Koncem června došlo v Číně k zahájení štěpné řetězové reakce hned u dvou nových reaktorů III+ generace. Jedná se o evropský reaktor EPR firmy Framatom v elektrárně Tchaj-šan a reaktor AP1000 firmy Westinghouse v elektrárně San-men. Už v květnu se do provozu dostal i čínský reaktor III. generace ACPR-1000. V současné době tak už je v provozu šest typů reaktorů III. generace.

Na přelomu června a července 2018 se rychle za sebou připojily k síti dva zmíněné reaktory. O něco dříve 25. května začal pracovat i čínský reaktor III. generace ACPR-1000 jako blok Jang-ťiang 5 (Yangjiang). Začaly dodávat energii do sítě a do konce roku by měly zahájit komerční provoz. K provozovaným třem typům reaktorů III. generace se tak v tomto roce přidaly další tři. Na úspěchu reaktorů této generace je závislý úspěch jaderné energetiky a bloky tohoto typu by se měly co nejdříve začít budovat i v Česku. Je tak vhodná doba se podívat na to, jak situace u jednotlivých typů vypadá.

Reaktor III+ generace EPR

Reaktor EPR je klíčovým reaktorem firmy Framatom, což je ta část firmy Areva, která se zabývá budováním nových reaktorů a která se vrátila k původnímu historickému názvu ze 70. až 90. let minulého století. Jejím vlastníkem jsou nyní firmy EDF (75,5%), Mitsubishi Heavy Industries (19,5%) a poradenská firma Assystem (5%). Za tou poslední stojí francouzský podnikatel Dominique Louis. Ten koncem roku 2017 koupil odpovídající balík akcií Arevy. Předpokládá renesanci jaderné energetiky i v Evropě hlavně vzhledem k rostoucímu tlaku na snižování emisí. Část Arevy, která se zaměřuje na těžbu uranu a výrobu jaderného paliva, zůstává pod původním názvem a pod kontrolou francouzské vlády.

První reaktor tohoto typu se dostal do fáze spouštění v elektrárně Tchaj-šan (Taishan). Zde se dva bloky EPR začaly budovat v roce 2009. Původně měly být dokončeny v roce 2013, došlo však ke značnému zpoždění. Reaktor tak byl dokončen až v roce 2017 a řetězová reakce se u něj rozběhla teprve začátkem června 2018. Dne 29. června se pak připojil k elektrické síti a mohl začít dodávat elektřinu. Pro ČR je důležité, že jedním ze subdodavatelů pro tuto stavbu byla i Škoda JS, která vyrobila vnitřní komponenty reaktorové nádoby: koš aktivní zóny, těžký reflektor a horní vnitřní víko. Stejné části dodala i pro reaktor ve finském Olkiluoto. Druhý blok elektrárny Tchaj-šan by se měl rozběhnout v roce 2019.

V Evropě se dokončují další dva bloky, u kterých je zpoždění ještě větší. Úplně první reaktor EPR se začal budovat jako třetí blok elektrárny Olkilluoto v roce 2005 a dokončení se plánovalo na rok 2009. Dne 30. května 2018 byly uzavřeny horké zkoušky, které začaly v prosinci 2017. Připravuje se zavážení paliva, jehož hmotnost je ve 241 palivových souborech 128 tun. V současné době se spuštění tohoto reaktoru plánuje na rok 2019.

Další reaktor EPR se od konce roku 2007 buduje ve francouzské elektrárně Flamanville. U něj došlo také k řadě zpoždění a problémů. Nejznámější je vyšší obsah uhlíku v oceli některých částí tlakové nádoby reaktoru. Musela se provést řada testů, jak tato odchylka ovlivní vlastnosti příslušných dílů. V lednu 2018 byly dokončeny studené zkoušky reaktoru. Poté se však přišlo na problémy s některými svary v sekundární části chladicího systému. Testy jednotlivých systémů elektrárny se tak protahují. Horké zkoušky proto začnou až v druhé půli roku 2018. To znamená, že ke spuštění elektrárny dojde spíše také až v roce 2019.

