O malých modulárních reaktorech (SMR) se hovoří v poslední době stále častěji. Zatímco ČEZ uzavřel partnerství s britským Rolls Roycem, který přichází s poměrně velkým reaktorem 470 MW, společnost Czechatom ve spolupráci s českými institucemi a vědci vyvíjí vlastní malý reaktor DAVID. Ten začíná na konfiguracích o kapacitě 100 MW a lze jej škálovat až do 400 MW. Jeho potenciál nespočívá ve výrobě elektřiny, ale v jiných aplikacích.
Právě o „Davidovi“ jsme si povídali s výkonným ředitelem Czechatomu Martinem Grochem.
Jaké výhody skýtá váš projekt ve srovnání s ostatními SMR? Dejme tomu i těmi většími typu Rolls-Royce?
DAVID SMR umožňuje nepřetržitý provoz elektrárny z několika důvodů. Zaprvé díky unikátnímu paralelnímu uspořádání dvou, čtyř a více reaktorů v elektrárně. Zadruhé díky bazénu vyhořelého paliva přístupnému i za provozu reaktorů a konečně díky důsledné modularitě reaktoru i elektrárny, kde je k jednotlivým komponentám a konstrukcím z hlediska návrhu přistupováno jako k vyměnitelným dílům.
Díky škálovatelnosti výkonu jsme schopni nabídnout elektrárnu s výkonem od 100 MWe až do 400 MWe, a to dle potřeb příslušné lokality a požadavků zákazníka. Současně si uvědomujeme, že na nová jaderná zařízení jsou kladeny vyšší nároky z pohledu bezpečnosti, a proto v našem konceptu máme řadu unikátních bezpečnostních inovací.
Jakým způsobem potom dochází k údržbě a výměně paliva?
Díky více-reaktorovému uspořádání elektrárny lze provádět údržbu a výměnu paliva na jednom či více reaktorů za současného provozu reaktorů zbývajících. A znovu platí, že operace s vyhořelým palivem uloženým v bazénu mohou být prováděny i za provozu reaktorů, což se u mnoha jiných jaderných zdrojů dělat nesmí.
Jestliže vaší ambicí je nahradit zejména uhelné teplárny a průmyslové zdroje energie, vleze se DAVID na pozemek těchto provozů?
Díky škálovatelnosti výkonu předpokládáme, že budeme schopni se přizpůsobit většině zvažovaných lokalit. Samozřejmě větší potřeba výkonu znamená elektrárnu s více reaktory a tím pádem větší potřebu prostoru. Z mimořádného důrazu na bezpečnost plyne i minimální velikost zóny havarijního plánování, tedy že za plotem DAVID SMR už nebude třeba přijímat žádná zvláštní bezpečnostní pravidla.
Velké jaderné bloky i reaktor velikosti toho od Rolls-Royce mají výhodu úspor z rozsahu, čímž mohou dosáhnout příznivý poměr nákladů na jednotku vyrobené energie. Váš SMR tuto výhodu nemá, nebude proto elektřina z něj dražší než z „velkého“ jádra?
Ne. Bude to stejně drahé. Tlakovodní reaktor vynucuje řadu různých náležitostí pro všechny možné bezpečnostní systémy apod. To projekt nezlevňuje, ale samozřejmě zdražuje. A tím, že zmenšujeme tu velikost, jak jste správně uvedl, nemáme tam tu ekonomiku z rozsahu, economy of scale, ale máme economy of repetition.
Modularizace vede k úsporám z opakované výroby. Je důležité přijmout k tomu flotilový přístup, protože postavit jednoho Davida, to nejde. My jich potřebujeme postavit 20, ale to se týká všech SMR u všech výrobců, jinak ta myšlenka modularity padá.
Čili musíte mít dopředu tolik objednávek, aby se vám vyplatilo začít vyrábět, ano?
