Jednou z největších a dnes z různých důvodů nedoceněných výhod technologie jaderných elektráren je jejich flexibilita. Až na několik málo výjimek dnes všechny komerční reaktory na světě představují velké tlakovodní reaktory typů jako české VVER. Přesněji řečeno, jako temelínské VVER-1000 s výkonem kolem 1 GW a výše, spíše než zhruba poloviční dukovanské VVER-440.
Trend zvětšování reaktorů je samozřejmě racionální, a to jak po technické, tak legislativní stránce, na druhou st ranu zároveň významně přispívá k ekonomickým problémům jádra obecně. Investice do nových jaderných projektů jsou enormní a dlouhé, že na běžných finančních trzích jsou v podstatě „neufinancovatelné“.
I to je důvod, proč se již desetiletí konstruktéři věnují projektům menších jaderných zařízení, která spadají do kategorie tzv. malých reaktorů. Do ní podle dnes uznávané klasifikace spadají zařízení s elektrickým výkonem pod 300 MW. Velkou část projektů ovšem tvoří zařízení ještě menší, s výkony pod 100 MW. Podobné designy by měly nejen pomoci vyřešit otázku investiční, ale také umožnit výrobcům využít všech výhod výroby v sériích; podle dnešních odhadů by výroba sérií v řádech stovek kusů mohla výrazně změnit ekonomiku jádra jako takového. To se týká především tzv. modulárních reaktorů, které by měly umožňovat skládání do větších energetických celků.
Jde o dlouhodobé projekty, protože nejen konstrukce, ale i schvalování a ověřování nových jaderných projektů je otázkou desetiletí. Zdá se tedy pravděpodobné, že v běžném tržním prostředí nemohou takové projekty uspět a neobejdou se bez státní podpory (což ovšem u nových energetických technologií není nic nezvyklého). Nikdy se nejednalo o velkou prioritu, zdá se však, že v současné době na světě existuje několik programů, které by mohly vést k hmatatelným výsledkům. Dva z nich v poslední době oznámily poměrně zajímavé milníky.
NEJEN PLOVOUCÍ
V čínské jižní provincii Chaj-nan by měla na samém konci roku být zahájena stavba malého modulárního reaktoru ACP-100. V současné době probíhá hodnocení dopadu na životní prostředí. Podle čínské publikace Nuclear World má být první betonáž staveniště zahájena 31. prosince 2019 (provincie Chaj-nan má téměř tropické podnebí). Výstavba je naplánována na zhruba pět a půl roku, jaderný blok s elektrickým výkonem 125 MW by měl být spuštěn do 31. května 2025.
ACP-100 je jeden z „klíčových projektů“ dvanácté čínské pětiletky a měl by poskytnout možnost stavby malých, flexibilních a čistých zdrojů energie i v odlehlejších částech země.
Z konstrukčního hlediska jde spíše o konzervativní design. Byl navržen na základě velkého tlakovodního reaktoru ACP-1000, byť samozřejmě je mnohem více než pouhou zmenšeninou. Na souši by reaktory měly být umístěny pod zemí, a to především z bezpečnostních důvodů. Reaktor by také ovšem časem měl najít využití v demonstrační plovoucí jaderné elektrárně, se kterými čínské plány počítají.
Malý modulární reaktor ACP-100 bude umístěn severozápadně od místa stávající jaderné elektrárny Changjiang, podle posledního prohlášení z 22. března 2019. Tato elektrárna nyní disponuje dvěma provozovanými tlakovodními reaktory CNP-600 a je zde v plánu výstavba dalších dvou nových reaktorů designu Hualong One.
POD POLÁRNÍ ZÁŘÍ
Kanada má zajímavou a úspěšnou tradici vlastních jaderných technologií, byť s relativně malými úspěchy v exportu. To je do jisté míry snad dáno i ekonomickou a diplomatickou silou Kanady, země však pokouší štěstí znovu. Před lety rozjela program malých jaderných reaktorů, ve kterém nejsou pouze kanadské společnosti, ale který by z Kanady mohl udělat „inkubátor“ této technologie v západním světě, kde čínské či ruské projekty nebudí velkou důvěru.
V rámci programu Kanada nabízí možnost vybudování prototypových reaktorů na vybraných lokalitách, tedy v rámci dnes již fungujících jaderných laboratoří.
Kanadské úřady obdržely necelou dvacítku nabídek od nezávazných zájemců o stavbu, dva pak postoupili do dalšího kola a vyjádřili vážný zájem. Na přelomu března a dubna pak kanadský jaderný dozor CNSC dostal první oficiální žádost o udělení licence pro stavbu a provoz malého jaderného reaktoru v rámci programu.
Podala ho společnost Global First Power spolu s dvěma dalšími partnery, státní Ontario Power Generation (která provozuje mimo jiné i dva jaderné reaktory) a Ultra Safe Nuclear Corporation, která je autorem projektu navrhovaného reaktoru (Global First Power je její kanadské zastoupení). Jejich plánem je vybudovat v areálu laboratoří Chalk River první prototyp tzv. Micro Modular Reactor.
Jde o poměrně malé zařízení s plánovaným výkonem zhruba 15 MW tepelného a 5 MW elektrického výkonu, které by mělo najít uplatnění v odlehlých částech (nejen) Kanady jako hlavní zdroj pro lokální sítě. Reaktor má v podstatě uzavřený životní cyklus: palivo tvoří pelety s podílem obohaceného uranu zapuštěné v grafitových blocích, které by měly vydržet po celou dobu životnosti zařízení. Aktivní zónu reaktoru by mělo být možné vyjmout a přepravovat separátně – a tak by tedy nejspíše probíhala i „výměna paliva“ po plánovaných zhruba 20 letech provozu.
Všeobecně se očekává, že žádost o stavbu podají ještě dvě další společnosti, které jsou zatím ve fázi hodnocení projektů. Konkrétně jde o firmy StarCore Nuclear a Terrestrial Energy. Společnost StarCore navrhla vysokoteplotní plynem chlazený reaktor o výkonu 14 MW elektrických, zatímco Terrestrial Energy by chtěla postavit výrazně větší zařízení: reaktor s roztavenými solemi o výkonu 195 MW elektrických. Možná se časem objeví i další zájemci, kanadský jaderný dozor CNSC provádí předběžné hodnocení návrhu dodavatele deseti malých modulárních reaktorů.