Současné obrázky z budování reaktoru EPR v britské jaderné elektrárně Hinkley Point C – oblast budoucího jaderného ostrova (zdroj EDF).
Současné obrázky z budování reaktoru EPR v britské jaderné elektrárně Hinkley Point C – oblast budoucího jaderného ostrova (zdroj EDF).

Pro budoucnost tohoto typu reaktoru je klíčové, jak proběhne výstavba dvou bloků EPR v elektrárně Hinkley Point C ve Velké Británii. Zde se blíží zahájení prvních klíčových betonáží základové desky jaderného ostrova a tím i oficiálního zahájení stavby. V současné době se vybírají subdodavatelé pro jednotlivé části reaktoru. Řadu vnitřních dílů reaktorové nádoby bude opět dodávat Škoda JS. Půjde opět o koš aktivní zóny z nerezové oceli o hmotností 80 tun, těžký reflektor z téhož materiálu vážící 100 tun a horní vnitřní víko tlakové nádoby reaktoru o hmotnosti 80 tun.

Po dokončení bloků v Číně, Finsku a Francii se budou pro stavbu ve Velké Británii uvolňovat zkušení odborníci. Zásadní pro stavbu Hinkley Point C bude, jak se dokáží využít zkušenosti z předchozích staveb. Důležité je, že brzy poběží reaktory tohoto typu v Evropě a budou prošlapány cesty pro splnění nejen formálních nároků příslušných orgánů v tomto regionu. Jsou tak vytvořeny velmi dobré podmínky pro efektivní a rychlý průběh této stavby. Pomoci by mohla i velmi dobrá spolupráce EDF a čínského partnera CGN (China General Nuclear). Ten se chce silně angažovat v jaderné energetice i ve Velké Británii. Jedná tak právě s EDF a společností Centrica o nákupu podílu v osmi britských jaderných elektrárnách. Zde má zatím Centrica 20 % a EDF 80 %. Číňané plánují koupit podíl Centrici a 29 % navíc od EDF. Investorem britských jaderných elektráren by tak společně byly EDF s 51% podílu a CGN s 49%. Pro firmu CNG by to byl prostředek pro získání zkušeností a masivnější vstup na evropský trh. To se ji bude hodit i při přípravě výstavby dvojice reaktorů Hualong One v elektrárně Bradwell B.

Reaktory EPR v elektrárně Tchaj-šan (zdroj CGN).
Reaktory EPR v elektrárně Tchaj-šan (zdroj CGN).

Dva další reaktory EPR by se měly budovat i v elektrárně Sizewell C, investorem jsou opět společně EDF a CGN. Zde by mělo jít o vylepšenou verzi tohoto bloku, která by měla mít shodné vlastnosti, ale její budování bude optimalizováno a bude jednodušší i levnější. V současné době je nejdůležitějším úkolem nalezení modelu financování projektu. Pro jadernou energetiku ve Velké Británii se může stát problémem chaos, který vyvolává brexit. Ten by také mohl způsobit celkovou ekonomickou a hospodářskou stagnaci s dopadem i na energetiku.

V pokročilém stavu jednání je i plánovaná výstavba šesti bloků EPR v indickém Jaitapuru. Indie buduje své domácí těžkovodní reaktory a rychlé reaktory. Tato kombinace by ji v budoucnu měla umožnit využívání domácího thoria. Nyní však potřebuje poměrně rychle postavit dostatečně velký výkon, který by umožnil uspokojit její narůstající potřeby spojené s dokončovanou plnou elektrifikací této země. Zatím to bylo spojeno s ruskými reaktory VVER firmy Rosatom v elektrárně Kudankullam. Nyní by se do budování jaderné energetiky v Indii mohl zapojit Framatom s bloky EPR.

Dominantně se však reaktor EPR připravoval pro francouzské potřeby, pro postupnou obměnu stárnoucí jaderné flotily Francie. Flamanville 3 má nahradit dva bloky v nejstarší elektrárně Fessenheim, na jejíž odstavení naléhají Německo a Švýcarsko. U dalších bloků se spíše uvažuje o prodloužení jejich provozu. V posledních letech sice Francie deklarovala postupné snížení podílu jádra ve svém mixu, ovšem události několika posledních zim a současný růst cen elektřiny hlavně v Německu vede k návratu k realističtějšímu postoji. I uzavření Fessenheimu se tak odložilo až do doby, kdy bude Flamanville 3 v provozu. Blíží se doba (zhruba okolo roku 2022), kdy nejen u nás, ale v řadě evropských zemích, dojde k dramatickému poklesu instalovaného výkonu. Jak se to dotkne Česka, je rozebráno zde. Řada států v okolí Francie plánuje řešit takovou situaci importem elektřiny. Zatím má přebytky a možnost exportu kromě Francie i Německo a třeba i Česko. To už však kolem roku 2022 nemusí být pravda. Je tak možné, že Francie svůj postoj ke stavbě nových bloků přehodnotí.

Reaktor III+ generace AP1000

Dne 30. června, den po prvním bloku EPR, se k elektrické síti připojil i první reaktor AP1000. Šlo o první blok elektrárny San-men (Sanmen). V tomto případě se jedná o reaktor původně americké firmy Westinghouse. V elektrárně San-men se dva bloky tohoto typu začaly budovat v roce 2009. Původně měl být první blok dokončený v roce 2014 a druhý v roce 2015. Došlo však k řadě zdržení a řetězová reakce se tak u prvního reaktoru rozběhla až 21. června 2018, tedy se čtyřletým zpožděním. Nyní se postupně zvyšuje výkon bloku a testují se různé provozní situace a ještě v tomto roce by měl reaktor zahájit komerční provoz. Ke spuštění řízené řetězové štěpné reakce se blíží i druhý blok v této elektrárně. Koncem ledna u něj skončily horké zkoušky, které trvaly 77 dní. Dne 5. července pak tento blok obdržel od čínského úřadu pro jadernou bezpečnost povolení k zavezení paliva.

Horké testy na reaktoru San-men 2. (zdroj SNPTC).
Horké testy na reaktoru San-men 2. (zdroj SNPTC).

Další dva bloky se dokončují v elektrárně Chaj-jang (Haiyang). Blok Haiyang 1 by se měl také rozběhnout v tomto roce, 21. června 2018 se do něj začalo zavážet palivo. Druhý blok pak v roce 2019.

Dva reaktory AP1000 se budují v americké elektrárně Vogtle. Zde byla koncem března 2018 instalována reaktorová nádoba u bloku Vogtle 4, reaktorová nádoba bloku Vogtle 3 byla instalována už v roce 2016. Jejich dokončení se plánuje v letech 2021 a 2022. Výstavba dvou bloků v elektrárně VC Summer byla zmražena. Zároveň se plánuje stavba dvou těchto bloků na Floridě v elektrárně Turkey Point (bloky 6 a 7). Pro tyto bloky regulátor v dubnu 2018 vydal licenci. Ovšem je otevřenou otázkou, zda se výstavba uskuteční a případně kdy.

U tohoto typu reaktoru tak stále zůstává otázkou, kolik jednotek a kde se bude stavět. Původně se předpokládala řada potenciálních zájemců o tento model v USA, Číně, Indii či Velké Británii. V USA hlavně kvůli levnému plynu pokračuje v oblasti jaderné energetiky stagnace. Kromě dokončení zmíněných dvou reaktorů v elektrárně Vogtle se žádné další projekty v nejbližších letech neplánují.

V Číně se v elektrárnách, kde se původně uvažovaly bloky AP1000, přešlo k jiným typům. Čína vyvinula ve spolupráci s Westinghousem čínskou variantu reaktoru AP1000 pod označením CAP1000 a také jeho variantu s vyšším výkonem CAP1400. Modely CAP1000 se plánují pro rozšíření elektrárny San-men o další čtyři bloky a elektrárny Chaj-jang o další dva bloky. Další se plánují v elektrárně Sü-ta-pao (Xudabao) a Lu-feng (Lufeng). Výstavba dvou reaktorů CAP1400 se připravuje v elektrárně Š‘-tao-wan (Shidaowan). Zde se již připravuje staveniště.

Otázka pokračování produkce reaktorů AP1000 firmou Westinghouse je zatím otevřená, budování čínských variant CAP1000 a CAP1400 vypadá slibněji. Bude však konkurovat čínskému reaktoru Hualong One.

Blok Vogtle 3 je typu AP 1000 (zdroj Georgia Power).
Blok Vogtle 3 je typu AP 1000 (zdroj Georgia Power).

