Jaderná energetika v roce 2025, 3. část: Řešení pěti základních výzev jaderné energetiky

V třetí části našeho přehledu jaderné energetiky v roce 2025 se podíváme na pět hlavních výzev, které před jadernu energetiku v současnosti stojí. První je co nejdelší provozování existujících bloků. Druhá se týká zavedení reaktorů III. generace. Třetí je dána potřebou využití jaderné energie pro zásobování teplem budov i průmyslu. Čtvrtou je zavedení malých modulárních reaktorů a pátou pak cesta k uzavření palivového cyklu, tedy zavedení reaktorů IV. generace. 

První a druhou výzvu jsme podrobně rozebírali v předchozím textu. Zkusme je shrnout. Stále více bloků úspěšně a bezpečně funguje více než 40 let, řada z nich se dostala už do šesté desítky let provozování, a ne málo má licenci na 80 let provozu. Rozhodnutí o odstoupení od jádra ruší stále více států. Některé bloky se opětně spouštějí.

Pokud k reaktorům III. generace přiřadíme moderní ruské VVER1000 budované v Indii, které se jim blíží svými vlastnostmi, je v provozu již více než 40 reaktorů, které můžeme řadit ke III. generaci a přes třicet je jich ve výstavbě. Jejich podíl na celkovém počtu reaktorů v provozu tak dosahuje 10 % a stále ros­te. Rostou také zkušenosti s jejich výstavbu a fungoováním. Hlavně jejich koeficienty ročního využití ukazují, že po vyřeše­ní prvotních problémů v zásadě plní očekávání. Hlavně v Číně už se budují sériově a potvrzují se jejich výhody i při výstavbě.

Teď se detailněji podívejme na zbývající tři výzvy, které před současnou jadernou energetikou stojí.

Zprovozňují se nové jaderné zdroje tepla

Zájem využívání jaderného tepla stále roste. Do přípravy se tak dostává stále více projektů, a to i v Česku a na Slovensku.

Veřejná podpora projektu horkovodu z Dukovan do Brna nebude muset žádat o povolení u Evropské komise. Hlavním investorem bude Teplárna Brno. Projekt bude stát 19 miliard Kč a 10 miliard by mohla být dotace z EU, půjde o peníze z emisních povolenek. V říjnu 2025 podepsaly Teplárny Brno smlouvu s firmou AFRY CZ, která vypracuje projekt horkovodu. Samotná výstavba by měla začít v roce 2027 a dokončena by měl být v roce 2031.

Slovensko chce vytápět pomocí horkovodu z Mochovců město Tlmače, které má necelé 4 000 obyvatel. Tato první vlaštovka využití tepla z této elektrárny by se měla začít stavět v roce 2027. Připomeňme, že Jaslovské Bohunice vytápějí Trnavu, Leopoldov, Hlohovec a obec Jaslovské Bohunice.

I sedmou topnou sezónu pokrýval horkovod z jaderné elektrárny Chaj-jang stále větší oblast. Nyní už zásobuje tři města Chaj-jang, Žu-šan (Rushan) a nyní už i Žung-čcheng (Rongchen). Už v minulém přehledu se psalo, že v roce 2026 by se mělo teplo z elektrárny dostat i do desetimilionového města Čching-tao (Qingdao).

Malé modulární reaktory - začal se stavět první západní

Malé modulární reaktory se začínají překlápět z fáze plánování do fáze realizace. Dokončuje se první klasický malý modulární reaktor, jde o čínský ACP100. Jeho uvedení do provozu se chystá v roce 2026. V Kanadě se začal budovat první západní malý modulární reaktor, kterým je reaktor BWRX-300. Celá řada reaktorů se začíná blížit ke své první realizaci.

Reaktory pro atomové ledoborce

Pro Rusko je Severní ledová cesta stále důležitější. Proto velmi intenzivně probíhá výstavba nových atomových ledoborců. V květnu 2025 začaly práce na prvních kovových částech sedmého ledoborce Projektu 22220 pod názvem Stalingrad, slavnostní položení kýlu proběhlo v listopadu a dokončen by měl být v prosinci 2030. V provozu jsou čtyři ledoborce Arktika, Sibiř, Ural a Jakutsko, v realizaci pak Čukotka, Leningrad a Stalingrad. V jejich případě se využívá reaktor RITM-200.

V květnu 2025 byl vyroben první nový výkonnější reaktor RITM-400 pro první ledoborec modernějšího typu s názvem Rosija Projektu 10510. Na lodi budou dva takové reaktory s výkonem 315 MWt každý, reaktor RITM-200 má výkon 165 MWt. Nový ledoborec dokáže prolomit až čtyřmetrový led.

Rusko předpokládá stále intenzivnější využívání Severní mořské cesty o délce 5 600 km a tím i nutnost vybudování ještě dalších zhruba pěti atomových ledoborců.

První plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov používá dva starší reaktory z ledoborců KLT-40S. V provozu je už pět let a na začátku roku 2025 vyrobila celkově první terawathodinu elektřiny. Její roční produkce elektřiny a tepla stoupá každý rok.

Pokračuje práce na realizaci dalších čtyřech plovoucích jaderných elektrárnách. Ty využívají vždy dvojici nových reaktorů RITM-200.

Pokračuje výstavba elektrárny s reaktory RITM-200 na pevnině v Jakutsku. První blok by měl být dokončen v roce 2027. Elektrárna složená ze šestice těchto reaktorů se začala stavět v Uzbekistánu. Zatím se u města Džizak (Jizzakh) pracuje na přípravě staveniště a realizují se pomocné a administrativní budovy. V druhé půli roku se začaly práce na realizaci stavební jámy. Zároveň se začaly vyrábět první komponenty reaktorů. Betonáž jaderného ostrova prvního bloku by měla začít v roce 2026 a hotový by měl být v roce 2029. O těchto reaktorech uvažuje i Kyrgyzstán.

Klasické malé modulární reaktory

Již v roce 2026 by se měla rozběhnout štěpná řetězová reakce v čínské malém modulárním K reaktoru ACP100 (Lionglong One) v elektrárně Čchan-ťiang (Changjiang). Jde o první klasický tlakovodní reaktor integrovaného typu, který se bude využívat pro kogenerační výrobu elektřiny a tepla. V březnu 2025 byla vyrobena a odeslána na staveniště první ze čtyř hlavních pump tohoto reaktoru, a později ty další. V polovině října se podařilo dokončit studené testy a později se přikročilo k těm horkým. Vše je tak na dobré cestě.

Začátkem dubna 2025 obdržela kanadská společnost OPG (Ontario Power Generation) povolení pro stavbu prvního ze čtveřice malých modulárních reaktorů BWRX-300 společnosti GE Vernova Hitachi v elektrárně Darlington. Jde tak o první západní typ takového zařízení, který se začal reálně budovat. Betonování jaderného ostrova by mohlo být zahájeno v roce 2026. Pro reaktory byly vybrány turbíny Arabelle a firma dodá i strojovnu. První z reaktorů by se mohl rozběhnut už v roce 2030, zbývající by měly být dokončeny do poloviny třicátých let. Stejně tak by se tyto reaktory mohly využít i v elektrárně Bruce.

Výstavba stejných reaktorů se připravuje v elektrárně Clinch River ve Spojených státech. Společnost TVA (Tennessee Valley Authority) poslala na americký úřad pro jadernou bezpečnost žádost o povolení výstavby. Společnost TVA velice úzce spolupracuje s OPG i dalšími firmami, které chtějí využívat tyto reaktory. Příprava staveniště pro výstavbu zde začne už v roce 2026.

O výstavbě těchto reaktorů uvažuje celá řada evropských států. Ve Finsku, Švédsku i Norsku se už pracuje na přípravě lokalit. Švédská firma Vattenfall rozhoduje mezi reaktory BWRX-300 a Rolls-Royce. Chce postavit v lokalitě elektrárny Ringhals celkový výkon 1,5 GWe. Konečné rozhodnutí o výběru modelu by mělo padnout v roce 2026.

Využití reaktorů BWRX-300 uvažují i pobaltské státy. Estonsko chce realizovat dva bloky BWRX-300 a v průběhu roku 2025 se snažilo upřesnit lokalitu pro stavbu na severu země. Stavbu připravuje společnost Fermi Energia AS.

Velké ambice má i Polsko. První polský malý jaderný zdroj by měl vzniknout na břehu Visly ve městě Vladislav (Włocławek) v Kujavsko-pomořském vojvodství. Ambice společnosti Synthos Green Energy však jdou i za hranice Polska, chce pomoci šířit využití bloků BWRX-300 v celém rozsáhlém středoevropském prostoru, tedy v Česku, na Slovensku, v Maďarsku i Bulharsku.

Je vidět, že malý modulární reaktor BWRX-300 už má dostatečný počet seriózních budoucích zákazníků. Zároveň už má ve výstavbě prototypový blok. Myslím si, že už překonal kritickou hranici a bude se stavět dostatečně hromadně.

Hned za ním je reaktor Rolls-Royce, pro který se rozhodlo Česko. Podrobněji jsme situaci okolo něj rozebírali v části o jaderné energetice Česka. Zde zatím chybí zahájení stavby prvního prototypového bloku. To by se ale brzy mohlo změnit.

Perspektivně vypadá také reaktor SMR-160 nebo SMR-300 firmy Holtec. Firma má výhodu vlastnictví jaderných lokalit, které převzala v rámci likvidace vysloužilých jaderných bloků. Chybějící prototypová stavba by se tak mohla realizovat v Oyster Creek nebo ve zmiňované elektrárně Palisades, Holtec se snaží získat i další potenciální zákazníky. Využití tohoto reaktoru se zvažuje i v Maďarsku.

Podobně se snaží získat potenciální uživatele svého reaktoru AP300 firma Westinghouse, možnost jeho využití zvažují i některá evropská datacentra.

Projekt NuScale byl dlouho v čele závodu o první realizaci. Ránu jeho úsilí dalo zrušení výstavby prototypu v INL (Idaho National Laboratory). Nyní by se měl první prototypový projekt realizovat v bývalé uhelné elektrárně v Doicesti v Rumunsku. V květnu 2025 byla americkým úřadem pro jadernu bezpečnost schválena upravená verze s vyšším výkonem 77 MWe.

Ze zřejmých důvodů pracuje Indie na těžkovodním malém modulárním reaktoru. Zařízení BSMR-200 (Bharat Small Modular Reactor) s výkonem 200 MWe doplňuje varianta SMR-55 s výkonem 55 MWe. Navazuje se na již používané indické těžkovodní bloky s výkonem 220 MWe. Koncept projektu byl dokončena a nyní probíhá jeho schvalování. První prototypové bloky by měly být v elektrárně Tarapur.

Malé modulární reaktory pro centrální zdroje tepla

Velmi zajímavou oblastí i pro Česko jsou jaderné zdroje pro centrální vytápění, které je i u nás velmi intenzivně využíváno. Jednalo by se o malé reaktory s tepelným výkonem v řádu desítek megawatt.  Pokročilým projektem v této oblasti je malý modulární reaktor LDR-50 finské společnosti Steady Energy, který má tepelný výkon 50 MWt. Jde lehkovodní reaktor bazénového typu s vysokou mírou pasivní bezpečnosti. Jeho digitální dvojče vytvoří firma Fortum. To pomůže efektivní simulace systému a jeho interakce se systémem centrálního zásobování teplem. Společnost už má podepsány smlouvy na realizaci patnácti reaktorů. V současné době se pracuje na nejaderném tepelném testování systému. Pilotní nejaderný projekt, který bude studovat tepelné vlastnosti systému, se připravuje na zavřené uhelné elektrárně Salmissari B v centrálních Helsinkách. Projekt se realizuje v bývalé strojovně likvidované elektrárny. Vše bude úplně stejné, jako u skutečného reaktoru, jen místo jaderného paliva budou teplo dodávat elektrické články. V rámci projektu bude teplo dodáváno i do městského otopného systému. První jaderný prototyp by se měl začít realizovat v roce 2028. Pro budoucí projekty byla navázána spolupráce s Jižní Koreou.

Škoda JS se zapojila do vývoje teplárenského malého modulárního reaktoru CAL30 s výkonem 30 MWt francouzské firmy Calogena. Jde o lehkovodní reaktor, který bude ideální pro zapojení do centralizovaných teplárenských systémů. První prototypový projekt se má realizovat ve francouzském Cadarache.

Pokročilé malé modulární reaktory

Velmi zajímavým malým modulárním reaktorem IV. generace je EAGLES-300 připravovaný konsorciem čtyř evropských jaderných organizaci Eagles ustaveným v červnu 2025. Jde o olovem chlazený reaktor. Členem je i belgická SCK-CEN, která má s olovem chlazenými systémy velké zkušenosti. Zařízení by měl mít výkon 350 MWe a mělo by být velmi flexibilní.

Firma TerraPower získala na začátku roku 2025 povolení pro postavení demonstrační elektrárny Natrium v průmyslovém areálu ve Wyomingu. Reaktor Natrium je sodíkem chlazený reaktor s výkonem 345 MWe využívající palivo s obohacením blízkým 20 %. U reaktoru bude také možnost ukládání tepla do kapalných solí. Na nejaderné části se pracovalo od poloviny roku 2024. V říjnu 2025 bylo dokončeno posouzení environmentálních dopadů elektrárny. Povolení k realizaci bloku Kemmerer 1 v Lincoln County by měla společnost získat v roce 2026. Reaktor by měl být dokončen v letech 2030 až 2031.

Mezi zájemce o vysokoteplotní plynem chlazený reaktor XE-100 firmy X-energy se zařadil Amazon, který by je využíval pro napájení datacenter. Reaktor s výkonem 80 MWe by měl využívat TRISO palivo. První prototypové projekty by se měly začít realizovat na konci dekády. Pro výstavbu v Dow's Seadrift v Texasu byla podána žádost pro povolení v březnu 2025.

Firma Thorcon Power požádala státní úřad pro jadernou bezpečnost Indonésie povolení výstavby reaktoru Thorcon 500 využívající kapalné palivo v podobě tekutých solí s výkonem 500 MWe.

Jaderné mikroreaktory

I v oblasti mikroreaktorů dochází k pokroku. Pensylvánská státní univerzita zahájila proces žádosti o povolení konstrukce mikroreaktoru eVinci firmy Westinghouse. Systém by měl s využitím HALEU TRISO paliva s obohacením blízkým 20 % umožnit realizovat výkony v rozsahu od desítek kilowatt do 5 MWe. Výměna paliva by neměla probíhat častěji než za osm let. K chlazení se využívá sodík a tepelné trubice a reaktor je vhodný i pro vesmírné aplikace.

Tepelné trubice se sodíkem k chlazení a HALEU TRISO palivo má využívat i mikroreaktor Aurora firmy Oklo Inc s výkonem 15 MWe. Stavební práce pro prototypový blok byly v druhé polovině roku 2025 zahájeny v Idaho National Laboratory. Dokončení se čeká v roce 2028.

Stejné HALEU TRISO palivo budou využívat také plynem chlazené mikroreaktory Pele s výkonem do 5 MWe a KRONOS od firmy NANO Nuclear s výkonem 15 MWe. Ty už mají vybrány spolupracující instituce, kde se budou realizovat prototypové projekty. U reaktoru Pele je to Idaho National Laboratory a v roce 2025 se pro něj začaly vyrábět konstrukce pro realizaci aktivní zóny.

První reaktor s kapalným palivem realizoval thoriový cyklus

Pro uzavření palivového cyklu potřebujeme rychlé reaktory nebo některé velmi exotické modely. Mezi ně patří reaktory využívající tekuté palivo v podobě roztavených solí. Obrovským úspěchem, který byl prezentován v roce 2025, je první uzavření thoriového cyklu v čínském experimentálním zařízením tohoto typu TMSR-LF1, které je umístěno v poušti Gobi na západě Číny. Tato země má o využívání thoria velký zájem, má totiž velké zásoby tohoto prvku. Reaktor má tepelný výkon 2 MWt. Jeho výstavba začala v roce 2018, štěpná řetězová reakce se u něj rozběhla v říjnu 2023 a plného výkonu dosáhl v červnu 2024. O čtyři měsíce později se poprvé přidalo thorium a reaktor se stal jediným thoriovým reaktorem s uzavřeným cyklem na světě. Ve výstavbě je další reaktor tohoto typu, který bude mít elektrický výkon 10 MWe, tepelný bude 60 MWt. Podrobnější článek o thoriových reaktorech a popsaném úspěchu vyšel nedávno na Oslovi.

Podívejme se teď na klasičtější rychlé reaktory. Těmi jsou reaktory bazénového typu chlazené sodíkem. Reaktor BN600 dostal v březnu 2025 licenci na prodloužení provozu o dalších patnáct let do roku 2040, bude tak v provozu 60 let. Jedná se o velmi významnou událost. Reaktor je spolu s BN800 kritický pro testy materiálů, komponent a metodik pro připravovaný reaktor BN1200. Oproti BN600 a BN800 v bude mít reaktor BN1200 čtyři sodíkové smyčky. Ke konci dubna vystavil ruský úřad pro jadernou bezpečnost Rostěchnadzor povolení pro výstavbu pátého bloku Bělojarské elektrárny, kterým bude právě reaktor BN1200. V roce 2025 tak začaly přípravné práce pro jeho realizaci. Betonáž jaderného ostrova by měla být zahájena v roce 2027 a dokončení se plánuje v roce 2034.

Spuštění prototypového indického rychlého sodíkového reaktoru PFBR v Kalpakkamu se i nadále zpožďovalo. Podle indických představitelů je zpoždění dáno tím, že jde pro Indii o úplně novou technologii. Spuštění štěpné řetězové reakce se tak uskuteční až v první polovině roku 2026.

Dva sodíkové reaktory CFR-600 se budují v elektrárně Sia-pchu. První z nich se začal budovat v roce 2017 a druhý v roce 2020. První z nich se blíží dokončení. Kdy přesně však bude uveden do provozu, je otevřená otázka.  Brzy by však už tři státy mohly komerčně provozovat rychlé sodíkové reaktory.

Intenzivně také pokračuje výstavba rychlého reaktoru chlazeného olovem BREST-300-OD. V roce 2025 byly na staveniště dopraveny první těžké komponenty vnitřního vybavení s celkovou hmotností 2300 tun, dodán byl také parogenerátor. Zároveň začala instalace vnitřních části a vytváření systému reaktorové nádoby a primárního okruhu. Na přelomu roku 2025 a 2026 byla instalována čtvrtá a poslední vnější nádoba. Prostory mezi kovovými částmi se vyplňují betonem. Sestava chladícího okruhu a instalace všech hlavních vnitřních komponent by měly být dokončeny v roce 2026.

Závěr

V roce 2025 se do provozu dostaly pouze dva bloky. Bylo to způsobeno posunem spouštění hlavně nových ruských reaktorů VVER do roku 2026, který by tak měl být na uvádění reaktorů do provozu daleko bohatší. A potvrzuje to i začátek roku 2026. Jak je vidět i z našeho detailnějšího rozboru stavu staveb, už v nejbližší době by se měl rozběhnut nejméně osm bloků. Velmi významným příslibem je zahájení výstavby hned deseti bloků a také to, že Čína opětně v roce 2025 schválila výstavbu deseti reaktorů. Čína tak spěje k tobě, kdy jen ona bude ročně uvádět do provozu deset reaktorů.

Podle mého názoru se kriticky přelomila situace v oblasti malých modulárních reaktorů. Již několik z nich překročilo nutný minimální počet seriózních zákazníků. V Číně se první klasický model dokončuje, v Kanadě se začal stavět první západní a několik by své první prototypy mělo začít stavět v nejbližší době.

Dokončování hodně zpožděných bloků na Slovensku, ve Finsku a ve Francii se dost prodražilo, ale už nyní lze vidět, že jde o klíčový přínos pro dané země. Slovensku, Finsku i Francii to přináší nejen zajištění nízkoemisní elektroenergetiky a vlastních potřeb elektřiny, ale umožňuje to i nízkoemisní elektřinu vyvážet.  Stejně jako tomu bylo s Temelínem u nás, i v těchto případech půjde nakonec o slepice, které ponesou zlatá vejce.

Stejně, jako tomu bylo v Číně, budou se i v Evropě s růstem počtu realizovaných bloků zpoždění i finanční nejistoty zmenšovat. Jaderná energetika pak zajistí přechod k nízkým emisím a stabilitu dostatečných dodávek elektřiny nejen pro rostoucí potřeby datových center umělé inteligence. Bojovníci proti jaderné energetice se velice často ohánějí cenou. Zásadně však opomíjejí, že u nestabilních na počasí závislých zdrojů je třeba započítat i cenu ukládání a potřebné sítě. Je potřeba započítat a srovnávat celou cenu konkrétního energetického mixu, jak je podrobně i s příklady popsáno v dřívějším článku. Podrobnější reakce na kritiky jádra je v nedávném článku.

Přednáška pro Dominikánskou 8 o současnosti jaderné energetiky:

https://www.youtube.com/watch?v=IbmlYKj382I

Úvahy o tom, jak využít jadernu energii a přežít ve stínu jaderných zbraní:

https://www.youtube.com/watch?v=_VBlfrLJvhU

https://www.youtube.com/watch?v=DF_h2nhe-IU