

Jaderná energetika a moře. Jdou dohromady? Ano. Americké ministerstvo energetiky udělilo finance na výzkum výroby elektřiny z jaderné energie na moři. Společnosti Core Power, MIT Energy Initiative a Idaho National Laboratory získaly v rámci programu NEUP (Nuclear Energy University Program) finanční prostředky na tříletou studii vývoje plovoucí jaderné energetiky na moři v USA. To Rusko už zahájilo výstavbu první ze čtyř plovoucích jaderných elektráren pro projekt Cape Nagloynyn, který bude pohánět obrovský těžební rozvoj v ruské Arktidě. O obou projektech informoval odborný server World Nuclear News.
Americké ministerstvo energetiky (DOE) již dříve oznámilo svůj záměr financovat a rozvíjet regionální centra čistého vodíku (H2Hubs) po celých USA, z nichž jedno musí být poháněno jadernou energií. Financování by mělo pocházet z dvoustranného zákona o infrastruktuře v hodnotě 1,2 bilionu USD.
Program vodíkových hubů je program v hodnotě 8 miliard USD, který má spojit zúčastněné strany a pomoci snížit náklady na pokročilou výrobu, přepravu, skladování a využití vodíku v různých odvětvích hospodářství. V roce 2021 DOE rovněž spustilo program Hydrogen Shot, jehož cílem je snížit náklady na čistý vodík na 1 USD za 1 kg čistého vodíku během jednoho desetiletí, označovaný jako „1-1-1“.
Společnost Core Power se sídlem ve Spojeném království uvedla, že financování z programu NEUP umožní podrobný společný výzkum ekonomických a environmentálních přínosů plovoucí pokročilé jaderné energetiky a podrobný pohled na všechny aspekty výstavby, provozu, údržby a vyřazování takových zařízení z provozu.
„Pro společnost Core Power je spolupráce se světově uznávanou energetickou iniciativou MIT důležitým krokem vpřed,“ uvedl předseda představenstva a generální ředitel společnosti Mikal Bøe.
„Věříme, že nám to pomůže učinit další krok při uvádění převratných nových jaderných technologií na námořní trh,“ pokračoval.
„Tento projekt NEUP se bude mimo jiné zabývat tím, jak by mohla H2Hub s jaderným pohonem u pobřeží Spojených států připravit půdu a ukázat, jak díky umístění výrobní jednotky na moři zajistíme výrobu vodíku, která bude bezpečná, levná a spolehlivá,“ doplnil.
„V mnoha částech světa se silně očekává využití zeleného vodíku jako zdroje pro výrobu bezuhlíkových paliv v dopravě a náhradního tepla pro výrobu zelené oceli. Zelený vodík se musí vyrábět z vody elektrolýzou a nejlepším místem k tomu je moře. Tam jsme obklopeni nekonečným zdrojem tepla, máme přístup k nekonečným zásobám vody a velikost našeho zařízení můžeme škálovat mnohem snadněji než na pevnině,“ uvedla společnost Core Power.
„Vzhledem k tomu, že USA směřují k dekarbonizaci různých průmyslových odvětví, včetně lodní dopravy, budeme muset prozkoumat a pochopit nové aplikace technologií, jako je jaderná energie a výroba vodíku,“ dodal John Parsons, hlavní řešitel projektu a zástupce ředitele pro výzkum v Centru pro energetickou a environmentální politiku MIT.
„Tento projekt NEUP nám v tom pomůže,“ dodal Parsons.
Úřad pro jadernou energii při ministerstvu energetiky vytvořil NEUP v roce 2009 s cílem sloučit podporu univerzit pod jednu iniciativu a lépe začlenit univerzitní výzkum do technických programů nukleární energetiky. NEUP zapojuje americké vysoké školy a univerzity do provádění výzkumu a vývoje, zlepšování infrastruktury a podpory vzdělávání studentů.
Program podporuje projekty, které se zaměřují na potřeby a priority klíčových programů NE, včetně palivového cyklu, koncepcí reaktorů a výzkumu podporujícího mise. Výzkum bude probíhat souběžně s ověřováním koncepce prototypu reaktoru, který se v současné době vyvíjí v Idaho National Laboratory.
V listopadu 2020 podal mezinárodní tým zahrnující společnosti Core Power, Southern Company, TerraPower a Orano USA žádost o účast v soutěži o snížení rizik při sdílení nákladů v rámci programu DOE Advanced Reactor Demonstration Programme, jejímž cílem je vybudovat ověřovací koncept středně velkého komerčního mořského reaktoru založeného na technologii reaktoru s roztavenými solemi.
Moskva už staví
Rusko už výstavbu první ze čtyř plovoucích jaderných elektráren pro projekt Cape Nagloynyn, který bude pohánět rozsáhlou těžbu v ruské Arktidě, zahájilo. V čínské loděnici proběhlo slavnostní položení kýlu lodě, která bude později osazena dvěma reaktory RITM-200S.
Podle dřívějších zpráv agentury TASS má loď měřit 140 metrů na délku a 30 metrů na šířku, uvedl Rosatom, a bude vybavena konstrukcemi pro kontejnment a skladování radioaktivního odpadu, jakož i palivovými nádržemi pro naftu. Při dodání Atomenergomaš do konce příštího roku bude loď vážit 9549 tun a po osazení dvěma tlakovodními reaktory RITM-200S a veškerým zařízením potřebným pro fungování elektrárny bude vážit přibližně 19 088 tun. Součásti reaktoru se již vyrábějí.
Po dokončení plovoucí jaderné elektrárny převezme společnost Atomflot její řízení jako vlastník a provozovatel. Bude převezena na mys Nagloynyn v ruské Arktidě, kde bude dodávat 105 MWe do nového přístavu a připravovaného dolu na měď a zlato Baimskaja. To se má stát do roku 2027.
Celkově je pro stavbu Baimskaya potřeba přibližně 300 MWe, proto jsou zapotřebí tři takové plovoucí elektrárny, přičemž čtvrtá bude instalována jako záloha pro případ výpadku při doplňování paliva a údržbě.
„Tímto projektem začíná historie celé rodiny plovoucích jaderných elektráren, které se liší výkonem i účelem – v arktické a tropické verzi, které je Atomenergomaš připraven nabídnout trhu a které mají nepochybně velmi vážný potenciál pro realizaci velkých průmyslových projektů a export,“ oznámil Andrej Nikipelov, šéf společnosti Atomenergomaš.
Rusko již má jednu plovoucí jadernou elektrárnu, Akademik Lomonosov, která je umístěna v Peveku, kde zásobuje město teplem a elektřinou. Je založena na dvou reaktorech KLT-40S, z nichž každý vyrábí 35 MWe a které jsou podobné těm, jež se používaly v předchozí generaci jaderných ledoborců.
Takzvané „modernizované plovoucí jaderné elektrárny“, jako je ta pro mys Nagloynyn, jsou vybaveny reaktory nové řady RITM, které se používají v nejnovější generaci ledoborců. Jednotky RITM lze použít i na pevnině a elektrárna s jedním reaktorem se plánuje v Ust-Kuyze na ruském Dálném východě.
Konkrétní název nové lodě nebyl uveden a celý projekt zahrnující čtyři plovoucí elektrárny a osm reaktorů je znám jednoduše jako mys Nagloynyn.
Rosatom oznámil slavnostní ceremoniál, aniž by přesně uvedl, která loděnice práci provádí, ale v listopadu loňského roku agentura TASS uvedla, že je to společnost Wison Heavy Industries, specialista na velké mořské plošiny s výrobní základnou v Nantongu.
Vykradnúť, čo sa dá...KEPCO E&C, které je součástí skupiny KHNP. podepsalo memorandum o porozumění s českým jaderně výzkumným ústavem ÚJV Řež. Jihokorejský zájemce o dodávku jaderné technologie pro novou elektrárnu Dukovany II tím znovu potvrdil zájem o spolupráci s českými společnostmi, a to včetně projektů v jiných evropských zemích.
Cílem memoranda je podpora technické spolupráce na základním a detailním návrhu reaktoru APR1000 tak, aby splňoval přísné evropské požadavky na jadernou bezpečnost. Spolupráce má rozšířit rozsah služeb technického poradenství pro licenční a regulační požadavky v České republice.
