Jadrová energia zažíva vo svete opatrnú renesanciu. Väčšiemu využívaniu tohto zdroja však stále bránia obrovské investičné náklady a vysoké nároky na bezpečnosť. Zmenu by mohli priniesť nové technológie.
Jedným z kandidátov, ktorí by mohli vyvolať obrat na tomto poli, je americká spoločnosť TerraPower založená v roku 2008 miliardárom Billom Gatesom. TerraPower navrhla nový typ reaktoru, ktorý bude chladený sodíkom namiesto vody. Investičné náklady by mali byť oproti klasickým reaktorom polovičné.
Ekologická energia, ale drahá
Jadrová energia má niekoľko významných výhod oproti iným používaným zdrojom. Na rozdiel od tepelných elektrární je jadrová energia bez uhlíkových emisií (ak nepočítame výstavbu) a v porovnaní s využívanými obnoviteľnými zdrojmi je výroba výrazne stabilnejšia.
Slovensko patrí medzi štáty s najvyšším podielom výroby elektrickej energie z jadra, pochádza z neho okolo 60 percent domácej produkcie. Podobný podiel vo výrobe má Ukrajina a šampiónom je Francúzsko, kde z jadrových elektrární pochádza až 70 percent elektriny.
Globálny pohľad je však výrazne iný. Celosvetovo má jadrová energia len desatinný podiel na výrobe elektriny, v rozvinutých štátoch pätinový. V ostatnej dekáde výkon odstavených reaktorov prevyšoval výkon tých novouvedených do prevádzky a podiel jadra na výrobe elektriny poklesol.
Hoci má jadrová energia niekoľko výrazných výhod oproti iným zdrojom, je tiež spojená s určitými nevýhodami. Problémy tvoria vysoké počiatočné náklady, dlhé časy prípravy a výstavby a dlhodobá skúsenosť s oneskoreným uvedením do prevádzky. V mnohých štátoch sa jadrová energetika stretáva aj s odporom verejnosti.
Výroba elektriny v jadrových elektrárňach je relatívne lacná z pohľadu prevádzky. Náklady na výrobu energie sú tak z veľkej časti tvorené cenou kapitálu – zjednodušene povedané úrokmi za zdroje potrebné na výstavbu elektrární. Keďže ide o veľmi dlhodobé projekty, ktoré sú preto zaťažené vysokým rizikom, financovanie je pomerne nákladné, zvlášť ak sa na ňom nepodieľajú verejné zdroje.
Vizualizácia novej jadrovej elektrárne TerraPower v americkom Wyomingu. Foto: TerraPower
Projekt Natrium
Výrazné zníženie investičných nákladov by mohlo zásadne zmeniť hru. Presne to sľubuje Gatesova spoločnosť TerraPower so svojou novou technológiou. Jej reaktory pod značkou Natrium by sa mali dať postaviť zhruba s polovičnými nákladmi oproti klasickým reaktorom chladeným vodou.
Novinkou je nahradenie vody ako chladiaceho média reaktoru roztaveným sodíkom. Ten má bod varu pri teplote takmer 900 stupňov Celzia a má väčšiu kapacitu absorbovať teplo v reaktore. Znižuje sa tým riziko roztavenia reaktoru.
Reaktory chladené sodíkom tiež pracujú pri nižších tlakoch, a preto si vyžadujú menej bezpečnostných systémov. Tým sa znižuje počet potenciálnych problémov, ktoré by sa mohli v elektrárni vyskytnúť. Zároveň sa znižujú náklady, pretože takéto reaktory sa dajú postaviť z lacnejších materiálov pri zachovaní bezpečnosti.
Nový typ reaktora od TerraPower by mal mať výkon 345 megawattov (MW). To je menej ako klasické reaktory v súčasných elektrárňach – napríklad najnovší reaktor v Mochovciach má výkon 471 MW –, ale viac než aktuálne vyvíjané malé modulárne reaktory s výkonom do 300 MW. Pripravovaný reaktor by však mal obsahovať aj systém skladovania energie na báze roztavenej soli, ktorý môže v prípade potreby zvýšiť výkon na 500 MW na viac ako päť a pol hodiny.
Výstavba už v tomto roku
Výhodou TerraPower oproti iným podobným projektom je zabezpečené financovanie vďaka silným investorom. Okrem zmieneného Gatesa a ďalších súkromných investorov získala spoločnosť financie napríklad zo Spojených arabských emirátov a na výstavbu nového rektora má prisľúbenú aj podporu od americkej vlády.
Vzhľadom na vysoké investičné náklady je stabilné financovanie pre tento typ projektov zásadné. Napríklad konkurenčná firma NuScale musela svoj projekt na výstavbu malého modulárneho reaktoru zrušiť po tom, ako distribučné spoločnosti odmietli zvýšenie ceny za vyrobenú elektrinu.
TerraPower plánuje začať s výstavbou svojej elektrárne už v júni tohto roku v americkom Wyomingu, hoci o schválenie výstavby nového reaktora zo strany regulátora spoločnosť požiadala iba tento mesiac. Stavebné práce majú začať bez ohľadu na to, či sa povolenie vydá, keďže počiatočná fáza výstavby nie je spojená s jadrovým zariadením. Takýto rýchly postup ukazuje na veľkú dôveru spoločnosti, že u regulátora uspeje.
Hoci sa má prvá elektráreň postaviť ako demonštračná, počíta sa po jej dobudovaní s plným komerčným využitím. TerraPower a distribučná spoločnosť PacifiCorp, patriaca do portfólia miliardára Warrena Buffeta, uvažujú o možnosti nasadiť do roku 2035 až päť reaktorov nového typu.
Ak bude projekt Gatesovej TerraPower úspešný, Spojené štáty americké môžu získať zastúpenie na trhu malých modulárnych reaktorov, ktorý zatiaľ obsadzuje len Rusko a Čína. Projekt tak môže mať okrem komerčného aj geopolitický rozmer.
Pokiaľ by sa potvrdili predpoklady o tom, že je možné stavať bezpečné a výrazne lacnejšie reaktory, mohlo by to jadrovú renesanciu posunúť na novú úroveň.