O „malých jaderných reaktorech“ se jako naději stagnujícího jaderného odvětví mluví roky. Zařízení sama sice zůstávají mnohem častěji na papíře, než aby se opravdu začínala stavět, ale sen je to vytrvalý. Při životě ho udržují investoři, kteří v něm vidí sice rizikovou, potenciálně ovšem stále přece jen výhodnou investici.
Japonská společnost JGC Holding Corporation oznámila, že investuje 40 milionů dolarů do vývoje malého modulárního reaktoru NuScale. Japonci do projektu vstoupí prostřednictvím pro tento účel speciálně založené dceřiné společnosti JGC, která se hodlá zapojit do výstavby první jaderné elektrárny se zmíněným reaktorem. Japonsko v posledních letech ve větším měřítku spoléhá na obnovitelné zdroje, ale výsledky jsou smíšené. Slibný potenciál se zdají mít snad jen větrné mořské elektrárny, handicapem je v jejich případě ovšem cena. Existuje tedy celkem oprávněný předpoklad, že i přes silný odpor části veřejnosti jaderná energetika zůstane součástí energetického mixu země. Co je malé, zatím není levné NuScale je jednou z několika firem, které sázejí na to, že jaderná energetika v současné podobě je příliš grandiózní. Nikdo soudný nepochybuje o tom, že jaderné reaktory jsou spolehlivým zdrojem energie. Bohužel náklady na jejich výstavbu jsou tak veliké, že při běžném komerčním způsobu financování nemají šanci na úspěch. Návratnost se počítá na tak dlouhou dobu, že podobné projekty nedávají bez přístupu k extrémně levným penězům ekonomický smysl. Jednou cestou je stavět zařízení méně kapitálově náročná. Jejich výkon by byl samozřejmě také menší, ale vzhledem k tomu, že by mělo jít o menší částky, měl by být problém financování zvladatelnější. Zatím čistě v rovině pouhých slibů jsou pak tvrzení, že by zařízení měla klást výrazně menší nároky na provoz, v provozu by měla být levnější a také bezpečnější. Nejasností kolem podobných projektů je ostatně celá řada. Například otázka bezpečnosti: pokud by bylo zapotřebí pro podobný podnik mít tak propracovaný bezpečnostní a strážní systém jako pro velké jaderné elektrárny, neúnosně by ho to ekonomicky zatěžovalo. Na druhou stranu, nechat reaktor volně přístupný a bez dozoru je nesmyslné riziko. Podobně problematické jsou předpisy pro bezpečnostní zóny kolem reaktorů. Malé reaktory jsou navrhovány jako fyzikálně bezpečné, tedy tak, aby u nich prakticky neexistovalo riziko neřízené štěpné reakce. Dovolily by ovšem úřady, aby bezpečnostní pásmo kolem nich bylo menší než kolem Temelína? Bez změny současných pravidel by šlo znovu o zcela nerealistický projekt. Alespoň v Česku zatím platí, že změny legislativy se zatím v podstatě nepřipravují. Čeká se na to, s čím výrobci přesně přijdou. Najdou se však země (kupodivu například Kanada), které se tomuto aspektu věnují systematičtěji, přesto jde o problém stejně komplikovaný, možná dokonce komplikovanější než samotný návrh reaktoru. Pokud by se jej ovšem podařilo vyřešit, možných využití těchto zařízení by se našla celá řada. Kupříkladu by mohla sloužit v odlehlých částech světa, především v chladnějších zeměpisných šířkách, či možná i podél pobřeží, kde lze jednoduše zajistit chlazení reaktorů. Podle zastánců myšlenky by malé jaderné reaktory mohly být i dobrou náhradou dnešních tepláren, které jsou především v Česku srdcem řady menších i větších městských teplárenských soustav. Takovému využití skutečně nebrání žádný technologický aspekt a prodej tepla, které tak jako tak reaktor musí vyrábět, by mohl přispět ke zlepšení ekonomické návratnosti. Začneme od vody Z hlediska technického je situace mnohem jasnější. Jediné malé reaktory, jejichž nasazení si lze v blízké době představit v praxi, jsou podle odborníků tzv. tlakovodní, tedy varianta, která dnes slouží ve velkých elektrárnách typu Temelína. Tato technologie je nejlépe známá, nejen výrobcům, ale i regulátorům. A to i v malém měřítku, protože tlakovodní reaktory se používají také v současných ponorkách či letadlových lodích (technická řešení jsou trochu jiná, protože určení je jiné, ale to není v principu důležité). Pomaleji se začnou prosazovat podle odborníků i jiné typy reaktorů, které jsou účinnější, produkují méně odpadu a mají rovněž další výhody. Zatím je však s nimi málo zkušeností. Návrháři si