Malé modulární reaktory (Small Modular Reactors, SMR) lze teoreticky vyrábět sériově, což usnadní jejich instalaci i provoz, přitom mohou nezávisle produkovat elektřinu například i pro jednotlivá města či podniky. Teorie se ale od praxe může značně lišit.
Zatímco podle některých odborníků, mimo jiné bývalého ředitele ČEZ Jaroslava Míla, se SMR mají stát budoucností nejen české energetiky, jiní odborníci, například bývalý ředitel Temelína nebo jaderný expert František Hezoučký, jsou k reálné možnosti využití SMR zatím velmi skeptičtí. Tvrdí, že tyto reaktory by byly v poměru cena/výkon oproti větším reaktorům velmi drahé i náročné na údržbu, a tudíž nerentabilní.
Kde je pravda? Na tyto a podobné otázky odpovídá v rozhovoru pro INFO.CZ Jan Prehradný, ředitel sekce výzkumu a vývoje technologií v energetice Centra výzkumu Řež.
Je představa desítek malých reaktorů, které budou zásobovat energií česká města a obce, chiméra, nebo jde skutečně o reálný plán?
Otázka vývoje malých modulárních reaktorů je ve své podstatě nesmírně složitá a její zodpovězení závisí na mnoha různých pohledech. Jaderná energetika začínala na malých jaderných reaktorech původně pro potřeby ponorek – zde reaktory sloužily jako dlouhodobý zdroj stabilní energie. Postupnou evolucí se reaktory zvětšovaly a vyvíjely, čímž jsme se dostali do podoby dnešních obrovských reaktorů o výkonech často výrazně převyšujících 1 000 MW elektrických, resp. 3 000 MW tepelných.
Proč šel vývoj reaktorů tímto směrem?
Jaderná elektrárna je složitý komplex obsahující nejenom jaderný reaktor, ale také nesmírně široké portfolio podpůrných a dodatečných systémů, jako jsou různé chladící okruhy, olejové okruhy, hospodářství kolem turbíny a generátoru, části zabývající se chemickými režimy, zpracováním odpadů a tak podobně.
Všechny tyto podpůrné a pomocné systémy jsou nesmírně drahé a jejich cena neroste lineárně. Jinými slovy – pokud mám například turbínu s generátorem, která generuje 1 000 MW, pak turbína, která generuje „pouze“ 50 MW, nejspíš nebude stát 20krát méně, ale třeba jen 10krát méně. Cenu turbíny neznám, jedná se jen o ilustrační odhad.
Čili souhlasíte s tím, že malý modulární reaktor nemůže poměrem cena/výkon konkurovat větším zdrojům?
Pokud nasčítáme všechny komponenty celé elektrárny, můžeme dojít k závěru, že elektrárna s 20krát menším výkonem nebude ve skutečnosti stát 20krát méně, ale jen 10krát. Pak se může zdát, že je reálná návratnost takového projektu dvakrát horší, než kdyby se postavila rovnou elektrárna velká. A to je ten strach nás techniků, že takové elektrárny prostě nebudou rentabilní, a tudíž se nebudou stavět. Tento aspekt se vztahuje k vašemu zmíněnému poměru cena/výkon.
Bez ohledu na návratnost investice by malé reaktory uměly vyrobit energii i v době, kdy ji solární panely vyrobit neumějí.
Ani případná sériová výroba cenu SMR nedokáže výrazně zlevnit?
Ano, malé modulární reaktory sází na jednodušší systém sériové výroby. Takovou elektrárnu můžete vyrobit na výrobní lince dvěstěkrát a rozvést po dílech vlakem nebo kamionem do celého světa. To by měla být výhoda, protože dnes nás při projektech velkých elektráren trápí prodlužování a prodražování výstavby způsobené mimo jiné tím, že se nové reaktory dlouho nestavěly. Pokud bychom dokázali malé modulární reaktory vyrábět v počtu desítek až stovek kusů, mohli bychom docílit značného poklesu ceny.
Jestli ale výstavbu velkých reaktorů prodražuje nedostatek zkušeností, způsobený dlouhou prodlevou mezi starými a novými projekty, nehrozí ještě větší problém při vývoji menších jaderných zdrojů, se kterými nemáme vůbec žádné zkušenosti?
Není úplně pravda, že s malými a středními reaktory nemáme žádné zkušenosti. Koneckonců, takto se již jednou elektrárny vyráběly – reaktor VVER 440, který je například v Dukovanech, byl přesně takto koncipován.
