Na otázky CzechIndustry odpovídá Zdeněk Šíma, jednatel společnosti Rosatom Central Europe

Ve hře je výstavba nového zdroje v Dukovanech, relativně brzo by mělo být vypsáno výběrové řízení na dodavatele. Zúčastní se ho společnost Rosatom?

Ano, Rosatom se tendru bude účastnit.

Zpracování podkladů pro výběrové řízení podle požadavku vyhlašovatele si vyžádá spoustu práce, a to něco stojí. Je možné odhadnout tyto náklady, kolik například byly v případě zrušeného výběrového řízení na dostavbu Temelína?

Jedná se o interní informaci, a proto ji nemohu sdělovat. Jedná se řádově o stamiliony korun.

Setkal jsem se s názorem, že nový zdroj v Dukovanech je „mnoho povyku pro nic“ a nakonec k žádné výstavbě nedojde. Argumentem pro něj byl klid zejména na politické scéně, kdy opozice s tichým mlčením „respektuje“ rozhodnutí vlády v této kauze, přitom ve hře jsou stamiliony a další zadlužení státu. Myslíte si, že by Shakespeare měl pravdu, nebo nakonec k výstavbě dojde?

To není otázka na nás. Rosatom důvěřuje vyjádřením zákazníka i nejvyšších českých státních představitelů o realizaci projektu.

Jak byste shrnul výhody ruské nabídky ve srovnání s konkurencí?

Výhod je mnoho a ty zásadní lze rozdělit do dvou skupin. Významnou konkurenční výhodou jsou dlouhodobé zkušenosti a reference Rosatomu v rozličných teritoriích a podmínkách a skutečnost, že Rosatom jednak staví v zahraničí nejvíce bloků a jednak nikdy v jaderné historii s výstavbou nepřestal. Díky tomu, že máme v zahraničí v různé fázi realizace výstavbu 36 bloků, tak máme obrovskou výhodu v tom, že zkušenosti z jednoho staveniště jsou používány na jiných lokalitách, čímž dosahujeme výhod spojených se sériovou výstavbou jak v kvalitě, tak v délce výstavby. Názorným příkladem může být svařování hlavního cirkulačního potrubí. V roce 2010 trvalo 127 dní a současným rekordem je 70, kterých jsme dosáhli na 2. bloku Běloruské jaderné elektrárny.

Referenčním projektem pro naši nabídku bude jaderná elektrárna Leningradská II, která už má první blok v provozu a druhý ve fázi spouštění. Máme tak i zkušenosti se všemi technickými řešeními, které budou součástí nabídky pro Českou republiku, například s dvojitým kontejnmentem a pasivními bezpečnostními systémy.

Druhou velkou skupinou, která se řadí k našim výhodám, je unikátní spolupráce s českými firmami. Díky tomu, že české jaderné elektrárny postavily české firmy podle ruského projektu, naši technologii znají velice dobře. Navíc je do našich projektů zapojujeme i v současnosti, a tak mají dodavatelé zkušenosti i s nejnovějšími reaktory VVER-1200, tedy tím, co bychom pro Dukovany nabízeli. Za posledních 12 let přesáhly dodávky českých firem pro projekty Rosatomu hodnotu 7 miliard korun. Díky tomu je reálné, aby velkou část zakázek realizovaly právě české firmy, což České republice přinese skutečnou energetickou bezpečnost. Technologie a know-how budou v českých rukou a provoz i servis elektráren tak nebude závislý na zahraničních dodavatelích. To ostatně platí i pro stávající jaderné bloky. Jde sice o ruský projekt, ale v Dukovanech i v Temelíně veškerý servis, údržbu i zvyšování výkonu zajišťuje ČEZ buď vlastními silami, nebo dodavatelsky od českých firem. Předpokládáme, že podobný model může být využit i pro nový blok v Dukovanech. Pokud něco spolehlivě a bezpečně funguje 35 let, není důvod ke změně.

Teď trochu z jiného soudku. Jaderný průmysl v Rusku si připomíná 75 let od svého vzniku. Které jsou podle Vás významné mezníky v jeho historii.

