Malý modulární reaktor AP300 od Westinghouse zajistí energii až pro 300 tisíc domácností

Jaderná energetika hraje klíčovou roli při hledání bezemisních způsobů výroby elektřiny. Malé modulární reaktory (SMR) jsou čistým zdrojem energie, které doplní energetický mix a zajistí energetickou a geopolitickou bezpečnost Česka. Technologie AP300 SMR společnosti Westinghouse vychází z osvědčeného většího konvenčního reaktoru AP1000, což urychlí její licencování a první blok by tak mohl vyrábět elektřinu již v roce 2033.

Společnost Westinghouse, která má bohatou historii v oblasti jaderného průmyslu, se zaměřuje na inovace a pokročilé technologie. Jednou z inovací je vývoj malého modulárního reaktoru AP300, který slibuje přinést novou éru jaderné energetiky. AP300 staví na základech pokročilého a osvědčeného konvenčního reaktoru. To z AP300 SMR dělá jediný malý modulární reaktor, jež vychází z již provozovaného zařízení.

Malý modulární reaktor od Westinghouse je jednosmyčkový tlakovodní reaktor o výkonu 300 MWe schopný zajistit energii až pro 300 000 domácností. Klesající závislost na uhelné energetice a válka na Ukrajině ovlivnily povědomí o výhodách energetické bezpečnosti a nezávislosti, kterou jaderná energie poskytuje.

Licencování technologie

Úvahy čelných politiků o nasazení menších modulárních reaktorů jsou proto rozumným vyústěním situace. Westinghouse vsadil při vývoji AP300 SMR na strategii vytvořit de facto mini reaktor konvenčního typu, čímž zefektivnil klíčové procesy využívající stávající dodavatelské řetězce. To umožní dostat technologii na trh dříve než ostatní výrobci.

Proces nasazení reaktoru AP300 SMR může urychlit několik faktorů. „Je důležité mít partnera a vybranou lokalitu. Jakmile je lokalita předem vybrána, zrychluje to celý proces, jelikož každá lokalita může vyžadovat specifický design i licencování. Pokud se tyto otázky ujasní co nejdříve je to možné, celý proces nasazení SMR to urychlí. Další výhodou je také spolupráce se zkušeným dodavatelským řetězcem a kvalifikovanou pracovní silou,” říká Dr. Rita Baranwal, viceprezidentka divize energetických služeb.

Westinghouse jedná o možnostech s partnery po celém světě včetně České republiky. Firma již dříve uzavřela memorandum o spolupráci na vývoji malých modulárních reaktorů se společností ČEZ. Technologie AP300 SMR by měla v  Severní Americe obdržet licenci v roce 2027, následovat by mělo vydání licence pro konkrétní lokality a výstavba prvního bloku.

V Česku by mohly SMR vzniknout v místech, kde dnes stojí uhelné elektrárny. Areály jaderných a uhelných elektráren jsou pro nasazení malých modulárních reaktorů ideální, proto se ČEZ rozhodl, že pilotní projekt vznikne v jihočeském Temelíně.

„Česká republika je určitě země, která Westinghouse zajímá nejen vzhledem k rozvinutému jadernému průmyslu, ale také kvůli jaderné expertíze. Pro český jaderný dodavatelský řetězec existuje spousta příležitostí, jak se podílet na nasazení našeho AP300 SMR. To bude velká výhoda při stavbě nových reaktorů,” vyzdvihuje české prostředí Baranwal. Dodavatelský řetězec pro AP300 SMR je přitom prakticky stejný jako ten pro velký reaktor AP1000.

Konstrukce AP300 SMR využívá osvědčenou pokročilou technologii reaktoru Gen III+ , která je schválena regulačními úřady v USA, Velké Británii, a Číně, a je v souladu s evropskými normami EUR (European Utility Requirements) pro jadernou energetiku. To přináší licenční výhody a podstatně snižuje riziko dodávky pro zákazníky z oblasti veřejných služeb a průmyslu. Reaktor AP300 je založen na osvědčené technologii konvenčního reaktoru, která má za sebou více než 18 let bezpečného provozu.

Zdroj energie pro stovky tisíc domácností

Reaktory SMR vyžadují menší počáteční kapitálové investice, mají kratší dobu výstavby a vyžadují menší plochu pro umístění. AP300 SMR zabere zhruba plochu ¼ fotbalového hřiště. Reaktor bude schopen produkovat energii pro 200-300 tisíc domácností nebo velký průmyslový areál vyžadující enormní množství energie.

Životnost reaktoru je navržena na 80 až 100 let a stejně jako větší konvenční reaktor je i reaktor AP300 SMR navržen s inherentními bezpečnostními prvky. AP300 je založen na stejných osvědčených pasivních bezpečnostních systémech, které byly podrobně testovány. Světové regulační orgány tyto systémy přezkoumaly a rozhodly, že splňují pokročilá bezpečnostní kritéria.

Reaktor je  navržen tak, aby dosáhl a udržel bezpečný stav odstavení bez zásahu obsluhy, záložního napájení nebo čerpadel. Je soběstačný díky pasivnímu přístupu k provozu bezpečnostního systému, který eliminuje potřebu záložního napájení a napájení chlazení. Také je chráněn robustní ochranným kontejnmentem, který odolává extrémním vnějším nebezpečím, a má několik vrstev obrany pro zmírnění následků případné havárie.

Vizualizace AP300 SMR, zdroj: Westinghouse Electric Company

AP300 SMR je rovněž modulární povahy, což znamená, že komponenty jsou vyrábějí v továrně a přepravují se na místo instalace, což zjednodušuje jejich výrobu, výstavbu a snižuje celkové náklady. Tato modularita rovněž umožňuje snadnější rozšiřitelnost, neboť lze nasadit více SMR dohromady, aby bylo možné uspokojit rostoucí poptávku po výkonu. Na adrese menší rozměry snižují počáteční kapitálové náklady.

Model AP300 SMR má celkově méně součástí, což vyžaduje méně údržby. Westinghouse plánuje čtyřletý cyklus doplňování paliva místo obvyklých dvou let, což bude i ekonomicky výhodnější. Také proto, že konvenční větší reaktor a AP300 používají podobné komponenty, jsou prostředky a metody podpory údržby osvědčené.

„SMR přináší nejen čistou energii, ale také velmi dobře placená pracovní místa, technologické inovace nebo třeba také generuje život zachraňující izotop pro lékařské účely. AP300 SMR je víc jak generaci fungující zdroj energie s řadou dalších výhod,” uzavírá Baranwal