Jaderná energetika v roce 2020 - část I.

V roce 2020 začal fungovat již sedmý typ reaktoru III. generace, čínský reaktor Hualong One. Rusko a Jižní Korea spustily první své bloky III, generace mimo svého území. Ruský reaktor VVER1200 se rozběhl v Bělorusku a jihokorejský APR1400 v Spojených arabských emirátech. Čína dokončuje blok Hualong One v Pákistánu. První zkušenost z provozu bloků III. generace ukazují, že by mohly splnit očekávání, která jsou do nich vkládána.

Přehled vývoje jaderné energetiky za uplynulý rok navazuje na články z minulých let. Poslední část je z roku 2019. Na konci roku 2019 bylo 442 reaktorů s výkonem 392,5 GWe a na konci roku 2020 pak 442 s výkonem 393,5 GWe (údaje ze stránek World Nuclear Association a database PRIS). Ve výstavbě je 53 bloků.

V minulém roce počet dokončovaných bloků zhruba vyrovnává počet těch odstavovaných. Provoz skončil u pěti bloků. Ve Spojených státech byly odstaveny dva bloky. V dubnu 2020 ukončil provoz varný reaktor Indiana Point 2 s výkonem 998 MWe, který byl v provozu 45 let. Druhým byl také varný reaktor Duana Arnold s výkonem 615 MWe, který byl v provozu také 45 let. Ve Francii byly vypnuty dva nejstarší bloky v elektrárně Fessenheim na hranicích s Německem. Každý z nich měl výkon 900 MWe. Byly v provozu 43 let. Je několik faktorů, proč byly odstaveny. Jedním byl velice silný tlak německých protijaderných aktivistů. Dalším pak blížící se spuštění bloku Flamanville 3. Francie si uzákonila, že nové bloky budou pouze nahrazovat ty stávající a nebude se zvyšovat celkový výkon francouzské jaderné energetiky. Rusko pokračuje v nahrazování bloků RBMK reaktory VVER1200. V leningradské elektrárně mohlo vypnout blok Leningrad 2. Úplně na konci roku to byl navíc švédský varný reaktor Ringhals 1, který se vypnul po 45 letech.

Nově se do provozu dostalo pět bloků. Dva se rozběhly v Číně, prvním byl Tchien-wan 5 (Tianwan) s reaktorem ACPR1000 a Fuqing 5, který je prvním blokem typu Hualong One (HPR1000), jeden jihokorejský blok APR1400 ve Spojených arabských emirátech a dva ruské bloky VVER1200. První začal pracovat v druhé fázi Leningradské jaderné elektrárny a první blok v běloruské jaderné elektrárně Ostrovec. Štěpná řetězová reakce se rozběhla i u bloku Kakrapar 3, který je prvním velkým domácím indickým těžkovodním reaktorem.

Budovat se začalo pět reaktorů. Tři bloky Hualong One (HPR1000) v Číně, jednalo se o blok Taipingling 1, Čang-čou 2 (Zhangzhou) a koncem roku i Taipingling-2, v Turecku druhý blok VVER1200 elektrárny Akkuya. V Číně se také začala výstavba rychlého sodíkového reaktor CFR-600 v elektrárně Xiapu v provincii Fu-ťjen (Fujian). Na Ukrajině se obnovila dostavba bloků 3 a 4 Chmelnické jaderné elektrárny.

Produkce elektřiny z jádra dosáhla v roce 2019 hodnoty 2 657 TWh. Oproti roku 2018, kdy se vyrobilo 2 563 TWh vzrostla o 96 TWh. Téměř se tak vyrovnalo dosavadnímu maximum 2658 TWh dosaženého v roce 2006. Další vývoj závisí na tom, zda převládne vliv uvádění do provozu nových reaktorů nebo zavírání těch stárnoucích. Vliv bude mít i průběh obnovy jaderné energetiky v Japonsku, kde zatím pořád není v provozu velká část bloků uzavřených po havárii jaderné elektrárny Fukušima I.