Vy musíte optimálně mít jednu objednávku na 20 reaktorů, ne 20 objednávek na jeden reaktor. Právě to, že máte malé reaktory a můžete je geograficky rozprostřít, to znamená zásadní provozní výhody. Co se týče výroby elektřiny, kterou můžete snadno posílat daleko přenosovou soustavou, která je poměrně levná, tam těm velkým zdrojům konkurovat nemůžeme. Ale obrovská výhoda je v tom, že můžeme dodávat teplo. A to teplo se dá použít například pro dálkové vytápění. To je podstatné pro celou střední a východní Evropu a Skandinávii.
Druhá věc je, že spousta energie se spotřebuje na chlazení. Takže my můžeme dodat tuto energii pro velké chladírny a mrazírny v přístavech.
Zcela zásadní velká aplikace je pak u odsolování mořské vody. Jsou obrovské regiony v Indii a v Číně a ve spoustě jiných míst na světě, kde je reálné riziko, že dojde spodní voda. Pro ty ekonomiky a společnosti to bude velká rána. Najednou se vám může stát, že z roku na rok bude třeba miliarda lidí bez vody. A co pak?
Vody máme hodně v oceánech, to není žádný velký objev. Jen se nedá pít, takže se s ní musí něco udělat a to bude vyžadovat hodně energie. Existují na to technologie, ale nejsou pro ně energetické zdroje. Vidíte to v Dubaji, jak tam zalévají trávníky vodou, kterou odsolí tím, že pálí plyn, to je padlé na hlavu. Jaderná odsolovačka je asi jeden z mála způsobů, který dává smysl, který bude spolehlivý a dostatečně výkonný, aby se tyhle problémy do budoucna daly vyřešit. Čili David má impact tady, David není na to, aby primárně dělal elektriku jako Rolls Royce SMR.
Lze vyčíslit, kolik by stálo postavit SMR typu DAVID? Když bychom srovnali náklady na přebudování uhelné teplárny na plyn, geotermii či biomasu a její provoz v dalších 10 letech, jak z toho vychází váš SMR?
V dlouhodobém horizontu to vyjde stejně jako všechny ostatní zdroje. Jaderný zdroj je z důvodu mimořádného důrazu na bezpečnost vždy investičně náročnější než ostatní typy. Vyvažuje to však levným provozem a spolehlivostí dodávek energie.
Pro DAVID SMR máme robustní ekonomický model, který prošel nezávislým posouzením VŠE s kladným posudkem a který dává uspokojivá čísla. DAVID SMR tedy nebude na jednotku výkonu dražší než jiné zdroje a zároveň si zachová své výhody mimořádné bezpečnosti, spolehlivosti a možnosti být malý.
Slyšel jsem názor, že malé modulární reaktory jsou jako manželka detektiva Columba – mluví se o nich, ale nikdo je ještě neviděl. Kdy a kde bude hotov první SMR ve světě?
Dobrých vtipů na toto téma je řada a samozřejmě je sbíráme. Není úplně jednoduché definovat, co je a co není SMR. První reaktory v 50. letech byly malé, na ledoborcích, letadlových lodích a v ponorkách jsou malé reaktory. I bez obezliček je pravda, že na světě moderní energetické SMR už v provozu jsou. Například dva typy v Rusku a jeden v Číně. Tyto i západní projekty ve vysokém stupni rozpracovanosti přirozeně pozorně sledujeme a z jejich předností a chyb se učíme a odpovídajícím způsobem zapracováváme do DAVID SMR.
Co se týče výstavby a povolovacích procesů malých modulárních reaktorů, jsou tyto stejné jako u těch velkých? Pokud ano, je šance, že dojde k urychlení?
U SMR lze urychlit výrobu především díky unifikaci systémů, komponent a konstrukcí, co nejvyšší mírou jejich modulárnosti a samozřejmě v ideálním případě díky sériovosti výroby. Povolovací procesy platí stejně pro všechna jaderná zařízení, ovšem, v závislosti na daném státě, lze využít některé vybrané části atomové legislativy k urychlení povolování – odstupňovaný přístup, předlicenční konzultace s regulátorem apod.