„Společnost KEPCO E&C velmi těší posilování dobrých vztahů mezi Jižní Koreou a Českou republikou, k čemuž přispívá i spolupráce s ÚJV Řež. Tento ústav má dlouholeté a jedinečné výsledky a zkušenosti v oblasti českého jaderného průmyslu a s fungováním a technickým zabezpečením jaderných elektráren,“ uvedl viceprezident společnosti KEPCO E&C Myung-Ro Kim.
Mateřská skupina Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) slibuje co možná nejširší zapojení českých firem do stavby nových Dukovan. Nalezla více než 160 místních firem pro možnou budoucí spolupráci. Memoranda o porozumění již podepsala s desítkami českých subjektů, jako jsou ÚJV Řež, Sigma Group, Škoda JS, I&C Energo a další. Jejich účelem je spolupráce na výzkumu a vývoji jaderných projektů v oblasti projektování a inženýringu.
KHNP se v Česku věnuje i společensky odpovědným aktivitám, jako je dobrovolnictví v místních komunitách, sponzoring hokejového klubu SK Horácká Slavia Třebíč, dodávání zdravotnického materiálu školám a ústavům sociální péče a podobně.
Profil skupiny KHNP
KHNP je vlastněna státem, jedná se o největšího výrobce elektřiny v Jižní Koreji s tržním podílem zhruba 30 procent. KHNP provozuje 24 jaderných bloků, 36 vodních elektráren, 16 přečerpávacích vodních a také rychle rostoucí portfolio solárních elektráren. Celkový instalovaný výkon zdrojů dosahuje 28 622 MW.
V roce 2020 mělo KHNP s 12 550 zaměstnanci tržby na úrovni 9 miliard dolarů. Vedle mateřské společnosti zahrnuje inženýrskou společnost KEPCO E&C, údržbářskou KEPCO KPS a výrobce jaderného paliva KEPCO NF.
Trvalo to příliš dlouho a stálo to příliš mnoho peněz. Ale každý horor jednou skončí. Pracovníci Slovenských elektráren začali v pátek po půlnoci se zavážením jaderného paliva do reaktoru 3. bloku jaderné elektrárny v Mochovcích. Do plného provozu by se měl blok dostat zhruba za čtyři měsíce.
Pokrok při spouštění nového bloku si nenechal ujít ani slovenský premiér Eduard Heger (OĽANO). „Dlouhé roky se na to čekalo. Pro někoho to byl nekonečný příběh, ale dočkali jsme se,“ řekl Heger ve vyjádření pro televizní stanici TA3 a další slovenská média. Připomněl, že Slovensko díky novému bloku navýší podíl elektřiny z jaderné energie z 52 na 65 procent. Východní soused se taktéž přesune z pozice importéra mezi exportéry elektřiny.
Zavážení palivových článků do reaktoru zabere přibližně čtyři dny. Následovat má tlaková zkouška reaktoru, první spuštění štěpné reakce bude následovat přibližně za měsíc. Pokud se neobjeví další potíže, tak se třetí blok dostane na plný výkon v prvním čtvrtletí příštího roku. Ve výstavbě se stále nachází čtvrtý blok Elektrárny Mochovce, který zahájí provoz nejdříve v květnu roku 2024.
Zpoždění stavby? Deset let
Přirovnání k nekonečnému příběhu je poměrně trefné. Výstavba třetího a čtvrtého bloků v Mochovcích totiž začala už za socialismu, v roce 1987. O pět let později však byla zastavena kvůli nedostatku peněz dokončeny tehdy byly pouze první dva bloky. Nastala dlouhá přestávka, která skončila rozhodnutím slovenské vlády z roku 2008 další dva bloky dostavět. A to s využitím tehdy již značně „předpotopních“ ruských reaktorů typu VVER 440 (stejné jsou od 80. let v provozu v českých Dukovanech).
K obnovení prací na třetím a čtvrtém bloku došlo v listopadu roku 2008. Původní očekávání Slovenských elektráren bylo, že dílo bude hotové za čtyři roky. Náklady měly dosahovat 2,8 miliardy eur. Realita je minimálně 14 let, náklady se vyšplhaly podle posledních odhadů na 6,2 miliardy eur (150 miliard korun). Za dva nemoderní reaktory o celkovém výkonu 940 megawattů je to spousta peněz.