V Rusku běží už čtyři reaktory III. generace

V Rusku se daří stavět reaktory III. generace kontinuálně. Jako čtvrtý se v roce 2020 rozběhl druhý blok druhé fáze Leningradské jaderné elektrárny, který 23. října dodal první elektřinu. Rusko tak zároveň dokazuje, že umí kontinuálně nahrazovat bloky, které už dosluhují. V Leningradské jaderné elektrárně se proto mohl odstavit už druhý reaktor RBMK v první fázi této elektrárny. První reaktor VVER1200 zde byl spuštěn v roce 2018 a jeho roční koeficient využití výkonu byl v roce 2019 okolo 74 %. Nahradil tak první reaktor RBMK v této elektrárně. Zároveň zde v roce 2020 dokončily zařízení, která propojují a optimalizují vyvedení elektřiny z fungujících bloků z první i druhé fáze této elektrárny. Optimalizují se i dodávky tepla a jejich přechod od starých bloků k novým. Začala také příprava výstavby třetího a čtvrtého bloku této elektrárny. U nich by se mělo jednat opět o reaktor VVER-1200. V blízké době se začne s přípravou projektu, získáváním potřebných povolení a přípravou staveniště.

Prvním reaktorem VVER1200 v provozu byl první blok druhé fáze Novovoroněžské jaderné elektrárny (Novovoroněž 6), který začal pracovat v roce 2016. V letech 2017 až 2019 měl postupně roční koeficient využití výkonu 60,9 %, 79,4 % a 74,6 %. Tedy podobně jako u prvního bloku druhé fáze Leningradské jaderné elektrárny. Na první reaktory úplně nového typu to v počátečních letech vůbec není špatné. Nyní se zde přikročilo k využívání osmnácti měsíčního cyklu výměny paliva, které hodnoty ročního využití výkonu ještě zlepší. O spuštění druhého reaktoru elektrárny Novovoroněž II v roce 2019 jsme psali v minulém přehledu. V roce 2020 se blok Novovoroněž 6 začal testovat v režimu, kdy změnou výkonu pomáhá regulaci sítě a reaguje na její potřeby. Jde o důležitou událost s ohledem na evropské projekty v Maďarsku a Finsku, kde se předpokládá intenzivní využití jaderných bloků při regulaci sítě.

Podle plánu postupuje i budování druhé fáze Kurské jaderné elektrárny. Zde se mají také nahradit postupně čtyři bloky RBMK. Nyní se zde realizují první dva bloky VVER1200, a to ve vyladěné variantě VVER-TOI. Právě tu by nabízel Rosatom pro projekt druhé fáze Dukovan. V současné době zde pracuje 4700 pracovníků a výstavba probíhá podle plánu. Koncem prosince došlo v předstihu ve volgodonské pobočce strojírenské divize firmy Rosatom k dokončení a kontrolnímu sestavení reaktorové nádoby pro první blok VVER-TOI pro tuto elektrárnu í s vnitřním vybavením před jeho odesláním na stavbu.

V roce 2020 začala příprava výstavby dvou bloků VVER-TOI, jako druhé fáze Smolenské jaderné elektrárny. Zde by mělo jít také o náhradu bloků RBMK, které jsou zde v provozu. Výstavba druhé fáze této elektrárny začne zhruba 6 km od současné elektrárny.

První ruský reaktor VVER1200 pracuje v zahraničí

Vrcholem letošního roku pro firmu Rosatom bylo spuštění prvního bloku běloruské elektrárny Ostrovec. Jde o první reaktor typu VVER1200 zprovozněný mimo území Ruska, a to v bezprostřední blízkosti hranic Evropské unie. Proto byl pod velmi silným dohledem nejen evropské odborné veřejnosti. I před spuštěním se tak realizovalo několik misí Mezinárodní agentury pro atomovou energii. Ty potvrdily, že nové reaktory jsou bezpečné a odpovídají všem světovým standardům. Protože došlo ke zpoždění stavby o dva roky, byla podepsána dohoda o stejně dlouhé posunutí splácení úvěru, které Rusko Bělorusku na stavbu poskytlo.

V únoru 2020 proběhly poslední testy před zavezením paliva, využívaly se přitom imitátory palivových souborů. V polovině dubna byly dokončeny horké zkoušky, které probíhaly od 11. prosince 2019. Na konci dubna bylo uděleno povolení pro zavezení reaktoru palivem. Dne 11. října se zde rozběhla štěpná řetězová reakce a 3. listopadu blok dodal první elektřinu do sítě a na začátku roku 2021 už běžel na plný výkon. Do komerčního provozu by se měl dostat v první čtvrtině roku 2021. Druhý reaktor se dostal do fáze těsně před spouštěním.

Pro Bělorusko jde i o silný impuls pro zapojení do produkce a provozování moderních jaderných technologií. Běloruské firmy a odborníci se tak účastní přípravy dalších projektů výstavby jaderných reaktorů VVER1200. Zapojují se nejen do projektů vzdálených, jako je například elektrárna El Dabaa v Egyptě, ale také do projektů evropských, které jsou blízko. Předpokládá se jejich účast hlavně při budování dvou bloků VVER1200 v Maďarské elektrárně Paks.

Proti elektrárně velice intenzivně vystupuje Litva, která se snaží dosáhnout bojkotu dovozu elektřiny z Běloruska do pobaltských států i sankcí proti jejímu provozovateli i budovateli. Je otázka, zda takový přístup k něčemu bude. Bělorusko bude nové zdroje využívat k náhradě plynu a uvažuje i o dalším rozvoji jaderné energetiky. V budoucnu by chtělo realizovat druhou jadernou elektrárnu na jihu země.

Mimořádně důležité jsou pro případnou další expanzi Rosatomu do Evropy první projekty v Evropské unii. Jedná se o jeden blok VVER1200 ve finské elektrárně Hanhikivi a dva tyto reaktory v druhé fázi maďarské elektrárny Paks. Klíčový krok v elektrárně Paks nastal na přelomu června a července 2020, kdy podal Rosatom veškerou dokumentaci projektu pro získání stavebního povolení k maďarskému úřadu pro jadernou bezpečnost. Dokumentace má okolo 283 tisíc stránek. Povolení, a tedy i začátek betonáže jaderného ostrova, se tak očekává na podzim roku 2021. Dříve by však měla stavba dostat povolené pro zemní práce, které by tak měly být zahájeny už na jaře 2021. Na konci listopadu 2020 dostala stavba povolení od úřadu pro regulaci energetiky (MEKH). Chybí tak pouze zmíněné rozhodnutí úřadu pro jadernou bezpečnost. Maďaři plánují velice úzce spolupracovat s Bělorusy a chtějí intenzivně přebírat jejich zkušenosti.

V příštím roce by měla povolení k zahájení betonáže jaderného ostrova obdržet i elektrárna Hanhikivi. Zde se v létě roku 2020 začala budovat administrativní budova. Příprava staveniště a budování řetězců subdodavatelů značně pokročilo.

Rosatom má největší počet rozestavěných reaktorů v zahraničí

Kromě evropských projektů má Rosatom velký počet bloků ve výstavbě i v plánu po celém světě. Zdárně pokračuje práce na dvou reaktorech bangladéšské elektrárny Rooppur. V roce 2020 byly dokončeny a dopraveny na staveniště reaktorová nádoba a čtyři parogenerátory pro první blok. Na konci roku byla dokončena betonáž cylindrické části kontejnmentu. Dokončila se také betonáž lože budoucího reaktoru druhého bloku. I pro tento reaktor se již vyrábí tlaková nádoba a parogenerátory. Dokončeny by měly být reaktory postupně v letech 2023 a 2024. V Bangladéši už také probíhá výběr místa pro druhou jadernou elektrárnu v této zemi. Zatím bylo vybráno pět potenciálních míst v jižní části země.

V první turecké jaderné elektrárně Akkuya se budují čtyři reaktory VVER1200. I zde jsou reaktorová nádoba a čtyři parogenerátory pro první blok na místě. U prvního bloku se podařilo instalovat lapač koria na začátku roku 2020. Betonáž druhého bloku byla zahájena koncem června 2020 a základová deska byla dokončena na konci září. První blok by měl být uveden do provozu v roce 2023. V listopadu 2020 bylo vystaveno povolení pro výstavbu třetího bloku této elektrárny. Povolení pro čtvrtý blok se očekává na podzim roku 2021.

Obdržení povolení od úřadu pro jadernou bezpečnost, a tedy i betonáž jaderného ostrova prvního bloku jaderné elektrárny El Dabaa se posunuly na druhou polovinu roku 2021. V současné době končí první etapa stavby, která se soustřeďovala na přípravu stavby, a začíná druhá zaměřená na samotnou výstavbu. Dokončení elektrárny se čeká v letech 2028 až 2029.

Během roku 2020 pokročil i výběr místa pro výstavbu dvojice boků VVER1200 v Uzbekistánu. V prioritní místě, které je u jezera Tuzkan propojeného z jezerem Ajderkul, probíhají geologické průzkumy. Začínají se domlouvat dodavatelské řetězce a vychovávají se místní odborníci pro budoucí elektrárnu. Reaktory by měly být dokončeny v letech 2028 až 2030.

Výstavba druhého bloku VVER1000 v iránském Bušehru by měla být dokončena do pěti let a do dvou let bude zahájena i výstavba třetího bloku.

V elektrárně Kudankulam, kde již fungují dva reaktory VVER1000, se pracuje na bloku 3 a 4. Půjde o vylepšené bloky stejného typu, které se vlastnostmi blíží III. generaci. Během roku 2020 na staveniště dorazilo několik lodí s důležitými komponentami. Připravuje se staveniště pro pátý a šestý blok této elektrárny. V roce 2020 se začaly pro tyto reaktory vyrábět komponenty. Indie a Rusko se připravují na výstavbu další nové elektrárny s šesti bloky VVER1200. Zatím se pro ni vybírá vhodné místo.

Velice úspěšný je Rosatom i v Číně. Po dvouletém garančním provozu předal na konci roku 2020 plně čínskému investorovi blok Tchien-wan 4 s reaktorem VVER1000. Úspěšně tak uzavřel dodávku všech čtyř bloků VVER1000 v této elektrárně. Nyní se soustřeďuje na zahájení sedmého a osmého bloku této elektrárny, ty budou typu VVER1200. Pro dva nové reaktory VVER1200, které se plánují v elektrárně Sü-ta-pao (Xudabao), jde o třetí a čtvrtý blok, se připravují dodavatelské řetězce. Začátek výstavby bude v letech 2021 a 2022, jejich dokončení se pak plánuje v roce 2027 až 2028.

Stále širší uplatnění malých reaktorů z ledoborců

Malé reaktory původně vyvinuté pro atomové ledoborce nacházejí stále širší uplatnění. Jedním jsou plovoucí jaderné elektrárny. V minulém roce byla do provozu uvedena plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov. Koncem května roku 2020 se elektrárna dostala do komerčního provozu. Nyní se postupně připojují stále další okruhy centrálního vytápění a dodávek teplé vody, V roce 2020 probíhala druhá etapa prodlužování a rekonstrukce teplovodních potrubí. Poslední třetí etapa by se měla dokončit v roce 2021. V budoucnosti by plovoucí jaderná elektrárna měla zajišťovat veškeré potřeby elektřiny celé Čukotky a stává se velmi důležitou komponentou infrastruktury Severní mořské cesty.

Pokračovaly práce na optimalizovaném projektu plovoucích jaderných elektráren, který vychází ze zkušeností konstrukce a prvních měsíců provozu plovoucí jaderné elektrárny Akademik Lomonosov. O 9000 tun se sníží výtlak lodi a o 30 % se zvýší výkon hlavně díky využití modernějších reaktorů RITM-200M, které se již vyzkoušely na novém pokolení jaderných ledoborců. Obrovskou výhodou bude, že výměna paliva je potřeba jednou za deset let. Plovoucí jaderná elektrárna tak nepotřebuje vybavení pro výměnu a uskladnění paliva. Budou se vyměňovat celé elektrárny, které stejně musí po této době absolvovat generální revizi v mateřské loděnici.

Předpokládá se také využití reaktoru RITM-200 pro pozemní malé modulární reaktory. Rosatom připravil projekt další elektrifikace Čukotky právě s využitím těchto reaktorů. Jedná se hlavně o elektrifikaci nového Bajimského rudného naleziště. Rosatom předpokládá, že licenci pro tyto reaktory získá v roce 2024. V roce 2020 bylo rozhodnuto o umístění první této elektrárny v Jakutsku v Usť-Janské oblasti a v lednu 2021 by se mělo začít s přípravou staveniště a po zmíněném obdržení licence v roce 2024 by se mělo začít s výstavbou reaktoru. Dokončen by měl být v roce 2028.

Zmiňované malé reaktory se velmi osvědčily na ledoborcích. První ledoborec nové třídy 22220 Arktika se dostal do provozu. Zatím pracuje bez jednoho elektromotoru, který se poškodil a bude muset být vyměněn. Znamená to ztrátu třetiny existujícího potenciálu výkonu. I bez něj mohly proběhnout testy ledoborce a také mohl uskutečnit i první arktické cesty. V příštím roce se při údržbě provede výměna poškozených částí. Ledoborec tak bude mít k dispozici plný výkon. Dva další jaderné ledoborce Ural a Sibiř mají být dokončeny v letech 2021 a 2022. Další dva, které se začaly budovat, už mají vybrané názvy Jakutsko a Čukotka. Pro ten první už se začal vyrábět první reaktor. Jejich dokončení se plánuje v letech 2024 a 2026. O dalších dvou se uvažuje, jeden z nich by mohl mít rozšířený trup lodi. Připomeňme parametry ledoborce: délka 173,3 m, šířka 34 m, Výkon na šroubech 60 MWt, výtlak 33,54 tisíc tun, životnost 40 let a posádka 75 mužů.

V průběhu roku 2020 se také podepsaly smlouvy o vybudování silnějších jaderných ledoborců kategorie Lider. V polovině roku se tak začalo pracovat na jeho konstrukci. Výkon těchto ledoborců by měl být dvojnásobným oproti ledoborcům typu Arktika, tedy 120 MW. Budou je zajišťovat dva nové reaktory RITM-400. Na jejich výrobě se také začalo pracovat v roce 2020. Ledoborec by měl zajistit celoroční provoz Severní mořské cesty standartní normální rychlostí. Délka lodě bude 209 m a šířka 47,7 m. Dokáže prorazit led o tloušťce 4,3 m a vytvoří pro lodě koridor v ledu o šířce 50 m. Úplné dokončení projektové dokumentace se předpokládá na konci roku 2021. První ledoborec tohoto typu s názvem Rusko by mohl být dokončen v roce 2027. Celkově se mají sice nakonec vyrobit tři tyto ledoborce.

Shrnutí jaderné energetiky v Rusku

Rusko v letošním roce uvedlo do provozu dva reaktory III. generace, z nich jeden mimo své území. V současné době má tak v provozu pět těchto reaktorů a sbírá zkušenosti s jejich využíváním. Dokončení bloku v běloruské elektrárně Ostrovec trvalo sedm let. Je to sice o dva roky déle, než se plánovalo, ale jde o první realizaci tohoto bloku v zahraničí. Zkušenosti z výstavby v blízkosti Evropské unie by mohly pomoci při realizaci projektů ve Finsku a Maďarsku. Pokud se podaří podle předpokladů u Hanhikivi a Pakse získat povolení, mohlo by realizace samotné stavby proběhnout rychleji. Bude při ní možné využít zkušené odborníky ze stavby v Bělorusku.

Rusko staví kontinuálně jaderné bloky doma, kde prokázalo schopnost včas nahrazovat ty dosluhující. Ještě více rozestavěných i plánovaných reaktorů však má v zahraničí. Dokáže připravit i stavět bloky ve velmi rozdílných geografických i podnebných oblastech. Postupně tak sbírá zkušenosti i rozšiřuje počet zkušených odborníků. Vytvořené dodavatelské řetězce tak mohou pracovat na výrobě kontinuálně a získané zkušenosti se tak neztrácejí. Je třeba říci, že Rosatom velice úzce spolupracuje i s řadou západních firem. Jeho reaktor III. generace by tak mohl plně naplnit očekávání, která jsou na něj kladena. Prozatímní zkušenosti z výstavby i provozu to potvrzují.

Velkým úspěchem je i zahájení komerčního provozu první plovoucí jaderné elektrárny Akademik Lomonosov. I ona zatím splňuje požadavky, které se na ní kladly. Pokud bude úspěšný při provozu i nový jaderný ledoborec Arktika a nový reaktor RITM-200 se osvědčí, otevírá se cesta k úspěšnému jeho využívání nejen pro lodě, ale také pro plovoucí jaderné elektrárny a jako malé modulární elektrárny. Vedle velkých reaktorů III. generace by tak Rusko mohlo mít další velice výhodný vývozní artikl. Vedle vývozu surovin se tak jaderné elektrárny a servis pro ně během celého životního cyklu stávají pro Rusko velmi atraktivní ekonomickou oblastí.

Čína dosáhla klíčového úspěchu

Klíčovým úspěchem Číny bylo v roce 2020 spuštění prvního reaktoru Hualong One (HPR 1000). Jde o další čínský reaktor III+ generace. Stejný reaktor se dokončuje i v zahraničí, a to v pákistánské jaderné elektrárně Karáčí. Reaktor by se měl stát klíčovým pro nabídku pro zahraničí. V tomto směru je v roce 2020 velkým úspěchem získání evropské licence, která potvrzuje, že splňuje všechny evropské normy a požadavky. Evropskou licenci má tak nyní celkově sedm reaktorů. Konkrétní projekt pochopitelně bude potřebovat povolení místního úřadu pro jadernou bezpečnost. Připomeňme, že by se tyto bloky měly stavět v britské elektrárně Bradwell.

První reaktor Hualong One se dostal do provozu jako blok Fu-čching 5 (Fuqing). Bylo to pět let od zahájení betonáže jaderného ostrova, když na začátku září 2020 byl zahájen komerční provoz bloku. Také blok Fu-čching 6 se blíží dokončení, do provozu by se měl dostat v roce 2021. Další dva reaktory tohoto typu se staví i v elektrárně Fang-čcheng-kang (Fangchenggang), jde o třetí a čtvrtý blok. Ty se do provozu dostanou až v roce 2022.
V Karáčí 2 byla začátkem roku dokončená betonáž kontejnmentu. Po dokončení bloku a studených zkouškách pak byly provedeny a na začátku září 2020 dokončeny horké zkoušky. Dne 28. listopadu začalo zavážení palivových souborů do reaktoru. Na konci srpna byla u bloku 3 instalována kopule kontejnmentu. Do komerčního provozu se dostanou v roce 2021 a 2022.

O čtyřech reaktorech VVER100 v elektrárně Tchien-wan, které už v této elektrárně pracují, se už psalo. V současné době se zde dokončuje pátý a šestý blok. Ty jsou typu ACPR1000. Na začátku července 2020 se do pátého bloku zavezlo palivo. Do provozu se tak dostal po pěti letech výstavby. V roce 2020 byl dokončen i blok Tchien-wan 6. Na konci prosince 2020 u něj byly dokončeny horké zkoušky.

K dokončení se přiblížily i reaktory ACPR1000, které se budují jako bloky Chung-jen-che (Hongyanhe) 5 a 6. V říjnu 2020 byly dokončeny studené testy pátého bloku a začaly u šestého bloku. Jejich uvedení do komerčního provozu se plánuje v letech 2021 a 2022.

Nově zahajovaným stavbám dominuje právě reaktor Hualong One. První betonáž jaderného ostrova se na začátku září začala u bloku Čang-čou 2 (Zhangzhou), zde se jeden takový blok už buduje. V plánu je pak ještě druhá a třetí fáze této elektrárny, každá po dvou blocích. Na začátku roku se začala betonáž bloku Taipingling-1 a 15. října pak bloku Taipingling-2. Začátkem září 2020 pak Čína schválila výstavbu dvou dvojic těchto jaderných reaktorů. První v elektrárně Changjiang a druhé v elektrárně Sanao. Na začátku roku 2021 pak byla zahájena první betonáž jaderného ostrova právě u prvního bloku v elektrárně Sanao v provincii Če-ťiang (Zhejiang). Zde by se mělo nakonec postavit celkově šest bloků.

Dalším čínským modelem, který by se mohl nabízet do zahraničí je blok CAP1400, který je zvětšenou a plně čínskou variantou reaktoru AP1000. Dva tyto bloky se budují v elektrárně Š‘-tao-wan Shidaowan.

V této elektrárně se také buduje malý modulární vysokoteplotní plynem chlazený reaktor s kulovým ložem HTR-PM. Ten má dva moduly se společnou turbínou. Ten se přiblížil dokončení. Koncem října u něj skončily studené testy a přistoupilo se k těm horkým. Evolučním pokračováním tohoto reaktoru by měl být reaktor HTR-PM600, který by se měl skládat z šesti modulů se společnou turbínou a jeho celkový výkon bude 650 MWe.

Čína také pokročila v postupu k sodíkovým rychlým reaktorům. První zkušební malou elektrárnu s tímto reaktorem postavila s pomocí Ruska, které dodává palivo. Reaktor CEFR, který je dominantně určen pro testování, zahájil dodávky elektřiny v roce 2011. V roce 2020 začal pracovat na maximálním výkonu 20 MWe. Ověřilo se, že pracuje přesně podle předpokladů.

Na základě zkušeností s malým reaktorem CEFR se začal v roce 2017 budovat demonstrační rychlý sodíkový reaktor CFR-600 s výkonem 600 MWe v elektrárně Xiapu. Druhý blok stejného typu se začal budovat v roce 2020. Komerční jednotka CFR-1000 s výkonem 1000 až 1200 MWe by se měla začít budovat v roce 2028 a dokončení se plánuje na rok 2034.

Shrnutí čínské jaderné energetiky

Číně se v roce 2020 podařilo uvést do provozu první reaktor Hualong One v elektrárně Fu-čching. Současně se uvádí tento reaktor do provozu i v zahraničí v elektrárně Karáčí v Pákistánu. Čína staví reaktory III. generace za pět let. I ona má zajištěnu kontinuitu výstavby a rozšiřuje zkušenosti i počty odborníků. Na rozdíl od Ruska je to zatím dominantně na domácí půdě, ale začíná se prosazovat i v zahraničí. V tomto ohledu je důležitým krokem získání evropské licence.

K zahájení provozu se blíží i první modulární vysokoteplotní plynem chlazený reaktor HTR-PM. Pokud se tento reaktor chlazený heliem osvědčí v provozu a ekonomicky, půjde i o velmi vhodný zdroj tepla pro průmysl. Jde do jisté míry o první reaktor IV. generace a o velký průlom v jaderných technologiích.

Cestu k uzavření palivového cyklu by měly otevřít sodíkové rychlé reaktory, které Čína rozvíjí s pomocí Ruska. V budoucnu by se i ony mohly stát velice atraktivním vývozním artiklem. I když v nejbližší době potřebuje spíše Indie většinu svých kapacit k rozvoji potenciálu domácí jaderné energetiky. V nejbližších letech chce zrychlit zahajování nových staveb a uvádět do provozu okolo 6 jaderných bloků ročně. I to je důvod, proč si objednala reaktory i u Rosatomu. V současné době má Čína 49 bloků v provozu s celkovým výkonem 48 GWe a ve výstavbě 15 bloků s výkonem 16 GWe, v roce 2025 by se chtěla přiblížit hodnotě 70 GWe v provozu a 30 GWe ve výstavbě. V roce 2035 by chtěla mít 200 GWe jaderného výkonu a v roce 2050 pak 340 GWe. Zatímco v roce 2019 zajišťovalo jádro v Číně téměř 5 % elektřiny, v roce 2030 by to mělo být okolo 10 %. Jaderná energetika by tak Číně mohla výrazně pomoci v dekarbonizaci. Vzhledem k současnému vývoji by se tyto plány mohly naplnit.

JIžní Korea

Spuštění prvního jihokorejského reaktoru APR1400 v elektrárně Barakah ve Spojených arabských emirátech je obrovským úspěchem korejské firmy KEPCO. Povolení k provozování obdržel blok 16. února 2020. Po zavezení paliva, spuštění řetězové reakce se při dosažení dostatečného výkonu rozběhla turbína a začaly dodávky elektřiny do sítě. V roce 2021 už běží na nominálním výkonu. V červenci 2020 byl dokončen druhý blok a byla podána žádost o povolení provozu k úřadu pro jadernou bezpečnost SAE. Také třetí a čtvrtý blok se blíží dokončení. V květnu 2020 byly u čtvrtého bloku dokončeny studené testy. Získané zkušenosti chce Jižní Korea a Spojené arabské emiráty využít i při spolupráci při společné nabídce projektů pro třetí země.

K zahájení provozu se blíží reaktory Sin Hanul (Shin Hanul) 1 a 2, které by měly být spuštěny v roce 2021 a 2022. Poslední bloky, které se ještě v Jižní Koreji staví jsou pak Sin Kori 5 a 6. Po jejich dokončení v letech 2023 a 2024 se už žádný další jaderný blok neplánuje. Současné politické vedení totiž vyhlásilo odstoupení od jádra. Pro velice úspěšný korejský jaderný průmysl je tak nutné hledat odbyt v zahraničí. To je ovšem bez domácího zázemí velmi náročné, takže zatím nejsou ve výhledu žádné další zakázky. Na rozdíl od ruských a čínských reaktorů III. generace tak nemá reaktor APR1400 zajištěnu kontinuální sériovou výrobu, která by vedla ke snížení ceny a vysoké efektivitě jeho výstavby. Jeho budoucnost je tak na rozdíl od předchozích reaktorů III. generace pořád ještě otevřená a nejistá. Nutné je získání dalších zakázek k čemuž by mohlo přispět velice úspěšné a rychlé zavedení jaderné energetiky a výstavba hned čtyř bloků ve Spojených arabských emirátech. Přičemž šlo o zemi, která s ní před tím měla nulové zkušenosti. Další výhodou je evropská i americká licence reaktoru APR1400 i existence projektu jeho menší varianty APR1000.

Společnost KEPCO se tak snaží proniknout i do oblasti malých modulárních reaktorů a speciálních zařízení. Začala tak spolupracovat s loděnicí DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) na projektu plovoucí jaderné elektrárny. Předpokládají využití malého tlakovodního reaktoru BANDI-60 s tepelným výkonem 200 MWt a 60 MWe, na kterém společnost KEPCO pracuje od roku 2016.

Indie se zaměřuje na těžkovodní reaktory

Velkým úspěchem Indie bylo zahájení spouštění prvního velkého těžkovodního reaktoru vlastní konstrukce IPHWR700 s výkonem 700 MWe. Jde o blok Kakrapar 3. V polovině března 2020 se u něj dokončilo zavážení palivových souborů a v poslední čtvrtině července se u něj rozběhla štěpná řetězová reakce. Na začátku roku 2021 pak začal dodávat elektřinu do sítě. Veškeré komponenty jsou indické provenience. Jde o důležitou součást budoucího thoriového cyklu. Těžkovodní reaktory mají lepší neutroniku a spolu s rychlými reaktory by mohly v budoucnu využívat thorium, kterého má Indie velké zásoby. Zatím má Indie pouze menší bloky tohoto typu s výkonem 220 MWe. Reaktor Kakrapar 4 by měl být spuštěn v roce 2021. Další dva reaktory tohoto typu se dokončují v elektrárně Rajasthan, jako bloky 7 a 8. Do provozu by se měly dostat v letech 2022 a 2023. V přípravě a plánu je postavení dalších osmi bloků tohoto typu. Koncem listopadu 2020 pak dostaly povolení k betonáži jaderného ostrova dva první z nich v elektrárně Gorkakhpur. Tyto bloky by se měly stát hlavním pilířem indické jaderné energetiky. První stavby se značně protáhly, bude tak důležité, aby získané zkušenosti pomohly ke zrychlení a zefektivnění jejich výstavby.

O výstavbě nových ruských reaktorů VVER1000 v elektrárně Kudankullam už jsme psali. Indie chce objednávkou velkých bloků u zahraničních dodavatelů zrychlit růst kapacity jaderné energetiky. Ta by ji mohla pomoci k nutnému růstu zatím omezené produkce elektřiny. Indie totiž potřebuje dokončit elektrifikaci a tím přispět ke zvýšení ekonomické a životní úrovně. Jaderná energie by mohla snížit potřebu té uhelné. Stále se tak uvažuje o šestici bloků AP1000 firmy Westinghouse v elektrárně Kovvada. Ovšem zde zatím nedošlo k žádnému posunu k realizaci.

USA

Ke spuštění se blíží dva bloky AP1000 v elektrárně Vogtle. V únoru 2020 byly dokončeny betonáže kontejnmentu Vogtle 3. V květnu na něm byl instalován poslední modul, kterým je bazén na vrcholku kontejnmentu, který zajišťuje vodu pro jeho havarijní ochlazování. Začátkem prosince se pak začalo do areálu elektrárny dovážet palivo. V polovině prosince se pak začala testovat turbína.

Koncem března 2020 se u čtvrtého bloku umístila na kontejnment kopule, která jej uzavřela. Třetí blok by se měl uvést do provozu v listopadu 2021 a čtvrtý pak v listopadu 2022. V provozu tak bude již šest bloků tohoto typu. Bohužel však zatím nejsou ve výhledu další realizace tohoto modelu. Jeho vyhlídky jsou tak značně nejisté. Zlom by mohla přinést případná jejich realizace ve zmíněné Indii nebo Polsku. Reaktor má modulární strukturu, výhoda takového skládání z modulů vyráběných v továrně se nejvíce projeví, když se bloky budují ve větší sérii kontinuálně. A to zatím u něj, na rozdíl od ruských, čínských i jihokorejských reaktorů nenastalo.

Zdroj úvodní fotografie: Rosatom