tyto nové typy představují jako malé monoblokové kontejnery. V jediném pevném obalu, který slouží jako bezpečnostní prvek proti vnitřnímu poškození reaktoru, stejně tak jako proti průniku zvenčí, jsou soustředěny všechny důležité součásti reaktoru. Mimo tento obal je pak tzv. druhý okruh, ve kterém už se nepohybuje radioaktivní materiál, a který slouží k pohonu turbíny a přímo výrobě elektřiny. Stejně jako u větších typů pára samozřejmě neprochází přímo aktivní zónou, a není proto radioaktivní. Zvenčí vypadají jako velké válce o průměru několika metrů a výšce od několika metrů až zhruba ke 30 m. Projektu NuScale, který má k realizaci na poměry oboru opravdu velmi blízko, je například založen na technologii tlakovodního reaktoru s hlavními komponentami umístěnými v jedné integrální nádobě. Elektrický výkon jednoho bloku dosahuje 77 MWe, přičemž celá elektrárna je plánována s 12 výrobními bloky. Ty by společně dodávaly elektrický výkon 924 MWe. Společnost NuScale také nabízí menší elektrárnu se čtyřmi či šesti výrobními bloky. Plánovaný faktor využití bloku převyšuje 95 %, a to i díky tomu, že palivo by se mělo měnit jednou za dva roky. Tyto i další podobné reaktory by se měly vyrábět (polo)sériovým způsobem na jedné ústřední lince výrobce, odkud by se pak hotové měly dovážet na místo už připravené k provozu, někdy včetně paliva. Toto řešení by mělo přispět ke zlevnění výroby v delším časovém měřítku. Problémem je, že k náběhu sériové výroby je zapotřebí objednávek v řádech desítek kusů, ale ty zatím nejsou v dohledu. Technicky jsou sice řešení dostatečně vyspělá, obchodní stránka je jasná méně. Kdo si je všechny koupí? Pochybnosti o finanční stránce nápadu tak zabily už nejeden slibný projekt. V USA například byli ještě před několika lety dva hlavní favorité „závodu“ o první malý reaktor: společnosti mPower a NuScale. Jejich projekty si byly dosti podobné, v obou případech šlo o malé reaktory běžného tlakovodního typu s výkony řádově o stovkách megawattů. Projekt mPower byl považován za vyspělejší, NuScale byl o něco pozadu. Bylo to dáno i tím, že mPower za sebou má společnost Babcock & Wilcox, což je špičková firma v oboru jaderných zařízení, která má s jejich návrhy bohaté zkušenosti. Zázemí velké firmy bylo ovšem zároveň slabinou projektu. Akcionářům se nezdálo, že by projekty za stovky milionů dolarů s nejistou návratností byly v jejich zájmu a do značné míry kvůli jejich tlakům byl projekt malých reaktorů mPower odložen. Firma hledala nějakého jiného silného partnera z oboru, ale velké firmy musí brát ohled na zájmy svých majitelů a do riskantního projektu (byť s možnou vysokou návratností) se nikdo neodvážil. NuScale se zatím daří této smrtelné pasti vyhnout. Minimálně jednou to ovšem bylo velmi těsně. V roce 2011 se ocitla téměř v bankrotu kvůli finančním machinacím největšího investora, skupiny Kenwood (která v podstatě provozovala pyramidový finanční podvod). NuScale tehdy už v jednu chvíli téměř přestal existovat, propustil všechny zaměstnance, ale pak ho zachránil vstup dnešního hlavního akcionáře, společnosti Fluor Corporation. Ta do firmy v danou chvíli dala v podstatě poměrně zanedbatelnou částku 3,5 milionu dolarů a dalších 30 milionů kapitálu přislíbila. V dalších letech se pak přece jen dařilo lépe a ve firmě se postupně v několika kolech financování sešly investice řádově za stovky miliony dolarů. V září minulého roku americký státní jaderný dozor US NRC vydal společnosti certifikaci návrhu reaktoru. To umožní společnosti odkazovat se na tento návrh při tvorbě žádosti o výstavbu, provoz a výrobu těchto zařízení v USA. Před zahájením výstavby je třeba ještě dokončit fázi licencování lokality a získání stavebního povolení. Fluor a NuScale nyní spolupracují se společností Utah Associated Municipal Power System na vývoji elektrárny s výkonem 720 MWe. Ta má být postavena v národních laboratořích Idaho, které spadají pod americké ministerstvo energetiky. Společnost NuScale Power také podepsala memorandum o porozumění na vývoj a nasazení její technologie v Kanadě, České republice, Jordánsku, Bulharsku, Rumunsku a na Ukrajině. V říjnu minulého roku získala NuScale Power financování na vývoj elektrárny o výkonu 2 500 MW určené pro JAR. /jj/