Jaderné palivo, které označujeme jako vyhořelé, se může časem stát cenným zdrojem energie pro reaktory nové generace. Přesně takové ambice mají autoři projektu HeFASTo, vysokoteplotního rychlého reaktoru, na kterém letos začali pracovat výzkumní pracovníci ÚJV v Řeži u Prahy. Výsledný reaktor bude nicméně k dispozici zájemcům až okolo roku 2040.
Projekt HeFASTo představil během online konference o malých reaktorech výzkumný pracovník ÚJV Řež Petr Vácha. Pod názvem, který připomíná boha ohně a kovářství Héfaista z řecké mytologie, se skrývá heliem chlazený rychlý reaktor čtvrté generace o tepelném výkonu 200 megawattů. „Využití může nalézt při výrobě elektřiny, vodíku nebo jako zdroj tepla pro chemický průmysl,“ dodal Petr Vácha.
Jak dále Petr Vácha uvedl během svého vystoupení, návrh reaktoru má být hotový v roce 2025. O tři roky později by ÚJV chtělo do projektu přizvat strategického partnera. Vývoj reaktoru do fáze komerčního využití zabere zhruba dvacet let. Proč tak dlouho? Reaktor bude pracovat s teplotami okolo 850 stupňů, což vyvolává vysoké nároky na chlazení a použité materiály.
Informaci o přípravách nového reaktoru přinesl Ekonomický deník jako první již v minulém týdnu. Pracovníci ÚJV Řež v projektu HeFASTo využití poznatky získané během prací na mezinárodním projektu rychlého reaktoru čtvrté generace Allegro. Tento společný záměr zemí Visegrádské čtyřky po ambiciózním startu uvízl na mrtvém bodě, což přesměrovalo pozornost týmu ÚJV jiným směrem.
Nejedná se přitom o jediný projekt malého reaktoru čtvrté generace, který vzniká ve výzkumném ústavu ÚJV v Řeži u Prahy. Dceřiná firma Centrum výzkumu Řež (CVŘ) začala před čtyřmi lety pracovat na reaktoru Energy Well, určeném pro odlehlé lokality a průmyslové areály. Energy Well má být chlazen tekutými solemi. Jeho dokončení a první komerční využití je reálné po roce 2030.
Aktuální stav prací na reaktoru Energy Well představil během dnešního webináře vedoucí projektu Marek Ruščák. Jedná se o poměrně malý reaktor s elektrickým výkonem okolo osmi megawattů a tepelným výkonem zhruba 20 MWt. Vedle výroby elektřiny bude využitelný také k výrobě tepelné energie a vodíku. „Reaktor bude pracovat při atmosférickém tlaku, což prakticky vyloučí riziko havárie. Cílem je reaktor tak bezpečný, aby mohl být umístěn i ve městě,“ řekl Marek Ruščák.
Rychlé reaktory čtvrté generace mají přinést několik výhod oproti lehkou vodou chlazeným reaktorům, které se dnes nacházejí třeba v Dukovanech a Temelíně. Díky uzavřenému palivovému cyklu mají vytvářet minimum jaderného odpadu ze svého provozu. Při svém provozu si totiž rychlý reaktor vyrábí jadernými reakcemi nové palivo; ve hře je i možnost využít přepracované palivo z lehkovodních reaktorů.
Konkurence v oboru je poměrně velká a čeští projektanti tak nemají úspěch jistý. Po celém světě se ve fázi vývoje nejméně 70 typů malých modulárních reaktorů. Část z nich představují „konzervativní“ lehkovodní reaktory třetí generace, stále větší zájem však na sebe poutají rychlé vysokoteplotní reaktory čtvrté generace. Ty se navzájem liší podle způsobu chlazení, při kterém lze použít helium, tekutý kov, roztavené soli či sodík.
David Tramba
