Do indické sítě byl 10. ledna připojen 3. blok jaderné elektrárny Kakrapar. Synchronizace proběhla v 11.37 tamního času a nebylo na ní naštěstí nic zajímavého či vzrušujícího ze zpravodajského hlediska — z technického ovšem ano. Reaktor Kakrapar 3 je totiž v současné jaderné energetice poměrně neobvyklý.
Zařízení 3. bloku jaderné elektrárny v indickém státě Gudžarát s instalovaným výkonem 700 MWe, které kritického stavu (stavu, kdy je reaktor udržován na neměnném výkonu probíhající štěpnou řetězovou reakcí) dosáhlo poprvé v červenci minulého roku, bylo navrženo a vyrobeno v Indii a patří mezi tlakovodní reaktory moderované a chlazené těžkou vodou. Jde o první kus tohoto typu připojený k elektrické síti, který by měl umožnit na uran chudé Indii využít jejích vlastních zásob jaderného paliva. První, avšak rozhodně ne poslední. Indie plánuje spustit do roku 2031 celkem 21 nových jaderných reaktorů, včetně 10 reaktorů domácího designu IPHWR-700, s celkovým instalovaným výkonem 15 700 MWe. Záměr oznámilo Ministerstvo pro atomovou energii v lednu 2019. Nutno ovšem dodat, že bohatýrské plány zaostávají za realitou a stavba zařízení zatím pokračuje podstatně výrazně pomaleji, než podle původních plánů měla.
Pomalý pokrok Stavba prvních čtyř plánovaných 700MWe IPHWR bloků byla schválena v dubnu 2007. Jedná se o bloky Kakrapar 3 a 4 a reaktorové bloky Rajasthan 7 a 8, přičemž všechny měla postavit společnost Hindustan Construction podle domácích projekčních plánů. V polovině roku 2009 bylo vydáno stavební povolení a koncem roku 2009 schváleno financování. Zemní práce na staveništi elektrárny Kakrapar byly dokončeny v srpnu 2010 a betonáž bloků 3 a 4 se uskutečnila v listopadu 2010 a březnu 2011 poté, co Státní rada pro atomovou energii (dozorčí orgán) vydala souhlas k výstavbě. Rada také schválila stavbu reaktorů Rajasthan 7 a 8 v srpnu 2010, kdy také byly zahájeny zemní práce. První betonáž těchto bloků proběhla v červenci 2011. První z nich, Kakrapar 3, byl dokončen v průběhu minulého roku. V polovině března 2020 se u něj dokončilo zavážení palivových souborů a v poslední čtvrtině července se u něj rozběhla štěpná řetězová reakce. Plánovaná doba výstavby byla stanovena na 66 měsíců, ale jak vidno, skutečná doba výstavby byla víceméně dvojnásobná. U dalších exemplářů jsou dodací lhůty zatím podobné. Reaktor Kakrapar 4 by měl být spuštěn v letošním roce. Další dva reaktory tohoto typu se dokončují v elektrárně Rajasthan, jako bloky 7 a 8. Do provozu by se měly dostat v letech 2022 a 2023. V přípravě a plánu je postavení dalších osmi bloků tohoto typu. Koncem listopadu 2020 dostaly povolení k betonáži jaderného ostrova dva první z nich v elektrárně Gorkakhpur.
„Asijský Thor“ Indický program rozvoje jaderné energetiky je ovlivněn surovinovou základnou. Země má jen velmi omezené zásoby uranu. Naopak má velmi velké zásoby thoria. Proto se v jaderné energetice zaměřila na možnost využívání thoria, tedy uplatnění tzv. thoriového cyklu. Thorium má jediný izotop, který se vyskytuje v zemské kůře. Jde o thorium 232. Tento izotop má sudý počet neutronů, a proto jej nelze štěpit neutrony s nízkými energiemi. Aby mohl být využit jako palivo, musí projít proměnou na tzv. štěpný izotop s lichým počtem neutronů. Konkrétně musí zachytit jeden neutron, změnit se na izotop protaktinia 233, které se pak rozpadne na izotop uranu 233. První přeměna z thoria na protaktinium je poměrně rychlá (poločas rozpadu je 22 minut), „přerod“ na uran 233 trvá podstatně déle (poločas rozpadu je 27 dní). Štěpný uran 233 lze použít jako palivo pro jaderné reaktory. Problém je nastavit celý cyklus tak, aby produkce štěpného materiálu byla dostatečně vyvážená tak, aby jeho množství stačilo jak na další produkci nového paliva, tak na výrobu energie. Celkový přechod indické atomové energetiky na thorium je proto poměrně složitá záležitost a budování reaktorů IPHWR-700, jaký byl poprvé spuštěn v Kakraparu, všechny problémy zdaleka neřeší. V klasických reaktorech vyprodukovat z thoria potřebné množství uranu 233 není možné. Současnost je tedy pouze první etapou. Během ní se využívají pouze klasické reaktory moderované těžkou vodou a s palivem přírodním uranem (IPHWR-700) a také klasické reaktory moderované lehkou vodou, které musí využívat uran mírně obohacený. Ty v zemi stavějí zahraniční společnosti (např. ruské). Tyto reaktory produkují kromě energie i určité, i když relativně malé, množství plutonia 239 z uranu 238. Druhá etapa počítá s využitím rychlých množivých reaktorů spalujících plutonium 239 a uran 235. Budou opatřeny blanketem (obálkou) z thoria 232 a uranu 238 a zvládnou už ve větším objemu vyrábět kromě energie i uran 233 a plutonium 239. Mělo by se jednat o reaktory chlazené tekutým sodíkem. První jednotka tohoto typu (označuje se jako PFBR, tedy „Prototype Fast Breeder Reactor“) měla být zprovozněna již před 20 lety! V loňském roce pak došlo na nový termín dokončení stavby, jímž by měl být prosinec 2021. K síti by měl být připojen v říjnu 2022, alespoň to říkal harmonogram, který indická vláda v loňském roce prezentovala tamním zákonodárcům. V Indii se ovšem kvůli neustálým odkladům samozřejmě i o tomto termínu obecně pochybuje. Jisté je, že reaktor se pomalu blíží dokončení. V současnosti jsou schváleny ke stavbě další dvě jednotky, které jsou od prototypu odvozeny, ale vzhledem k zastarávání původního projektu, který vznikal od 70. let, budou obsahovat některé poměrně výrazné změny. Třetí etapa bude zahájena v době, kdy bude dostatek uranu 233 a plutonia 239. Začnou se při ní využívat pokročilé klasické reaktory s moderací neutronů těžkou vodou. Ty budou obsahovat thorium a příměs uranu 233 a plutonia 239 jako palivo. Thorium se v nich při provozu bude transformovat na uran 233 a ten bude sloužit také jako jeho palivo. Dvě třetiny energie budou produkovány z uranu 233, získaného z thoria přímo v reaktoru. Jedna třetina pak z uranu 233 a plutonia 239 dodaného do reaktoru zvnějšku po jejich produkci v rychlých reaktorech. V konečném stadiu by tak vhodná kombinace klasických reaktorů a menšího počtu rychlých reaktorů umožnila produkovat energii z jádra téměř výhradně na základě thoria. K cíli má tedy Indie zatím poměrně daleko. Ale země má na druhou stranu prakticky neomezenou poptávku po elektřině. A evidentně alespoň zatím vůli i pomalu postupující projekty podporovat po celá desetiletí. /jj/