Někteří regulátoři na světě, například americká NRC, umožňují předlicenční proces. Je to vlastně předlicenční posouzení, kdy ještě před tím, než máte pevně stanovenou lokalitu, smlouvu a už někde otevřený úvěr v bance, můžete se dotazovat toho úřadu: Nevadí vám, že máme čtyři čerpadla místo tří? A oni nám k tomu můžou dát nějaké stanovisko. Pro nás jako pro společnost, která vyvíjí tyto technologie, je to hrozně podstatné, abychom vůbec věděli, jestli se na věci díváme stejně.
V tuto chvíli v Česku není instituce, za kterou bychom mohli přijít, že máme nějaký nápad, koncepci a co ona na to říká. Naštěstí se to má změnit s novelou atomového zákona, abychom to mohli dělat podobně jako Američané anebo i Ukrajinci. Práce SÚJB si obrovsky vážíme, dělají, co jim stanovuje platný zákon, odborně a nestranně.
My jsme předlicenční proces letos úspěšně absolvovali na Ukrajině. Oni provozují 15 bloků a mají ohromné zkušenosti, takže ten dozor je extrémně připravený, zkušený, zná všechny možné situace. Nezapomeňme, že ukrajinský regulátor poskytuje své služby dalším 12 státům. Černobyl byl strašná, ale obrovská zkušenost. Jaderná energie však zůstává nejbezpečnější energií známou člověku i přes Three Mile Island, Černobyl a Fukušimu. Na jednotku vyrobené energie si jaderná energetika vyžádala nejméně životů.
V jaké fázi si momentálně DAVID SMR nachází?
Provádíme revizi koncepčního modelu, a to v rámci přípravy na projekční práce, za současného intenzivního průběhu řady výpočetních a analytických činností konstrukčního i bezpečnostního charakteru. Mezi západními projekty patří DAVID SMR mezi ty pokročilé.
Kdy lze čekat první reaktor od vás?
Spuštění první elektrárny s reaktory DAVID SMR očekáváme v polovině 30. let. Držte palce.
Jaký je zájem z tuzemska či ze zahraničí?
Máme dohodu jak s českým subjektem, tak s několika zahraničními. V popředí je zájem indického státu Máháraštra, který poptává celou flotilu reaktorů a se kterým jsme letos na ekonomickém fóru v Davosu podepsali odpovídající dokumenty. Na odbyt se příliš nesoustředíme, protože reakce trhu je maximálně pozitivní. Naše pozornost je upřena na dokončení vývoje.
Při výpočtu nákladů na budování vašeho SMR, na jakých faktorech záleží?
Náklady souvisejí s mnoha faktory, od nákladnosti některých inovativních technologických postupů v rámci bezpečnostních inovací až po zvažování míry sériovosti výroby. Náklady tak lze aktuálně odhadovat pouze v závislosti na různých budoucích scénářích výroby a provozování reaktorů DAVID SMR. Obecně lze říci, že DAVID SMR bude cenově konkurenceschopný a oproti ostatním zdrojům generace 3+ nabídne vyšší faktor dostupnosti, vyšší bezpečnost a škálovatelnost výkonu dle potřeb lokality a provozovatele.
Kde se budou vaše SMR vyrábět, už máte představu?
Tak to víte, že bychom chtěli, aby toho co nejvíc dělala naše nejbližší společnost, to je Witkowitz. V Česku bychom chtěli dělat maximum. Možná ne všechno tu půjde vyrobit, ale určitě bychom chtěli tady dělat co nejvíc.
Máte představu, jaký podíl by tvořila česká výroba?
Doufám, že někde kolem 80 %.
Dostáváte nějakou finanční podporu od státu?
V rámci existujících dotačních programů ano, ale že bychom to měli jako Rolls Royce nebo New Scale, kteří obdrželi finanční podporu v řádech jednotek miliard eur, protože je to ve strategickém zájmu státu, tak to my jsme nedostali. Witkowitz to platí z vlastní kapsy.
Děkujeme za rozhovor.