Příběh dostavby třetího a čtvrtého bloku Elektrárny Mochovce může posloužit jako varování, čemu se v jaderné energetice vyhnout. Dobře informované zdroje, se kterými měl autor článku v minulosti hovořit, svalují vinu hlavně na Italy. Od roku 2006 totiž 66 procent akcií Slovenských elektráren vlastnil italský Enel a ten následně přijal – jemně řečeno – celou řadu chybných manažerských rozhodnutí.
Problém první: projekt neměl jednoho generálního dodavatele. Dodávka primárního okruhu, kterou měly na starosti české společnosti vedené Škodou JS, proběhla celkem hladce. Generálním dodavatelem nejaderné části se bez soutěže stala společnost Enel Ingegneria & Innovazione. A tam to bylo o dost horší. Zdroje z jaderného oboru zmiňují dodávku nevhodných typů kabelů a armatur či zmatečné komunikaci mezi najatými pracovníky různých národností. Tyto i jiné kauzy dodnes prošetřuje Národná kriminálna agentúra (NAKA).
České stopy v Mochovcích
Přestali si rozumět také dva vlastníci Slovenských elektráren – Enel a slovenská vláda. Výsledkem byly nekonečné hádky o to, kdo vícenáklady zaplatí. Enel dal najevo, že žádné účty za Mochovce platit nebude, protože je takříkajíc na odchodu. V prosinci 2015 svůj většinový podíl prodal Energetickému a průmyslovému holdingu (EPH), avšak k vypořádání celé transakce dojde až po dokončení a spuštění Mochovců.
EPH je tak další českou společností, která se do zamotaného příběhu zapojila. Plzeňská Škoda JS plnila roli generálního dodavatele primárního okruhu reaktoru. Turbiny v hodnotě téměř tří miliard korun vyrobila a dodala společnost Doosan Škoda Power. Významné zakázky zde získaly třeba také firmy Sigma Group, ZVVZ Group, Modřany Power či dodavatel řídicích systémů ZAT.
Zapojila se také Česká exportní banka (ČEB), která profinancovala dodávky českých firem pro elektrárnu Mochovce v hodnotě přes deset miliard korun. Současný růst cen elektřiny je fakticky pro ČEB skvělou zprávou. Ještě před pár lety se spekulovalo, že při nízkých cenách na trhu nebudou Slovenské elektrárny schopny splácet úvěry na stavbu Mochovců. Naopak při cenách elektřiny v řádu stovek eur za megawatthodinu to žádný velký problém nebude.
Blbá otázka - kolik z nich je certifikováno SÚJB/MAAE?Společnost Westinghouse Electric Company podepsala memoranda o porozumění s 19 společnostmi z České republiky. Memoranda signovaná pod záštitou velvyslanectví USA v Praze se týkají spolupráce na potenciální výstavbě reaktoru typu AP1000 v moravských Dukovanech, ale také dalších potenciálních staveb reaktorů AP1000 ve střední Evropě.
Spolupráci s Westinghousem navázalo i několik velkých a známých podniků. Příkladem může být česká část koncernu Siemens, žďárský hutní podnik ŽĎAS nebo jaderně výzkumní podnik ÚJV Řež, jehož většinovým vlastníkem je ČEZ. Společnost Westinghouse je jedním ze tří finalistů tendru na výstavbu nového jaderného bloku v Dukovanech, konkuruje mu korejské KHNP a francouzská EDF.
„Zapojení českého průmyslu do stavby dukovanského bloku je pro nás naprosto zásadní. Český průmysl a firmy mají se stavbou jaderných elektráren bohaté zkušenosti i know-how, které chceme maximálně využít. Tato memoranda neotevírají možnosti spolupráce jen pro dukovanský tendr, ale potenciálně také pro několik dalších projektů i mimo Českou republiku,” řekl o podpisu memorand viceprezident Westinghouse pro nové jaderné zdroje Mike Coon.
Memoranda s Westinghousem podepsaly následující společnosti:Dlužno dodat, že Westinghouse spíše dohání náskok svých konkurentů.
- Siemens – technologická společnost zaměřená na průmysl, infrastrukturu, dopravu a zdravotnictví
- Siemens Energy – produkty, řešení a služby napříč celým energetickým řetězcem
- Bilfinger Tebodin Česká republika – integrované poradenství a inženýrská řešení, projektový a stavební management
- Eaton Elektrotechnika – výrobce elektronických komponent
- KSB Czech Republic – výrobce čerpadel a armatur
- OSC – společnost zaměřená na poskytování odborných inženýrských služeb a produktů pro výrobce, distributory a prodejce elektrické energie
- Mostárna Lískovec – výrobce strojírenských dílů
- Emerson Automation Solutions – dodavatel technologií a služeb, které pomáhají podnikům měřit, analyzovat, řídit, automatizovat a optimalizovat výrobu a distribuci
- Excon – výrobce ocelových konstrukcí
- ŽĎAS – výrobce tvářecích strojů, zařízení pro zpracování válcovaných výrobků, produktů metalurgie a lisovacích nástrojů
- Strojírny a stavby Třinec – firma, která se zaměřuje na zakázkovou strojírenskou výrobu, jako jsou technologické celky a svařence
- ISH Pumps Olomouc – výrobce čerpacích zařízení a poskytovatel služeb pro chemický, petrochemický, těžební a energetický průmysl
- ÚJV Řež – poskytovatel projektových a inženýrských služeb v oblasti energetiky a průmyslu
- Valbek – projekční kancelář, která má tradici v projektování liniových staveb
- Bureau Veritas – specialisté na testování, inspekci a certifikaci
- Promont – poskytovatel komplexních vývojářských a stavebních služeb
- Ondrojstroj Engineering – společnost spadající pod mateřskou skupinu Hassmann Group
- TÜV NORD Czech – certifikace systémů a výrobků, technické posudky, certifikace dodavatelů a posouzení technologií včetně vlivu na životní prostředí
- TÜV SUD – společnost se specializuje na provádění zkoušek, certifikací, auditů a poskytování nezávislého ověřování
KHNP již podepsalo memoranda o možné spolupráci s desítkami českých subjektů, mezi něž patří ÚJV Řež, Sigma Group, Škoda JS, I&C Energo a další. Českým podnikům nabízí i poměrně prestižní zakázky. Turbínu by vyrobila společnost Doosan Škoda Power, část systémů kontroly a řízení může dodat podnik ZAT. Ve hře je i podíl Škody JS na dodávkách pro primární okruh elektrárny.
EDF informovala o možných subdodavatelích z Česka na konci června. V případě výhry EDF v tendru má stavební práce zajistit Metrostav DIZ ve spolupráci s francouzským koncernem Bouygues. Mezi další české dodavatele mohou patřit společnosti Baest Machines & Structures, Hutní Montáže, I&C Energo, Reko Praha, Sigma Group a Škoda JS.
Občas to bouchne...Nová studie amerického ministerstva energetiky (DOE) zjistila, že stovky uhelných elektráren po celých USA by mohly být přeměněny na jaderné elektrárny. To by přineslo obrovské přínosy v oblasti dekarbonizace a také hmatatelné ekonomické, zaměstnanecké a environmentální výhody pro komunity, kde se tyto elektrárny nacházejí. Informace o studii přinesl odborný portál World Nuclear News.
Podle studie Investigating Benefits and Challenges of Converting Retiring Coal Plants into Nuclear Plants (C2N) by přeměna uhelné elektrárny na jadernou – umístění jaderného reaktoru na místě nedávno vyřazené uhelné elektrárny – mohla pomoci zvýšit kapacitu jaderných elektráren v USA na více než 350 GWe. Současný jaderný park USA má celkovou kapacitu 95 GWe.
Zpráva vychází ze studie, kterou provedly národní laboratoře Argonne, Idaho a Oak Ridge a kterou sponzoroval Úřad pro jadernou energii ministerstva energetiky.
Podle agentury Reuters ukončilo od roku 2010 provoz již více než 250 uhelných elektráren.
Studie vychází ze tří hlavních otázek: kde v USA se nacházejí vysloužilá uhelná zařízení a jaké faktory umožňují přechod na jinou lokalitu; jaké faktory technologie, nákladů a časového plánu projektu ovlivňují ekonomiku investorů při takovém rozhodnutí; a jaký dopad bude mít C2N na místní komunity?