Reaktor III+ generace VVER1200

První reaktor VVER1200 se rozběhl jako šestý blok elektrárny Novovoroněž v roce 2016. Elektřinu začal dodávat 5. srpna 2016. Mezi 17. březnem a 28. dubnem 2018 proběhla první odstávka pro rekonfiguraci aktivní zóny a údržbu. Do 4. června 2018 vyrobil blok už 10  TWh elektrické energie. Druhý blok VVER1200 v této elektrárně se dostává do fáze testů. Proto se sestavila aktivní zóna s imitacemi palivových souborů, které se využily již u prvního bloku. Mají stejné tepelné vlastnosti a pomáhají při horkých zkouškách.

Na začátku roku 2018 začalo spouštění dalšího modelu tohoto typu reaktoru v elektrárně Leningradská II. Začátkem prosince 2017 se u prvního bloku začalo zavážet palivo, dne 6. února 2018 se dostal na minimální kontrolovaný výkon, 9. března byl poprvé připojen k elektrické síti a začal dodávat elektřinu. V polovině dubna již běžel na polovině instalovaného výkonu a 9. června dosáhl 90 %. U druhého bloku byla koncem června dokončena horní část vnitřní části kontejnmentu.

Bloky 1 a 2 elektrárny Novovoroněž II (6. a 7. blok v Novovoroněži), (zdroj Rosatom).
Bloky 1 a 2 elektrárny Novovoroněž II (6. a 7. blok v Novovoroněži), (zdroj Rosatom).

Blízko dokončení jsou i dva bloky běloruské jaderné elektrárny Ostrovec. Ty se začaly budovat v letech 2013 a 2014. Do provozu by se měly dostat v letech 2019 a 2020. Rosatom tak již brzy bude mít v provozu bloky postavené v zahraničí.

Stejný model reaktoru VVER1200, jako je v Novovoroněžské elektrárně, se buduje i v pákistánské elektrárně Rooppur. Zde jde o dva bloky, které jsou na počátku výstavby. U prvního z nich byla betonáž základové desky reaktorového ostrova zahájena v listopadu 2017 a dokončena začátkem dubna 2018. U druhého bude tato betonáž zahájena v červenci 2018. Velice pozitivní je v tomto případě, že Bangladéši bude při zavádění jaderné energetiky pomáhat Indie. Ta má s výstavbou i provozem ruských reaktorů VVER několikaleté zkušenosti. Dokončení bloků se předpokládá v letech 2023 a 2024.

Betonáže jaderného ostrova u prvního bloku elektrárny Rooppur (zdroj Rosatom).
Betonáže jaderného ostrova u prvního bloku elektrárny Rooppur (zdroj Rosatom).

Čtyři bloky se mají postavit v turecké Akkuyu. U prvního byla v dubnu 2018 zahájena betonáž reaktorového ostrova a jeho výstavba tak byla zahájena i oficiálně. Šlo by o první jadernou elektrárnu v Turecku. Bloky by měly být postupně dokončeny v letech 2023-25.

Postupně získává konkrétní obraz i výstavba čtyř těchto reaktorů v Egyptě v elektrárně El Dabaa. Ruští odborníci se podílí na výzkumu v místě budoucího staveniště a na zahajování jeho přípravy. K dispozici je také první část půjčky, kterou na stavbu poskytlo Rusko. Dochází už k předběžnému oslovování potenciálních subdodavatelů. Budování samotných bloků by mělo začít za dva až tři roky.

Na základě zkušeností s dosavadní výstavbou i provozem reaktorů VVER1200 se připravila jeho optimalizovaná verze VVER-TOI s výkonem 1255 MWe. Poprvé se uplatňují v druhé fázi elektrárny Kursk, kde postupně nahradí reaktory RBMK-1000. V současné době zde úspěšně pokračuje budování dvojice bloků. Dne 30. června 2018 se podařilo dokončit základovou desku reaktorové budovy u prvního bloku. Na desku o rozměrech 77 m a 88 m s tloušťkou 2,6 m se spotřebovalo zhruba 17 tisíc krychlových metrů speciálního betonu. Od 7. července probíhá betonáž stěn budovy, potřebná armatura se instalovala už při betonáži základové desky.

