Kapesní jaderný reaktor NuScale může změnit podobu energetiky

TLDR verze: Jaderná energetika rozhodně nemusí patřit do starého železa. V USA pomalu vzniká kapesní jaderný reaktor, který by mohl jednou proměnit fungování energetiky.

Jádro v kapse

Jsou to už skoro tři roky, co jsem poprvé psal o kapesním jaderném reaktoru NuScale. A přestože prototyp má vzniknout až za dalších sedm let, neškodí si jej opět připomenout!

Pokud jste někdy vytáhli paty za naše státní hranice, asi jste si všimli, že věčně jaderní optimističtí Češi nejsou zrovna příkladem všeobecného světového nadšení pro jádro. Faktem je, že stávající generace jaderných elektráren zastarává a nové vznikají spíše v Asii. Připočtěme si, že i jádro je značně dotované a někdejší „sekundární“ účely stavby jaderných elektráren (produkce radioaktivního matroše pro vojáky) už relativně pominuly a zdá se, že budoucnost se bez jádra bude muset obejít.

Americká firma NuScale Power ale této vizi řekla jasné „NE, DĚKUJI!“ a vymyslela kapesní jaderný reaktor NuScale. Ten se při dopravě vejde na trochu větší přívěs kamionu, může pohánět průměrné české město a vyznačuje se vyšší odolností vůči poruchám. V praxi má stále stát uvnitř železobetonového masivu, takže rozložení není tak snadné, jako otevřít si zahradní gril. Instalace by však mohla být podstatně snazší než dnešní budování reaktorů na místě. Skoro se chce sáhnout po příměru s 3D tiskem vs. běžnou produkcí.

Oproti megastavbám jako je Temelín totiž NuScaláci do své přerostlé jaderné propisky vložili menší množství štěpného materiálu. Takže si v ponořeném reaktoru vystačí se zcela přirozeným chlazením bez nutnosti studenou vodu pumpovat vnějšími zdroji. Zahřátá voda totiž přirozeně cirkuluje vnitřkem reaktoru, kdy stoupá mimo oblast štěpení a po ochlazení se zase vrací. #fyzika Právě výpadek chlazení byl přitom třeba důvodem nehody Fukušimy.

Jinými slovy, pokud do mikroelektrárny NuScale nenajedete vlakovou soupravou, je u ní roztavení reaktoru prakticky nemožné. A i pokud se stanete mašinfírou-teroristou, menší množství štěpného materiálu v NuScale systému znamená menší kontaminaci a menší katastrofu.

Mírný posun v mezích fyziky

Kapesní jaderný reaktor NuScale je rozhodně fajn nápad a, jak víme od Elona Muska, prezentovat silné technologie s pomocí falických symbolů vždycky vede k velmi pozitivnímu PR a marketingu. Třeba tak NuScale negativní vykreslení jádra zvrátí.

Navíc platí jedna důležitá věc. Oproti hypotetickým technologiím jako FÚZNÍ-ELEKTRÁRNĚ-JIŽ-ZA-20-LET-BLÍŽÍCÍ-SE-JIŽ-70-LET jsou kapesní systémy NuScale Power realizovatelné v podstatě s dnešními technologiemi!

Před rokem společnost, jíž podporuje americké DOE, oznámila výstavbu prvního demonstrátoru o 12 blocích. Generovat by měl 570 MW (cca. čtvrtina Temelínu) a stát méně než 3 miliardy. Čímž by překonával současný design „tradičních“ jaderek skoro o třetinu výhodněji.

Nejde o jediný koncept malých reaktorů podobného druhu, ale má zatím nejsilnější jméno. Zatím na realizaci nedošlo – nutno tedy skepticky zmínit, že za pěkný render a velkohubý slib ještě nikdo nic nedal. NuScale si slibuje, že jejich první elektrárna by nám měla vytřít oči… již v roce 2026. Pořád platí, že kapesní jaderný reaktor NuScale směřuje k vybudování testovacího komplexu asi 8 reaktorů na rok 2023 (takže v reálu třeba až 2029…). Šáňo tedy stále zatím neotevírejte.

Je ale potěšující vidět, že k tomu společnost činí pomalé kroky kupředu. Nově skrze úspěšné splnění první fáze testování, resp. spíše posuzování konceptu americkými regulačními byrokraty z NRC.

To samože v praxi znamená hlavně papírování. #milion_accomplished Přesto jde o logický nezbytný dílčí krok k tomu, aby snad již za čtyři roky vznikly první pokusné reaktory. A kapesní jaderný reaktor NuScale mohl jít s kůží na trh.

Kapesní jaderný reaktor, kapesní posun kupředu

Naposledy letos v únoru 2019 se pak objevila informace, podle níž budou pro monitorování prototypů využity FPGA displejů. To by mělo ulehčit sledování jeho bezpečnosti a snad i snížit cenu pro dohlednou aplikaci.

Uvidíme – jako obvykle připomínám, že optimální ekologická/carbon-free/ekonomická/co-nejméně-znečišťující energetická koncepce nemůže stát jen na jádru, nebo jen na soláru, nebo jen na větrnících. NuScale ale zvyšuje naději, že páteřní součást sítě, kterou dnes tvoří pořád hlavně uhlí, může v budoucnu nahradit nová generace jádra.

Zjevně tak daleko ještě nejsme. Ale pomalu už je čas stříhat metr!

[LL]

Více o kapesních reaktorech i v punkovém videu níže:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, která připravuje přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!