Tým prověřil nedávno vyřazené a aktivní lokality uhelných elektráren a identifikoval 157 vyřazených a 237 provozovaných uhelných elektráren jako potenciální kandidáty pro přechod na C2N, které dále hodnotil podle parametrů, jako je hustota obyvatelstva, vzdálenost od seismických zlomů, potenciál záplav a blízké mokřady, aby zjistil, zda by v nich mohla být bezpečně umístěna jaderná elektrárna.
Experti zjistili, že 80 procent potenciálních lokalit je vhodných pro umístění moderních jaderných elektráren různé velikosti a typu v závislosti na velikosti přeměňované lokality.
275 milionů dolarů ekonomické aktivity
Tým poté vyhodnotil případovou studii podrobných dopadů a možných výsledků přechodu na C2N v hypotetické lokalitě, přičemž zvažoval různé typy jaderných technologií pro řadu scénářů včetně velkých lehkovodních reaktorů, malých modulárních reaktorů, sodíkem chlazených rychlých reaktorů a reaktorů s velmi vysokou teplotou.
Zpráva uvádí, že na regionální úrovni by nahrazení velké uhelné elektrárny jednou jadernou elektrárnou stejné velikosti mohlo přinést přibližně 650 pracovních míst a 275 milionů USD ekonomické aktivity.
Tato pracovní místa jsou rozdělena mezi elektrárnu, dodavatelský řetězec podporující elektrárnu a komunitu v okolí elektrárny a většinou jsou spojena se mzdami, které jsou přibližně o 25 procent vyšší než u jiných energetických technologií.
Projekty jaderných elektráren by také mohly těžit ze zachování stávající zkušené pracovní síly v komunitách v okolí uhelných elektráren, které odcházejí do důchodu a které již mají potřebné dovednosti a znalosti, jež by mohly být převedeny na práci v jaderné elektrárně.
Úspora nákladů 15 až 35 %
Zpráva uvádí, že opětovné využití stávající uhelné infrastruktury pro nové pokročilé jaderné reaktory může vést k úspoře nákladů na výstavbu ve výši 15 až 35 procent. Využití stávajících pozemků, přípojek k síti, kancelářských budov, elektrických zařízení, jako jsou přenosové přípojky a rozvodny, a občanské infrastruktury by rovněž mohlo přinést počáteční úspory v řádu milionů dolarů.
V závěru zprávy se uvádí, že přechod na C2N má ekonomický potenciál pro majitele uhelných elektráren – a pro obce, v nichž se nacházejí – s potenciální další výhodou pro zainteresované uhelné obce, které by mohly být „prvními tahouny“ v tom, co by podle autorů mohlo být sérií mnoha přechodů na C2N v celých USA.
Ačkoli zjištění studie informují pouze na obecné úrovni, výsledky by mohly být využity k sestavení podrobnějších, hloubkových analýz, které by umožnily přesnější hodnocení specifické pro konkrétní uhelnou elektrárnu nebo návrh jaderné technologie.
Zpráva byla podrobena nezávislému odbornému posouzení odborníky na systémové inženýrství a regionální ekonomické modelování, aby bylo možné zhodnotit analýzu a předpoklady.
Možnost nahrazení uhelných elektráren jadernými kapacitami se aktivně zkoumá v USA i jinde. Společnost TerraPower v roce 2021 oznámila plány na výstavbu demonstračního bloku svého sodíkem chlazeného rychlého reaktoru Natrium v lokalitě vyřazené uhelné elektrárny ve Wyomingu; počátkem tohoto roku oznámil marylandský energetický úřad podporu pracím na vyhodnocení možnosti opětovného využití uhelných elektráren s malým modulárním reaktorem Xe-100 společnosti X-energy; a společnost Holtec International nedávno uvedla, že zvažuje lokality uhelných elektráren jako možné lokality pro svůj reaktor SMR-160 s plány na uvedení prvního bloku do provozu již v roce 2029.
V Polsku společnost NuScale zkoumá s energetickou společností Unimot a výrobcem mědi a stříbra KGHM možnosti, jak by její reaktory mohly nahradit uhelné elektrárny.