V současné době se zároveň instaluje šestice velkých jeřábů a dalších podpůrných zařízení. Pokračuje také příprava výstavby druhého bloku přípravou staveniště pod budoucí základovou deskou této reaktorové budovy. Její betonáž by měla být zahájena v prosinci tohoto roku. Bloky v Kurské elektrárně jsou referenčními a Rusko plánuje nabízet tuto verzi i v zahraničí, bude tak velmi zajímavé sledovat, jak rychle bude výstavba probíhat. Výhodou je, že se zde mohly uplatnit veškeré zkušenosti získané v předchozích stavbách, a budování by tak mohlo být velmi efektivní.

Betonáž základové desky prvního bloku VVER1200 Toy rozšíření jaderné elektrárny Kursk II (zdroj Rosatom).
Betonáž základové desky prvního bloku VVER1200 Toy rozšíření jaderné elektrárny Kursk II (zdroj Rosatom).

Nově došlo na začátku června 2018 k dohodě o vybudování dvou dvojic bloků VVER1200 v čínských elektrárnách Tchien-wan (Tianwan) a Sü-ta-pao. Nové reaktory v Tchien-wan se plánují jako blok 7 a 8 (5. a 6. blok se už budují a jsou typu ACPR1000). V elektrárně Sü-ta-pao jde o bloky 3 a 4, bloky 1 a 2 by měly být typu CAP1000. V elektrárně Tchien-wan už běží čtyři bloky VVER1000, poslední začal pracovat právě v této době. Jako subdodavatelé zde stavbu zajišťovaly i některé české firmy, například Armatury Group, Kabelovna Kabex, Modřany Power, Sigma Group a ZPA Pečky.

Výstavba tří bloků tohoto typu se připravuje také v Evropské unii. Dva bloky posílí maďarskou elektrárnu Paks a jeden bude v nové finské elektrárně Hanhikivi. Zde pokračuje příprava staveniště a příprava všech potřebných dokumentů pro zahájení vlastního budování bloků. V elektrárně Hanhikivi se dokončila řada podpůrných staveb, jako je hlavní vrátnice, ubytovny pro pracovníky či betonárky. Upřesňuje se dodavatelský a subdodavatelský řetězec. Příprava všech materiálů a udělení povolení pro stavbu se očekává v roce 2019, tehdy by mělo být zahájeno samotné budování bloku. Dokončení se očekává v roce 2025.

V Maďarsku by se měla jaderná elektrárna Paks rozšířit o dva bloky. Zahájení budování se předpokládá v letech 2018 a 2019, dokončení pak v letech 2025 a 2026. I zde už došlo k výběru velkého počtu důležitých dodavatelů.

Je možné, že se brzy otevře i další možnost pro budování tohoto reaktoru v Evropě. V Bulharsku jeho představitelé opět otevírají možnost dokončení elektrárny Belene, parlament zrušil moratorium na dostavbu této elektrárny. V současné době se hledá investor, který by zajistil financování stavby. Největší šanci pro její dokončení má opět Rosatom, který se účastnil obou předchozích pokusů, které byly zastaveny z politických důvodů.

Jak je vidět, má Rosatom rozpracován značný počet těchto bloků v Rusku, Evropě i v ostatních částech světa. Jeho obrovskou výhodou je, že reaktory II. generace, ze kterých vznikl reaktor VVER1200 budoval kontinuálně v řadě zemí. V mateřské zemi tohoto reaktoru, Rusku, existuje široké zázemí výstavby, existuje zde rozsáhlé zázemí dodavatelských firem a zkušených pracovníků. Je vysoká pravděpodobnost, že výstavba několika desítek připravovaných a plánovaných bloků umožní využít výhody sériové produkce a snížení ceny z hromadné výroby i využití získaných zkušeností.

Koncem března 2018 byl dokončen blok Barakah 1 (zdroj Cheong Wa Dae).
Koncem března 2018 byl dokončen blok Barakah 1 (zdroj Cheong Wa Dae).

Článek bude pokračovat 2. dílem…

Úvodní obrázek: Elektrárna San-men se dvěma bloky AP1000 (zdroj SNPTC)

Komentáře

0 komentářů ke článku "undefined"

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *