Jaderná dovolená

Před čtyřmi roky se předpokládalo, že nastává renesance jaderné energetiky. Dnes jsou však jaderné elektrárny postupně odstavovány z provozu, a to dokonce i před ukončením své životnosti. V poslední době byla například uzavřena jaderná elektrárna v Cumbrii za 15 miliard liber. V USA jsou ve výstavbě čtyři nové reaktory. Jejich výstavba se opožďuje o řadu let a původní investiční náklady jsou překračovány o miliardy dolarů. A dosud není jasné, zda tyto reaktory v Jižní Karolíně a v Georgii budou vůbec dokončeny a kdo je bude provozovat, protože jejich výrobce, společnost Westinghouse Electric, požádala 29. března 2017 o vyhlášení úpadku. Je to jedna z posledních soukromých společností, která ještě staví jaderné reaktory. Co se vlastně stalo?

Po třicetileté přestávce začaly Spojené státy americké opět stavět nové jaderné reaktory a administrativy prezidentů Bushe a Obamy zvyšovaly výdaje na jaderný výzkum a vývoj o miliardy dolarů. Jaderné elektrárny nabízejí levnou a čistou elektřinu, neprodukují žádné skleníkové plyny, neznečišťují ovzduší, mohou být v provozu nepřetržitě ve dne v noci a palivo a samotný provoz je relativně nenákladný. Svým způsobem tedy představují dobrou ochranu vůči změnám klimatu. John Keeley z Nuclear Energy Institute, vyjádřil názor: „Je to ta poslední věc, kterou by lidé měli udělat, tj. zbavit se svého největšího zdroje bezemisní elektřiny.“ Mohlo by se zdát, že se jedná jen o lobbistické nadšení, ale není tomu tak. Podkladem pro tento názor sloužil výzkum uskutečněný v Carnegie Mellon University z Pittsburgu v souvislosti s uzavřením jaderné elektrárny v Tennessee Valley v 80. letech a následnými zdravotními a ekologickými problémy.

Bezděčný experiment

Jaderná elektrárna Tennessee Valley byla jednou z těch, které byly odstavovány po události v jaderné elektrárně Three Mile Island v roce 1979. Téměř všechny jaderné elektrárny v blízkosti havarované jaderné elektrárny přecházely na spalování uhlí. To poskytlo vynikající experiment k porovnání zdravotních a ekologických účinků uhelných a jaderných elektráren. Výsledky byly jasné: jaderná elektrárna představuje lepší způsob výroby elektřiny, a to nejen ze zdravotního hlediska, ale i z hlediska ekologického. Pokud by byly ponechány v provozu až do skončení své životnosti, mohlo to mít významné přednosti v obou zmíněných oblastech.

Největším problémem jsou dnes peníze

Dnes se nejvíce jaderných reaktorů staví v Asii. Výstavba velkého reaktoru v USA stojí 6 až 10 miliard dolarů a jedním z důvodů takových nákladů je zajištění stále vyšších a vyšších stupňů bezpečnosti. V souvislosti se změnami klimatu se připravují četné projekty nových reaktorů Generace IV, které by měly dodávat bezemisní elektřinu při vyšší bezpečnosti. Jedná se například o přechod od používání obohaceného uranu k  ochuzenému uranu nebo jiným materiálům. Kromě inovativních bezpečnostních prvků je to např. i umísťování jaderných elektráren do podzemí, výstavba malých a středně velkých reaktorů, včetně modulových. Všechny projekty nových reaktorů procházejí složitým a dlouhotrvajícím povolovacím procesem, ale žádný z nich se ještě nedostal do fáze výroby a výstavby. Nové reaktory příští generace se vyvíjejí většinou v menších společnostech, které jsou finančně podporovány spekulativními kapitalisty nebo miliardáři, jako je Bill Gates a Peter Thiel. V současné době existuje v USA celá řada „pokročilých jaderných“ společností. Jedná se o start-up průmysl, kde již bylo odvedeno obdivuhodné množství práce. Cílem většiny těchto společností je mít do roku 2025 fungující reaktor. První vlna nových reaktorů by se měla objevit na trhu do roku 2030. Důvod, proč ani do této doby nebudou k dispozici reaktory Generace IV, souvisí s bezpečnostní regulací a s finančními náklady. Nové reaktory nelze vyvíjet a vyrábět podomácku a čekat, zda to bude k něčemu dobré. Jsou to velmi složitá zařízení, která vyžadují velké množství povolení a licencí, což trvá mnoho let.

Prodlužuje se životnost

Některé země, například Rusko, Čína, budou i nadále stavět reaktory 2. a 3. generace a v jiných zemích budou pracovat také stárnoucí reaktory, a to co nejdéle až do skončení své životnosti, pokud to bude možné z hlediska bezpečného provozu. Například 3 reaktory v New Yorku, z nichž je každý více než 40 let starý, budou po povoleném prodloužení životnosti v provozu ještě dalších 12 let. I když se nové reaktory objeví v uvedených termínech, uplyne ještě dlouhá doba, než skončí životnost flotily stárnoucích jaderných elektráren a než se objeví první spolehlivé alternativní reaktory. V tomto mezidobí může nastat situace, že si města a obce vybudují vlastní elektrárny na bázi neustále se zdokonalujících větrných a slunečních elektráren, jejichž investiční náklady jsou mnohem nižší. V tomto případě by dokonce nebylo ani nutno nové reaktory stavět. Na druhé straně se objevuje potenciální výzva, kterou reprezentuje rodící se fúzní průmysl.

Super jaderná elektrárna

V dubnu 2017 založil bývalý výkonný ředitel společnosti Google, Mike Cassidy, společnost Apollo Fusion, která „pracuje na revoluční fúzně-hybridní elektrárně, která bude sloužit k výrobě bezpečné, čisté a dostupné elektřiny pro každého“. Zatímco jaderná energie štěpení se uvolňuje rozbíjením těžkých atomů, fúzní reaktory slučují lehké deuterium a tritium na těžší prvky a přitom uvolňují neutrony a velké množství energie. Po více než 50 let se lidé snaží dosáhnout u termojaderné fúze stavu, kdy by produkce elektřiny dostatečně překračovala množství elektřiny, které je zapotřebí k její iniciaci a udržení. Kromě zemí, které v rámci mezinárodní spolupráce staví na jihu Francie velký demonstrační fúzní reaktor, existují také společnosti, které budují malé fúzní reaktory. Společnost Apollo Fusion zahájila výzkum v garáži. Spoluzakladatel společnosti, jaderný inženýr Ben Longmier, který pracoval v NASA na vývoji jaderného pohonu raketoplánů, dostal nápad, který se týká nového druhu fúzního reaktoru. Stalo se to v době, když ve své garážové laboratoři stavěl iontovou pomocnou raketu. Prohlásil: „Nemohu jít do podrobností o tom, jak jsme na tom teď, ale fungovalo to dobře. V garáži se podařilo vyrobit malé množství fúzní elektřiny“. Dále uvedl, že společnost plánuje vybudovat první elektrárnu o výkonu 5 MW, která by mohla zásobovat elektřinou malé město. Dosavadní vývoj však ještě není tak daleko, aby výroba energie překročila vlastní spotřebu. Povede-li to však k úspěchu, bude přínos značný. Kdo rozlouskne tento oříšek, vyřeší energetický problém světa na tisíce let.

(Poznámka Třípólu: sledujte naše články o jaderné fúzi, dozvíte se nejžhavější novinky.)

Zdroj: Lisa Grossman: Nuclear holiday. New Scientist, 2017, č. 3126, s. 20-21