Nejvýznamnějším mezníkem je bezesporu spuštění první jaderné elektrárny na světě v ruském Obninsku nedaleko od Moskvy v roce 1954. V roce 1959 byl uveden do provozu první jaderný ledoborec na světě. Tato plavidla jsme dále vyvíjeli a dnes jsou reaktory, které pro ně vyrábíme, základem pro naši nabídku malých jaderných reaktorů.

V roce 1964 byl uveden do provozu první reaktor VVER, který je předchůdcem energetických reaktorů, které dnes nabízíme na mezinárodním trhu, a v roce 1973 zahájil komerční provoz reaktor BN-350, první komerční rychlý reaktor.

V 90. letech, kdy řada světových dodavatelů jaderných reaktorů utlumila výstavbu jaderných bloků, jsme získali zakázky v Číně a Indii. Díky tomu jsme udrželi výstavbu jaderných elektráren bez přerušení a nedošlo u nás k žádné přestávce, která by představovala problém v předávání zkušeností a know-how a rozvoje kvalitního personálu.

V roce 2007 vznikl dnešní Rosatom a v roce 2011 jsme zahájili projekt Proryv, což je jeden z největších projektů v Rusku. Jeho cílem je převést technologie pro uzavření jaderného palivového cyklu z výzkumných ústavů do praxe.

A v roce 2016 jsme pak spustili jako první na světě blok generace III+, šlo o první blok jaderné elektrárny Novovoroněžská II.

Jednu z kapitol tvoří spolupráce dnes už bývalého Československa a bývalého Sovětského svazu, na kterou navázala česko-ruská součinnost, která pokračuje do dnešní doby. V jakých oblastech se zejména rozvíjí?

Jde především o dodávky českých firem pro projekty Rosatomu po celém světě. Dále se jedná o dodávky jaderného paliva pro všechny české a slovenské jaderné reaktory, včetně výzkumných a školního. Nejde ale jen o jednoduchý vztah výrobce-odběratel. České jaderné elektrárny jsou aktivně zapojeny do vývoje jaderného paliva a do Dukovan i Temelína pravidelně dodáváme naše ověřené nové palivové kazety.

Spolupráce se ale rozvíjí i v méně nápadných, ale neméně důležitých oblastech. To jsou například lékařské ozařovače, které vyrábí česká firma s pomocí ruských zářičů. Zdroje ionizujícího záření vyrobené Rosatomem se v Česku používají i pro radiační sterilizaci zdravotnických prostředků.

Jaderná energetika prochází vývojem, stejně jako další oblasti lidské činnosti, až ke generaci III+. Čím se vyznačuje?

S tímto označením se většinou setkáme, když se mluví o bezpečnosti provozu jaderných elektráren. Bloky generace III+ totiž mají podstatně zvýšenou úroveň bezpečnosti. Naše bloky používají unikátní kombinaci aktivních a pasivních bezpečnostních systémů, díky níž jsou maximálně odolné vůči vnějším i vnitřním rizikům, jako jsou zemětřesení, uragán, povodeň nebo pád letadla, včetně jejich kombinací. Za všechny systémy bych mohl jmenovat dvojitý kontejnment, lapač taveniny a systém pasivního odvodu tepla z reaktoru.

Není to ale jen o bezpečnosti, i když ta je samozřejmě na prvním místě. Elektrárny generace III+ jsou účinnější, takže lépe využívají uran v palivu. Dále mají bloky 60letou projektovou dobu provozu (předchozí generace ji měla 30letou) s odhadovanou životností nevyměnitelných částí elektrárny až 80 let a optimalizovaný počet provozního personálu. Nové bloky samozřejmě využívají nejmodernější řídicí systémy, optimalizováno bylo také projektové řízení výstavby elektráren s cílem ji optimálně zkrátit a zlevnit.

Takže nové elektrárny dosahují vysokého stupně bezpečnosti…

Ano, bloky generace III+ zahrnují postfukušimská bezpečnostní opatření, takže k podobné havárii se u nich nemůže dojít. Ve stručnosti to znamená to, že pokud dojde k výpadku aktivních bezpečnostních systémů (které ke svému provozu potřebují dodávku elektrického proudu), bude použit záložní pasivní systém, který je nezávislý na dodávce elektřiny i na zásahu obsluhy bloku. Díky tomu má obsluha mnohem více času na to, aby připravila odpovídající reakci na mimořádnou událost, nejedná v časové tísni a může vzniklou situaci lépe zvládnout. A pokud by selhalo opravdu úplně vše, mají naše jaderné bloky generace III+ dvojitý kontejnment a lapač taveniny, které zabraňují úniku radioaktivity do okolního prostředí.

Ve finále je výstavba Běloruské jaderné elektrárny.  Stavba jako taková je jedna věc, tou druhou je připravit personál pro její obsluhu a další odborníky. I to je součástí zakázky. Jak tomu je v případě této elektrárny?

Podle smlouvy Rosatom připravil 600 běloruských odborníků: 431 osob provozního personálu, 128 lidí pro technickou obsluhu a 41 lidí pro inženýrskou podporu a instruktorů. Všichni prošli teoretickou výukou, stážemi a praxí, které probíhaly jak v Bělorusku, tak v Rusku. Pro praktickou část odborné přípravy byla vybrána jaderná elektrárna Novovoroněžská II s reaktory VVER-1200. Tato příprava není jen splněním smluvního závazku Rosatomu, ale má i zásadní vliv na efektivní, spolehlivý a bezpečný provoz Běloruské jaderné elektrárny.

A pokud jde o přípravu personálu pro jaderné elektrárny Rosatomu v dalších zemích?

Rosatom se prostřednictvím Technické akademie Rosatomu zabývá zvyšováním kvalifikace a přípravou personálu pracujícího v jaderném průmyslu. V rámci svých mezinárodních závazků Rosatom v blízké době připraví 5 500 technických odborníků pro jaderné elektrárny v Bangladéši, Turecku, Egyptě a dalších zemích.

Dále bych chtěl zmínit příklad Uzbekistánu. V září 2019 tam byla otevřena první zahraniční pobočka moskevské jaderné univerzity MIFI a dnes tam běží výuka ve čtyřech oborech: Jaderná energetika a tepelná fyzika, Jaderná fyzika a technologie, Tepelná energetika a fyzika a Elektroenergetika a elektrotechnika. V roce 2019 na univerzitu nastoupilo 100 studentů a v roce 2020 bylo přijatých dalších 100.

MIFI je nesporným lídrem ve vzdělávání v oblasti jaderné energetiky. Univerzita každým rokem přijímá přes 300 zahraničních občanů do 12 vzdělávacích programů. Vyučují se zde studenti ze zemí SNS, Latinské Ameriky, Jižní Asie, Východní Evropy atd. Rosatom a „jaderné“ univerzity aktivně spolupracují s vysokými školami v partnerských zemích na základě četných memorand o spolupráci, které umožňují realizaci různých vzdělávacích iniciativ. V partnerských zemích dále Rosatom organizuje přednášky pro studenty a vědeckou komunitu o možnostech mírového využívání jaderných technologií a jejich přínosech pro společenskou, hospodářskou a vědeckou oblast. Rosatom rovněž organizuje návštěvy ambasadorů jaderného vzdělávání v jejich rodných zemích s přednáškami a diskuzemi o výhodách jaderné energetiky.

Obr. Plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov v Peveku

Rosatom je podle hodnocení Thomson Reuters TOP-10 lídr v inovacích v jaderné energetice. Které jsou ty hlavní?

Jako jedny z hlavních novinek Rosatomu v oblasti jaderné energetiky vnímám plovoucí jaderné elektrárny a rozvoj rychlých reaktorů. V letošním roce jsme uvedli do komerčního provozu prozatím jedinou plovoucí jadernou na světě, která v městě Pevek na Dálném východě dodává elektřinu, teplo a odsolenou mořskou vodu. Jde o unikátní energetické zařízení, které vychází z našich dlouholetých zkušeností s malými jadernými reaktory. Na jeho základě vyvíjíme ještě modernější plovoucí jaderné elektrárny i pozemní malé reaktory.

Rosatom je rovněž jedinou společností na světě, která průmyslově provozuje rychlé reaktory. V Bělojarské jaderné elektrárně v Rusku máme od roku 1980 v provozu reaktor BN-600 a v roce 2016 se k němu přidal reaktor BN-800, který bude prvním energetickým rychlým reaktorem provozovaným výhradně na palivu MOX. Tím Rosatom dělá zásadní kroky v uzavírání jaderného palivového cyklu.

