ako Gouy, Monti a Hess, ani on nepovažuje SMR za alternatívu k veľkým atómkam. „Existujú príklady (vysokokapacitných) reaktorov postavených v rámci rozpočtu a na čas,“ povedal expert NEA. Spomenul takmer dokončené alebo dokončené projekty v Spojených arabských emirátoch a Číne. SMR môžu byť podľa Pallièrea vhodné pre dekarbonizáciu vykurovania.

Pevný regulačný rámec chýba

David Lowry, ktorý spolupracuje so spoločnosťou Nuclear Waste Advisory Associates, vrátil diskusiu k bezpečnostným rizikám. Európska komisia sa podľa neho mýli, ak si myslí, že SMR znížia riziko šírenia jadrových materiálov. Tak to totiž napísala v podklade pre diskusiu na ENEF. Nutnosť prevážať komponenty cez hranice štátov, skladať ich v krajinách, ktoré nemajú skúsenosti s jadrovou energiou, a spracúvať použité palivo z SMR zvyšuje riziko, že jadrové materiály sa dostanú do nesprávnych rúk. Záujem o ne by mohli mať aj teroristi.

Nemecká europoslankyňa: Jadro je príliš drahé a rizikové, aby pomohlo klíme

Tvrdenie, že nové obnoviteľné zdroje sú drahšie ako nové jadrové reaktory, je klamstvo, hovorí REBECCA HARMSOVÁ.

Pallière z NEA pripomenul, že najďalej sa v udeľovaní licencií a budovaní regulačného rámca pre SMR dostali Spojené štáty a Kanada. „Tieto krajiny a príslušní dodávatelia určia celosvetové štandardy,“ skonštatoval expert. Vznikajúce štandardy podľa neho pomôžu ekonomickej stránke nového typu reaktorov, úspory z rozsahu sú však aj naďalej výsadou veľkých reaktorov. „V prípade prvých SMR bude jednotková cena vyššia ako pri veľkých atómových elektrárňach,“ myslí si Pallière.

Ak SMR nebudú nahrádzať veľké atómky, budú znevýhodnené ešte viac. Budú potrebovať novú sieťovú infraštruktúru aj pozitívnu verejnú mienku na mieste prevádzky, ktorej sa zvyknú tešiť existujúce atómky.

Ekonomickú stránku malých, ale tiež veľkých reaktorov spochybnil aj Lowry. Francúzi, ktorí momentálne stavajú vysokokapacitné EPR, majú podľa neho „negatívnu vedomostnú krivku.“ Čím viac reaktorov postavia, tým sú horší. Expert sa obáva, že tak dopadnú aj SMR.

Plávajúci reaktor na Dunaji?

Stefano Monti z IAEA a David Hess z WNA sú väčší optimisti. SMR podľa Montiho nemajú prísť na trh o 20 – 30 rokov, ale „prakticky zajtra.“ Expert IAEA tvrdí, že na svete sa stavajú tri SMR, z toho jeden v Číne. WNA ich na svojej špecializovanej stránke spočítala celkovo viac, tiež však píše, že „najďalej sa dostal projekt malého modulárneho reaktoru v Číne.“ Monti aj WNA sa zhodujú, že Európa v oblasti moderných SMR nepatrí medzi lídrov. Tými sú Čína, Spojené štáty, Južná Kórea, India a Rusko.

Okolo ruského plávajúceho reaktoru Akademik Lomonosov sa na ENEF rozvinula diskusia bez jednoznačného záveru. Kým Hess ho považuje za „úžasný projekt,“ Lowry je skeptický, keďže „Rusko má históriu zlého manažmentu“ jadrových projektov a „cintoríny jadrového odpadu… bez akejkoľvek skutočnej environmentálnej politiky.“

Putin spustil nový reaktor, môže dodávať elektrinu okupovanému Krymu

Rusko ako jedna z mála európskych krajín zapája nové jadrové bloky. Ako prvé na svete sa chystá spustiť plávajúcu atómku.

Inžnier ruského Rosatomu v diskusii povedal, že jeho firma chcela vyrobiť desiatky reaktorov, ktoré by sa umiestnili na moriach a vodách a vyhli sa tak komplikovanej regulácii. Jeden taký reaktor by si vedel predstaviť aj v Bratislave na Dunaji.

Slovenský minister hospodárstva Peter Žiga (Smer-SD) napriek pochybnostiam expertov v závere ENEF povedal, že „návrhy prvých modulárnych reaktorov skutočne predstavujú evolučný krok vpred“ a „poskytnutie flexibilnejšej a lacnejšej alternatívy oproti veľkým jadrovým elektrárňam by mohli byť jednou z ich kľúčových výhod hlavne pre menšie krajiny.“ Jeho český kolega, minister priemyslu a obchodu, mu dal za pravdu. SMR vyrábajúce prevažne teplo „ukazujú cestu, ktorou by sa dalo v Európe ísť, samozrejme po vybavení všetkých technických záležitostí,“ povedal Tomáš Hüner.