Prakticky všechny komponenty byly navrženy tak, aby je bylo možné transportovat vlakem. Pak vám totiž odpadá nutnost zpevňovat mosty, pokud vezete extrémně velké a těžké komponenty stávajících obřích reaktorů. Cesta výroby takového „modulárního“ reaktoru je tedy již prošlapaná a z historie ji známe. Tehdy takový model funkční byl.
Může být dnes ale funkční i cenou? Nebo to bude jen další díra na peníze pro pár vyvolených?
Zeptám se – a my stavíme nějaké jaderné elektrárny, když jsou v tuto chvíli velké reaktory ekonomické zázraky? Respektive posledních 20 let byly? Stejně se škrábeme na hlavě a mudrujeme nad vývojem ceny elektřiny a žádné elektrárny nestavíme.
Místo toho stavíme zběsile na střechách solární panely, které vychází z kalkulace, že pokryjeme svou spotřebu elektřiny, přičemž zapomínáme, že nejvíce elektřiny panely vyrobí v létě, ale největší spotřebu (samozřejmě tepla) máme v zimě. Jaká je rentabilnost solárního panelu, když započítáme náklady na obnovu panelů po 15 letech, obnovu baterie (po 7 letech), obnovu střídače, navýšení nákladů na transport elektřiny z místa výroby atd.?
Jinými slovy, pokud vám dobře rozumím, tak je podle vás nakonec lepší stavět nerentabilní malé modulární reaktory než ještě mnohem nerentabilnější solární panely?
Bez ohledu na návratnost investice by malé reaktory uměly vyrobit energii i v době, kdy ji solární panely vyrobit neumějí. A mám na mysli zejména energii tepelnou. Stejně to není tak jednoduché s cenou. Pokud řeknu investorům, že postavím velkou elektrárnu za 500 miliard Kč, je to pro ně obrovský závazek, přestože za 30 let budou doživotní rentiéři. Pokud se vrhnu do menšího projektu, pak v očích investorů může cena vypadat přijatelněji, když bude výrazně nižší, ačkoliv návratnost může být teoreticky delší.
A problémy s údržbou, jaderným odpadem, provozem, zajištěním odborného personálu, vyvedením výkonu? I tady je přece rozsah povinností provozovatele malého reaktoru podobný jako u velkého, ale výkon řádově menší….
Zeptám se jinak – vyvedení výkonu z mnoha a mnoha solárních elektrárniček problém není? Je. Postupným laděním se ale daří tyto provozní nesnáze eliminovat. Malých reaktorů také nevznikne sto během jednoho roku, ale jejich případné nasazení by bylo postupné.
A lidé také nebudou chybět? Provozovatelé jaderných elektráren si už dnes stěžují na akutní nedostatek kvalifikovaného personálu. Kde se tedy vezmou lidé pro obsluhu a údržbu dalších desítek menších reaktorů?
Pravda je, že na naše jaderné elektrárny není jednoduché sehnat provozní personál, neboť pracovní síla prostě není. A nedělám si iluze, že bude jednoduché sehnat provozní personál do dalších „x“ malých modulárních reaktorů.
Na druhou stranu takový „drobek“ nebude vyžadovat tolik robustní obsluhu, neboť by měl být výrazně jednodušší. Díky tomu také v řadě případů sází na pasivní bezpečnost založenou na této jednoduchosti a fyzikálních principech.
Při jakékoliv havarijní situaci, kdy se na reaktoru něco pokazí, není na nouzové dochlazování (i dlouhodobé) třeba nějak robustní systém čerpadel či obřích akumulačních nádrží, ale reaktor se může dochlazovat víceméně přirozeným prouděním vody. To je možné právě jen díky tomu, že nominální výkon reaktoru je výrazně menší.
Vidíte, že sám v mnoha spojeních argument „pro“ vyvážím argumentem „proti“ a naopak. Pohled na SMR není vůbec jednoduchý.
Stejně se ale nakonec musí najít někdo, kdo rozhodne o tom, zda se malé modulární reaktory Česku vyplatí či nikoliv. A to už jen kvůli investicím z veřejného rozpočtu. Jste tedy z tohoto pohledu spíše příznivcem, nebo odpůrcem SMR?
Dříve jsem byl k myšlence SMR více skeptický, nyní se na ni dívám poněkud optimističtěji, i když stále kriticky. A to zejména s ohledem na energetickou krizi, kterou zažíváme a která bude jen gradovat. Vývoj ceny elektřiny v současnosti by nás v žádném případě neměl ukolíbat s tím, že je vše OK a máme vyhráno. Nedostatek energetických zdrojů nás dříve nebo později dožene, a proto bych malé modulární reaktory předem nezavrhoval.
