10. února 2017 06:00

Vadí vám jaderná elektrárna? Tak my ji kousek popovezem. USA plánuje mobilní jaderné elektrárny

Zažije štěpná reakce svůj comeback?

Ačkoliv jaderná energetika v posledních dekádách poněkud ztratila na svém optimismu z 50. let, americká společnost NuScale Power věří, že může vše otočit k lepšímu. Vyvíjí totiž "miniaturní" mobilní jaderný reaktor o rozměrech natolik kompaktních, že by se celý systém vlezl na přívěs kamionu. Jediný "kapesní" reaktor by pak mohl pohánět průměrné české okresní město – a americké Ministerstvo energetiky nyní schválilo pokusnou výstavbu prvního takového komplexu.

Menší, levnější, mobilnější

Mluvíme-li o kapesní miniatuře, vztahuje se toto tvrzení samozřejmě relativně vůči monstrprojektům, jako je český Temelín či britská jaderná elektrárna Ninkley Point C – ta je mimochodem momentálně nejdražší soukromou stavbou světa. Minielektrárna NuScale Power stále dosahuje výšky necelých 30 metrů a podobá se tak spíše rozměrné silážní věži – oproti obřím konkurentům jde však stále o trpaslíka. V teorii má však kapacitu na pohánění 1000 domů a celý systém je navržen tak, že by bylo možné jej snadno kombinovat s jinými kusy. Prahu by tak mohl napájet jeden komplex pár desítek NuScale mikroelektráren. Každá z nich by přitom byla zcela uzavřeným systémem.

Menší velikost totiž nesnižuje jenom pořizovací cenu, ale i případné environmentální dopady a riziko nehody. Elektrárny jsou již od počátku navrženy jako výrazně bezpečnější systém než jaderné elektrárny minulosti – zatímco běžné jaderné elektrárny musejí pro svou velikost spoléhat na konstantní přívod vody pro chlazení reaktoru (a v případě selhání chlazení hrozí roztavením reaktoru jako v Černobylu nebo Fukušimě), mikroelektrárna NuScale si díky menší velikosti a tak i slabší štěpné reakci vystačí s přírodním prouděním teplé a chladné vody kolem zcela ponořeného reaktoru.

Díky eliminování pumpování vody je katastrofální selhání těžko představitelné – i kdyby však na něj přesto skutečně nějak došlo, menší elektrárna by zamořila menší území. To by redukovalo nezbytné evakuace i ceny za dekontaminaci. Díky tomu, že NuScale využívá menší množství štěpného materiálu, by navíc nehrozily apokalyptické scénáře jako v roce 1986, kdy se jenom tak tak podařilo zastavit katastrofálnímu druhému roztavení černobylského reaktoru ohrožujícímu celou Evropu.

Elektrárny NuScale prozatím existují jenom jako koncept na papíře, do komerčního prodeje mají zatím stále daleko. Americké Ministerstvo energetiky se již s NuScale dohodlo na stavbě pokusného komplexu o 12 mikroblocích v Idahu – pořizovací cena vyjde na 3 miliardy dolarů. Obdobných idejí na kapesní jadernou energetiku v minulosti existovalo více, negativní obraz jádra od 60. let ovšem sešněroval finance tekoucí do výzkumu, a na světě tak zbyly pouze obrovské jaderné elektrárny, jak je dnes známe. NuScale věří, že touha po čisté energii by mohla kapesním elektrárnám hrát do noty.

"Světová poptávka po elektřině a čisté vodě v příštích dekádách významně poroste," řekl ředitel společnosti John Hopkins. "Naše technologie může této výzvě vyhovět skrze čistou a spolehlivou energii, a zlepšit tak jak životní prostředí, tak i kvalitu života lidí." Skutečnost, že valná většina současných jadernách elektráren bude velmi brzy na pokraji své životnosti, může novému pojetí štěpení skutečně pomoct. Na racionální náhradu jádra, které je pro své fyzikální vlastnosti inherentně nejefektivnější zdroj energie, totiž stále marně čekáme.

Quo vadis, energetiko?

Faktem je, že zatímco hlad po energiích stoupá, "zlatý grál" budoucí energetiky je v nedohlednu. Po Fukušimě upadly tradiční jaderné elektrárny do nemilosti, nejde však popravdě jenom o emoční rozhodnutí – jaderné superelektrárny jsou tradičně velmi drahým špásem, který byl subvencován na státní úrovni mimo jiné kvůli tomu, že elektrárny krom výroby elektřiny zároveň produkovaly štěpný materiál pro vojenské účely. Nezdá se tak, že by příklad Česka a našeho Temelínu měl následovat zbytek světa.

Na stranu druhou platí, že obnovitelné zdroje stále ještě nedostačují na zdroje fosilní. Solární energie v decentralizované podobě (panely na střeše domu) snad mají určitou rentabilitu, aby měly skutečný pozitivní enviromentální dopad, bude kvůli nim nutno přepracovat rozvodné sítě. Ani solární superelektrárny jako americký komplex Ivanpah prozatím nemají zrovna optimální tržní vyhlídky. Jejich výstavba se prodražuje, systém není nejspolehlivější, výkupní cena energií klesá. I ve 21. století bychom se tedy rozhodně neobešli bez starého dobrého uhlí. Jeho spalování ve velkém ovšem krom skleníkových plynů objektivně způsobuje zdravotní potíže své populaci. Dýchací potíže vlivem smogu jsou přitom jenom částí problému. Uhelný popílek vznikající v uhelných elektrárnách například emituje více radioaktivity než jaderný odpad.

Naději přitom neslibují ani tři nejfuturističtější nápady, které kolují populárně vědeckým tiskem snad od 60. až 70. let minulého století: orbitální solární elektrárny, Helium-3 a jaderná fúze. Kosmický komplex sbírající energii Slunce po 24 hodin denně sice do roku 2050 plánuje zavést Japonsko, současná cena letů do kosmu však z průmyslové aplikace činí příliš drahý špás a třebas i "král solárního byznysu" Elon Musk je vůči solárním vesmírným elektrárnám skeptický – mají prý velmi nevhodnou konverzi energie. Z podobných důvodů není racionální ani těžba Helia-3 na Měsíci – tím spíše, že jeho místní koncentrace prvku je nižší než v pozemských mořích. Jaderná fúze pak slibuje komerční „využití do 20 let“. Problém je, že tak činí asi od roku 1950.

Nabízí se pak samozřejmě také možnost, že namísto jediného revolučního zdroje energie, jakým je od počátku průmyslové revoluce jenom a pouze uhlí, budeme v dohledné budoucnosti muset spoléhat na více nedokonalých zdrojů najednou. Mobilní jaderné mikroreaktory pak mohou dobře posloužit specifickým podmínkám, pro které budou větrníky a solární panely příliš malé, ale průmyslové megaelektrárny příliš velké.

Text: Ladislav Loukota

redakce Prima Zoom

redakce Prima Zoom

redakce magazínu Prima Zoom

Všechny články autora
Newsletter

Odesláním formuláře souhlasíte s podmínkami zpracování osobních údajů

Populární filmy na Prima Zoom