Jaderná energetika v ruském provedení

Jedním z takových je provozovaný lehkovodní výzkumný reaktor LVR-15 s tepelným výkonem 10 MW, jenž byl instalován v Jaderném výzkumu v Řeži u Prahy koncem osmdesátých let. První výzkumný reaktor však v Česku začal vědcům sloužit již před půlstoletím. Velká část dat a výsledků zpracovávaných na tomto pracovišti pocházela z bývalého Sovětského svazu, kde kontinuita jaderného výzkumu nebyla nikdy přerušena a dnes dosahuje světové špičky. Pojďme nahlédnout, co ruští jaderní inženýři řeší dnes.

Výzkumný ústav atomových reaktorů v ruském Dimitrovgradu si za dobu své existence vydobyl v oboru velmi významnou pozici. V současné době se zde začíná realizovat projekt víceúčelového výzkumného reaktoru MBIR o výkonu 150 MW poháněného rychlými neutrony, jehož spuštění je plánováno v roce 2020. Stane se tak nejvýkonnějším aktivním výzkumným reaktorem na světě. Celkové náklady dosáhnou částky přes 10 mld. Kč. Staví jej ruský státní podnik Rosatom, jehož společnosti v konsorciu Gidropress a Atomstrojexport se mj. společně s plzeňskou Škoda JS v tendru ucházejí o dostavbu dvou bloků JE Temelín.

Naše firmy díky vysoké úrovni jaderného strojírenství mají dlouholetou tradici ve spolupráci s ruskou energetikou. Rosatom proto oslovil 14 českých subjektů, se kterými chce spolupracovat právě na dodávkách zařízení pro výstavbu rychlého výzkumného reaktoru MBIR a malých energetických reaktorů SVBR. Konkrétně se jedná o podniky Arako, EGP Invest, ETD Transformátory, Chemcomex, Chladicí věže, Modřany Power, MPower Engineering, Promont, Sandvik Chomutov Precision Tubes, Sigma Group, Škoda JS, Vítkovice, ZAT a ZVVZ-Enven Engineering.

S představiteli firem Škoda JS, výrobce turbín Doosan Škoda Power a EGP Invest přijel koncem února diskutovat o možnostech spolupráce zástupce generálního ředitele Rosatomu pro výzkum a vývoj profesor Vjačeslav Peršukov. Jak redakci MM Průmyslového spektra při osobním setkání sdělil, výstavba MBIR a malého reaktoru SVBR-100 rozhodně patří k tomu nejzajímavějšímu a nejperspektivnějšímu, co Rosatom v současné době vyvíjí. Pro naše firmy se tak nabízí obrovská příležitost se významným způsobem na těchto projektech podílet. Profesor Peršukov uvedl, že jen v loňském roce objednal Rosatom v ČR zakázky v oblasti projektování a inženýringových služeb za více než tři miliardy korun. V současné době Rosatom hledá výrobce reaktorové nádoby pro MBIR a SVBR.

Velice dobrý dojem na profesora Peršukova udělala firma Doosan Škoda Power, jejichž produkci zhlédl na vlastní oči. „Nikdy v životě jsem se nesetkal s tak kompaktní výrobou turbín, vysokou kulturou výroby, optimalizací a i výrobní kázní, jako právě v této společnosti,“ uvedl. Druhý z navštívených podniků, Škoda JS, má v Rusku velice dobré renomé, ve výrobě reaktorových nádob a kontejnerů na odvoz vyhořelého paliva má vysokou úroveň. Podle Peršukova jsou právě tyto dvě společnosti favority v temelínském tendru díky svým rozsáhlým kompetencím v oboru.

V oblasti projektování a výstavby zařízení pro jaderné elektrárny patří odborníci v České republice mezi světovou špičku. Projekční společnost EGP Invest z Uherského Brodu disponuje zkušenostmi z předchozí spolupráce s ruskými partnery. Jak nám řekl generální ředitel Ing. Sláčala, při přípravě budoucí strategie vedení společnosti vyšlo z potenciálu, který nabízely trhy zemí BRICS, a po vyhodnocení všech případných rizik jim vylučovací metodou zůstala jediná země – Ruská federace. Podle něho práce na tak prestižních projektech, jako je výstavba MBIR, jim pomáhá udržet si talentované mladé lidi s technickým vzděláním a pro celý moravskoslezský region je zárukou zachování pracovních míst pro vysokoškoláky.

Přes pozitivní hodnocení společnosti EGP Invest si však profesor Peršukov neodpustil výtku. „Dle mého této projekční kanceláři chybí kreativita v architektuře. Vytváříme-li unikátní průmyslová díla, měla by mít i odpovídající zevnějšek, například ve futuristickém stylu.“ Prostředí reaktorů a atomové energetiky ve Spojených státech či v Rusku je z architektonického hlediska poplatné vojenské minulosti a z barev převažuje khaki. Naopak ve Francii ve výzkumném reaktoru v Cadarache na jihu Francie se profesor Peršukov setkal s kreativitou barevného prostředí, které z estetického hlediska přispívá k zatraktivnění jaderných oborů mezi mladou generací. V Rusku se totiž stejně jako všude jinde potýkají s nedostatkem mladých lidí v oblasti vědy. Než jaderný inženýr dosáhne po nástupu po absolvování univerzity profesní zralosti a odpovídajícího finančního ohodnocení, trvá to minimálně 15 let. Naopak v oblasti IT či elektrotechniky je tento cyklus poloviční. V mnoha evropských zemích je argument pro volbu jiné než vědecké dráhy bohužel více než zřejmý.

Vjačeslav Peršukov se ovšem aktivně snaží o změnu v tomto směru: vytvořil jaderné konsorcium 14 největších ruských univerzit s jadernými studijními obory čítající od západních hranic až po střed Sibiře na 150 tisíc studentů, kde vedoucí úlohu má moskevský fyzikální institut MIF. Zde hledá Rosatom mladé talenty pro uplatnění ve všech oblastech jaderného výzkumu, kterými se zabývá, počínaje návrhem a stavbou jaderných reaktorů a konče jadernou medicínou.

Projekt malých jaderných reaktorů SVBR představil Rosatom loni na Mezinárodním evropském fóru jaderných dodavatelů Atomex v Praze. Jde o kovem chlazený reaktor s modulární strukturou o výkonu 100 MW. Má vynikající reference: technickým základem pro něj posloužily zkušenosti z provozu reaktorů na jaderných ponorkách. Umožňuje snadnou instalaci i v obtížně přístupných lokalitách. Podle Mezinárodní agentury pro atomovou energii MAAE bude světová poptávka po reaktorech s malým a středním výkonem do roku 2040 činit 500 až 1 000 bloků. Celková hodnota tohoto trhu se odhaduje na 6 až 12 bilionů korun.

Rozsáhlým a perspektivním trhem jsou rovněž výzkumné reaktory. V současné době je po světě provozováno asi 240 výzkumných reaktorů, dalších 360 reaktorů bylo zastaveno a vyřazeno z provozu. Největší počet výzkumných zařízení je v Rusku (62), Spojených státech (54), Japonsku (18), Francii (15), Německu (14) a Číně (13). U nás jsou celkem tři, dva v Ústavu jaderného výzkumu v Řeži a jeden školní reaktor na ČVUT v Praze.

Profesor Peršukov MM Průmyslovému spektru dále prozradil, že v současné době v Rusku probíhá tvorba nové technologické platformy jaderného výzkumu. Hlavním úkolem, který si ruští vědci kladou, je uzavření palivového cyklu na základě reaktorů poháněných rychlými neutrony. Pracuje na tom 40 tisíc ruských vědců ve spolupráci s francouzskými odborníky, kteří rovněž zvažují „rychlou“ cestu pro domácí jádro. Do roku 2020 mají nabídnout hotové technologické řešení. Druhým úkolem je jaderná fúze. Ve stejné době mají ruští inženýři společně se šesti dalšími evropskými zeměmi uvést ve francouzském Cadarache tokamak ITER pro termojadernou fúzi, který má dosáhnout desetinásobného fyzikálního energetického výtěžku oproti stávajícím zařízením.
V posledním stadiu před zahájením komerční výroby je projekt jaderného plazmového pohonu s výkonem v řádu megawattů pro vesmírné mise, projekt plovoucí jaderné elektrárny a řada výzkumů v oblasti jaderné medicíny. Navíc se v Rusku staví nové atomové ledoborce, které jsou schopny prorážet silnější vrstvy ledu než stávající. Není to ovšem ani zdaleka kompletní seznam oborů, ve kterých ruští jaderní vědci a technici pracují a dosahují významných úspěchů.

Roman Dvořák