Bude Slovensko vďaka malým modulárnym reaktorom energetickou veľmocou?

Technológie malých modulárnych reaktorov (SMRs – Small Modular Reactors) sú nádejou jadrovej energetiky z viacerých dôvodov. V súčasnosti sa rozvíjajú dvoma smermi: v zmenšenom formáte klasických tlakovodných reaktorov alebo ako takzvané pokročilé reaktory IV. generácie.

V druhom prípade pracujú na báze rýchlych neutrónov a dokážu využiť energiu z vyhoreného jadrového paliva. SMR reaktory umožnia dosiahnuť uzavretý palivový cyklus, pri ktorom vďaka opakovanému využívaniu vyhoreného jadrového paliva prakticky úplne odpadá ťažba uránovej rudy.

Pokrytie rastúceho dopytu po energii bez spaľovania fosílnych palív je jednou z aktuálnych výziev, pričom dosiahnutie tohto cieľa len prostredníctvo obnoviteľných zdrojov energie je problematické. Riadená jadrová fúzia nebude k dispozícii ešte roky, preto štiepenie jadra môže ľudstvu poskytnúť bezpečnú, čistú a spoľahlivú energiu.

Slovensko, ktoré už dnes vyrába väčšinu svojej elektriny z jadra, sa môže stať prvou krajinou v Európe, ktorá posilní svoju energetickú nezávislosť opätovným využitím vyhoreného jadrového paliva v pokročilých reaktoroch IV. generácie. Takáto možnosť vyplynula z diskusie o globálnych perspektívach rozvoja jadrovej energetiky a úlohe malých modulárnych reaktorov, ktorá sa uskutočnila pod záštitou Francúzsko-slovenskej obchodnej komory (FSOK).

Generálny riaditeľ spoločnosti newcleo Stefano Buono

S cieľom preskúmania možností spolupráce a ďalšieho rozvoja technológií rýchlych modulárnych reaktorov podpísali Ministerstvo hospodárstva SR, Jadrová vyraďovacia spoločnosť (JAVYS), a.s. a spoločnosť newcleo v decembri 2023 Memorandum o porozumení.

Spoločnosť newcleo vznikla síce len v roku 2021, ale je priekopníkom v oblasti jadrových reaktorov s uzavretým palivovým cyklom. Využíva tridsať rokov výskumných a vývojových skúseností v oblasti rýchlych, kovmi chladených reaktorov a systémov chladenia kvapalným olovom.

Spoločnosť newcleo pôsobí vo Francúzsku, v Taliansku, Spojenom kráľovstve a vo Švajčiarsku.

Rýchle reaktory sú schopné efektívne štiepiť ochudobnený urán, plutónium a minoritné aktinoidy. Pri využívaní paliva MOX (z anglického výrazu Mixed Oxide fuel) vyrobeného z prepracovaného jadrového odpadu reaktory newcleo nielenže zabezpečujú udržateľnosť uzavretím palivového cyklu, ale dokážu tiež zvýšiť energetickú nezávislosť.

Pritom sú bezpečné. Olovom chladené reaktory pracujú pri atmosférickom tlaku. Vlastnosti olova (tepelná kapacita a vodivosť, bod varu, chemická inertnosť, tieniace vlastnosti) spolu s pasívnymi bezpečnostnými systémami newcleo zabezpečujú veľmi vysokú úroveň bezpečnosti.

Konštrukcia reaktora spoločnosti newcleo prešla za posledných 20 rokov optimalizáciou a výsledkom je koncepcia ultrakompaktného a prenosného modulu s výkonom 200 MWe (megawattov elektrických) s vylepšenou energetickou hustotou v porovnaní s inými technológiami. Náklady sú nízke vďaka jednoduchosti, kompaktnosti, modularite, prevádzke pri atmosférickom tlaku a zvýšenej výstupnej teplote.

Model reaktora newcleo LFR-AS-30

„Vyhorené jadrové palivo je cenný energetický zdroj, keďže štandardná jadrová elektráreň dokáže premeniť na energiu len asi 5 percent z nového jadrového paliva. Jeho využitie otvára nové možnosti v rozvoji jadrovej energetiky. Slovensko je v tomto smere v dobrej pozícii, keďže za niekoľko desaťročí prevádzky jadrových elektrární máme v medzisklade v Bohuniciach dostatok tohto materiálu na potenciálneho využitie,“ povedal v diskusii Prof. Vladimír Slugeň, predseda Slovenskej nukleárnej spoločnosti.

Malé modulárne reaktory môžu byť osobitne prínosné pre dodávky energie a tepla pre energeticky intenzívny priemysel. Ich výhodou je, že môžu byť umiestnené priamo v blízkosti priemyselných závodov, a tým zvyšovať efektivitu dodávok elektriny a tepla a zároveň znižovať náklady na energie.

Práve na Slovensku vznikla v minulom roku iniciatíva, ktorá vyústila do vzniku Európskej priemyselnej aliancie pre malé modulárne reaktory (European Industrial Alliance on SMRs).

Okrem Francúzska sa do nej zapojilo Belgicko, Bulharsko, Chorvátsko, Česko, Fínsko, Maďarsko, Holandsko, Poľsko, Rumunsko, Slovinsko, Slovensko, Estónsko, Švédsko, Taliansko ako pozorovateľ a Spojené kráľovstvo ako hosť. Za Slovensko sú jej členmi rezort hospodárstva, jadrové firmy JESS a JAVYS, či Slovenské elektrárne, a tiež Eximbanka.

Cieľom iniciatívy je urýchliť vývoj a nasadenie malých modulárnych reaktorov a rozvoj celého dodávateľského reťazca v Európe.