Namiesto vody tekuté olovo. Európsky štát postaví jadrovú elektráreň, akú svet ešte nevidel

Švédska spoločnosť Blykalla chce posunúť malé modulárne reaktory z fázy vývoja bližšie k reálnemu nasadeniu. Vláde predložila žiadosť na výstavbu elektrárne s ôsmimi reaktormi v obci Tierp, ktorá by mohla vyrábať až 440 MW elektriny. Zaujímavá je najmä technológia chladenia – namiesto vody využíva roztavené olovo.

Osem reaktorov namiesto jedného obrovského bloku

Plánovaný areál má vzniknúť v lokalite Untra a jeho základom bude švédsky pokročilý reaktor SEALER. Každý z ôsmich modulov má mať výkon približne 55 MW, pričom spoločne by dokázali dodávať až 440 MW elektrickej energie.

Ide o koncepciu malého modulárneho reaktora, pri ktorej sa výkon nerozkladá do jedného veľkého jadrového bloku, ale do viacerých menších jednotiek. Takéto riešenie môže zjednodušiť výrobu aj samotnú výstavbu. Reaktorové moduly by sa podľa predstáv Blykally mohli vyrábať v centralizovaných výrobných závodoch a následne prepravovať na miesto určenia po cestách alebo železnici.

SEALER sa však od dnešných komerčných jadrových elektrární výrazne líši. Kým klasické ľahkovodné reaktory používajú vodu a pracujú pri vysokom tlaku, švédsky návrh využíva ako primárne chladivo tekuté olovo.

Blykalla

Roztavené olovo má pritom jednu významnú vlastnosť. Jeho bod varu presahuje 1 700 stupňov Celzia, čo je výrazne viac než prevádzkové teploty reaktora. Chladivo sa preto za bežných podmienok nemá meniť na paru a primárny okruh môže pracovať pri približne atmosférickom tlaku.

To zároveň znamená, že konštrukcia nepotrebuje rovnaký typ masívnych tlakových oceľových nádob, aké sa používajú pri tradičných vodou chladených reaktoroch. Blykalla tak chce využiť fyzikálne vlastnosti olova na vytvorenie kompaktnejšieho a potenciálne jednoduchšieho jadrového zdroja.

Bezpečnosť má zabezpečiť fyzika, nie elektronika

Zaujímavou súčasťou koncepcie je pasívna bezpečnosť. V prípade úplného výpadku elektrickej energie má reaktor odvádzať zvyškové teplo prirodzenou cirkuláciou chladiva. Systém teda v takejto situácii nemá byť odkázaný výlučne na núdzové elektrické čerpadlá alebo zásah obsluhy.

Keď sa tekuté olovo v okolí palivových článkov zahrieva, jeho hustota klesá a chladivo začne prirodzene stúpať smerom k výmenníkom tepla. Tam odovzdá energiu, ochladí sa a vďaka gravitácii sa vracia späť k reaktoru. Cirkulácia tak môže pokračovať aj bez klasického pohonu čerpadlami.

Použitie tekutého kovu však prináša aj vlastné technické problémy. Horúce olovo je agresívne voči mnohým konštrukčným materiálom a korózia bola jednou z prekážok, ktoré v minulosti komplikovali širšie využitie olovom chladených reaktorov.

Blykalla sa tento problém snaží riešiť špeciálnymi oceľami legovanými hliníkom. Hliník sa má počas prevádzky presúvať smerom k povrchu materiálu, kde reaguje s kyslíkom kontrolovane prítomným v tekutom olove. Výsledkom má byť súvislá vrstva oxidu hlinitého, ktorá vytvorí ochrannú bariéru medzi agresívnym chladivom a samotnou oceľou.

Blykalla

Untra má byť dôležitým krokom pre švédsku jadrovú energetiku

Výber lokality nie je náhodný. Untra sa nachádza v švédskej elektrickej oblasti SE3, kde je dopyt po elektrine vysoký. Projekt má navyše využiť blízkosť existujúcich vodných elektrární na rieke Dalälven. Jadrové reaktory by poskytovali stabilnú výrobu, zatiaľ čo vodné elektrárne by mohli pružnejšie reagovať na aktuálnu spotrebu a situáciu v sieti.

Elektráreň má byť pripojená aj k 400-kilovoltovej prenosovej sústave prevádzkovanej spoločnosťou Svenska kraftnät. Rozvoj siete v regióne prebieha v rámci širšieho projektu Uppsalapaketet.

Projekt prichádza v čase, keď Švédsko opäť výraznejšie podporuje rozvoj jadrovej energetiky. Zmena legislatívy z roku 2026 vytvorila podmienky pre plánované rozšírenie jadrovej kapacity o 2 500 MW do roku 2035. Osem reaktorov v Untra by predstavovalo približne 18 percent tohto cieľa.

Blykalla zároveň nechce rovno preskočiť do komerčnej prevádzky. Spoločnosť plánuje najskôr vybudovať demonštračný reaktor v Spojených štátoch, na ktorom chce získať prevádzkové skúsenosti a dáta. Až následne by mala nasledovať komerčná elektráreň v Untra, ktorej spustenie sa predbežne očakáva začiatkom 30. rokov.

Ak projekt dostane potrebné povolenia, Švédsko by tak mohlo získať jednu z prvých elektrární založených na pokročilých olovom chladených modulárnych reaktoroch. Nejde však iba o ďalší jadrový projekt. Výsledok môže ukázať, či dokáže kombinácia menších reaktorov, pasívnej bezpečnosti a výroby modulov v továrňach konkurovať klasickým veľkým jadrovým elektrárňam.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia