Známá britská společnost Rolls-Royce založila novou odnož, zaměřující se na vývoj menších jaderných reaktorů. Do začátku získala investici 400 milionů liber (cca 12 miliard Kč ), napůl od soukromých investorů, napůl od britské vlády. Nové typy reaktorů jsou totiž v národním zájmu: mají zemi pomoci splnit cíl snižování emisí.
Rolls-Royce SMR je novou divizí společnosti známé především z oblasti luxusních automobilů a leteckých motorů. Tři písmena SMR v jejím názvu vycházejí z anglické podoby výrazu malý modulární reaktor (small modular reactor) a předznačují tak směr rozšíření oblasti zájmů společnosti. Jde o označení pro reaktory, které by měly mít menší výkon než dnešní kolosy, zároveň by se však měly stavět do jisté míry sériově. Založeny jsou totiž na výrobě modulů konstruovaných ve výrobním závodě a následné, relativně jednoduché instalaci na místě jejich využití.
Nejde přitom rozhodně o exkluzivní nápad společnosti Rolls-Royce, podobné projekty vznikají prakticky po celém světě. Ale jejich realizace vázne, a to hlavně z ekonomických důvodů. Jak to chce změnit známá britská společnost?
OD PONOREK K ELEKTRÁRNÁM
Firma Rolls-Royce není jaderným nováčkem. Její konstruktéři navrhli tři generace reaktorů pro ponorky britského královského loďstva, její inženýři a dělníci je také staví. Na projekt navíc není sama: vede konsorcium osmi dalších firem, které mají zkušenosti z jiných aspektů výstavby jádra. Do konsorcia tak patří například společnosti se zkušenostmi s velkými infrastrukturními veřejnými zakázkami. Rolls-Royce je ovšem hlavním účastníkem projektu: ve výsledku by měla vlastnit cca 80 % nově vzniklé společnosti.
Jejím primárním úkolem bude vyvinout nový typ jaderné elektrárny postavené na malém reaktoru využívajícím osvědčené technologie tzv. lehkovodních reaktorů. Jde tedy v podstatě o zařízení s velmi podobnými výkony a na stejném principu jako jaderné reaktory v Dukovanech (v Temelíně stojí již reaktory výrazně výkonnější). Výkon reaktorů Rolls-Royce by měl dosahovat cca 470 MW, dukovanské měly původně 440 MW (dnes, po instalaci lepších turbín, 505 MW). Tento údaj však zároveň znamená, že vlastně, striktně řečeno, nejde o malý modulární reaktor, protože ty podle klasifikace Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA) mají výkon do 300 MW.
Hlavní výhodou nového reaktoru by ovšem neměly být rozměry, ale cena. Po rozjezdu výroby by měla jedna jednotka stát méně než dvě miliardy liber (tedy méně než 60 miliard Kč) při výkonu zhruba kolem 470 MW elektrického výkonu.
Pro srovnání: v Británii se dnes stavějí tradiční velké reaktory v elektrárně Hinkley Point. Ty vyjdou podle všeho na více na 20 miliard liber (asi 600 miliard korun), přičemž budou mít jen zhruba třikrát větší výkon než připravovaný reaktor Rolls-Royce.
Velkou roli v tom má hrát sama velikost projektu. Cena velkých atomových elektráren do značné míry určuje, kolik investor zaplatí na úrocích z peněz, které si na stavbu musel půjčit. Proto dnes na běžném komerčním finančním trhu nemají velké jaderné elektrárny prakticky žádnou šanci. Objem půjčených peněz by musel být tak veliký, že splácení úvěru se extrémně protáhne a prodraží.
Ze stejného, tedy finančního důvodu bude projekt malých reaktorů Rolls-Royce poměrně technicky konzervativní. Čím je projekt větší nebo náročnější z technického hlediska, tím riskantnější se může zdát bankám, vysvětlují své rozhodnutí Rolls- -Royce a jeho partneři. Pokud by nová jednotka stále méně než dvě miliardy liber, rozhodně by se tím usnadnilo shánění finančních prostředků.
ZEDNICKÉ INOVACE
Třetím faktorem, který o finančním úspěchu rozhoduje (a je spjatý s náročností projektu i jeho celkovou velikostí), je čas. Cílem je, aby se stavba „malého“ reaktoru Rolls-Royce dala zvládnout do čtyř let od určení a schválení místa po schválení k provozu.
Schvalování místa firma nepočítá, protože v první fázi předpokládá, že se bude stavět hlavně na místech, která jsou vyčleněna na stavbu jaderných reaktorů. Například v České republice jsou v podstatě připravená „volná“ místa jak v areálu elektrárny Dukovany, tak Temelín, a na obou by se výhledově měly stavět další bloky.
Harmonogram stavby by pak měl být následující: zhruba rok a půl až dva roky by měly trvat přípravné práce, při nichž se kopou základy, připravuje se staveniště a tak podobně. Tato fáze představuje zhruba 15 % celkových nákladů na elektrárnu. V druhé fázi se na místo dopraví moduly vyrobené ve specializovaném závodě a smontují se dohromady.
Právě v této fázi se britské konsorcium chce pokusit přijít s hlavními inovacemi. Jde spíše o záležitosti provozní, které mají zajistit, že zakázka půjde podle plánu a bude hotova přesně na čas.
Jednou takovou inovací má být, že stavba by měla probíhat pod střechou. Půdorys navrhované elektrárny je poměrně malý. Má tvar nepravidelné elipsy o maximální délce zhruba 180 m a šířce v nejširším bodě kolem 70 m. Tu plány Rolls-Royce SMR navrhují celou ukrýt pod lehkou, ale samozřejmě poměrně odolnou střechou. Má jít o vícenásobně použitelnou konstrukci, kterou bude možné přemisťovat ze stavby na stavbu.
Stavba pod střechou má mít celou řadu výhod, ale v případě klasických jaderných elektráren je nepraktická: používají se tam příliš velké díly. Konstrukce stavbu oddělí od okolí tak, že ho bude méně znečišťovat a obtěžovat. Během stavby nebude nutné ohlížet se na počasí, které třeba v britských podmínkách v některých částech roku poměrně výrazně omezuje možný rozsah stavebních činnosti. Celá konstrukce také má být funkční: pod střechou se nacházejí pojezdové jeřáby, které mají zjednodušit práce na staveništi.
ABY NEHYZDILA
Když byl návrh nové britské malé elektrárny před několika lety poprvé představen, zaujal také svým vzhledem. Samotná elektrárna je pak rozdělena do několika budov, které jsou ovšem všechny překryty lehkým krytem. Na starších vizualizacích byl často k vidění jako průhledný, na těch současných se spíše objevuje střecha pokrytá (alespoň na pohled) fotovoltaickými panely.
(Celý článek naleznete v aktuálním vydání Technického týdeníku.)