Hlavním cílem výstavby a provozu rychlých reaktorů Rosatomem je vytvoření dvousložkové jaderné energetiky s uzavřeným palivovým cyklem. Podle tohoto modelu by lehkovodní reaktory představovaly základ světové jaderné energetiky a byly by provozovány společně s rychlými reaktory.

Palivový cyklus dvousložkové jaderné energetiky by zahrnoval plutonium získané z použitého paliva z lehkovodních reaktorů, které by se používalo v rychlých reaktorech. Díky tomu bude možné obnovit štěpný potenciál použitého paliva a vrátit ho zpět do lehkovodních reaktorů v podobě nového paliva. Počet opakování této recyklace přitom není ve dvousložkové jaderné energetice omezen.

Ale není to jen o těchto velkých projektech. V roce 2016 agentura Thomson Reuters vyzdvihla Rosatom za to, že mezi lety 2010 a 2015 přišel s 250 patenty v oblasti jaderné energetiky a termojaderné fúze.

Podmínkou výstavby jaderné elektrárny v České republice je vyřešení konce palivového cyklu – zaznělo před několika lety na semináři k jaderné energetice v Poslanecké sněmovně.  Umíme se s tímto problémem poprat nebo svět stále přešlapuje na místě? Pokud ano, tak jak konkrétně?

Svět na místě nepřešlapuje. Každá země má svou vlastní strategii nakládání s jadernými odpady. Obecně se dá říct, že rozvoj technologií pro recyklaci v jaderném průmyslu je předmětem úsilí celosvětové jaderné komunity. Plně to odpovídá jednomu z cílů OSN v oblasti udržitelného rozvoje, který se jmenuje Zodpovědná spotřeba a výroba. Použité jaderné palivo přepracováváme my a dále například Francie.

Rosatom k otázce nakládání s odpady přistupuje zodpovědně, prosazuje technologie recyklace jaderných materiálů a v jejich vývoji je světovým lídrem. Máme technologii, která umožňuje v palivovém cyklu znovu používat produkty získané přepracováním jaderných materiálů.

Tím se dostáváme k problematice hlubinného úložiště, potřebujeme je v takové podobě, jak se plánují v Evropě, nebo jsou i jiná řešení?

Scénář realizovaný Rosatomem nevyžaduje ukládání použitého jaderného paliva, všechno použité palivo se přepracovává a získaný uran a plutonium se znovu používá v jaderných reaktorech. Zůstává otázka, co dělat s vysokoaktivními odpady, které během přepracovávání vznikají. Rosatom řeší úkol, jak tyto odpady rozdělit na jednotlivé složky a nakládat s každou z nich odděleně. Jednou z frakcí jsou minoritní aktinidy (americium, neptunium a curium), které plánujeme „spalovat“ v rychlých reaktorech. Díky tomu bude možné přeměnit tyto prvky s dlouhými poločasy rozpadu (v řádu stovek tisíc let) na prvky, které se přirozeným rozpadem přemění na stabilní prvky během 300 až 350 let. Jiná technická řešení bude vyžadovat tzv. horká frakce (stroncium, cesium), která je určující pro radioaktivitu použitého jaderného paliva během prvních několika set let po vyjmutí z reaktoru. Existuje směr, který by šířeji využíval vzácné prvky získávané z použitého jaderného paliva a potřebné v lékařství, výzkumu vesmíru, defektoskopii a dalších oborech lidské činnosti.

Výsledkem je to, že se Rosatom plánuje vyhnout hlubinným úložištím použitého jaderného paliva a vysokoaktivních odpadů. Ukládat se budou je malé objemy vitrifikovaných (zafixovaných do skelné matrice) štěpných produktů, které budou zabírat zhruba desetkrát menší objem (včetně obalů) než prosté uložení použitého paliva. Tyto odpady bude možné ukládat přípovrchově, to znamená, že nebudou vyžadovat geologickou izolaci.

Obr. Rychlý reaktor BN-800 v Bělojarské jaderné elektrárně

Už jste několikrát zmínil rychlé reaktory. Řekněte k nim prosím něco víc. Proč jsou tak důležité pro rozvoj jaderné energetiky?

Rychlé reaktory mají trochu jiný princip ve srovnání s klasickými tlakovodními reaktory a mohou jako jaderné palivo efektivně využívat plutonium a ochuzený uran, jejichž využití v klasických reaktorech je spojeno s velkými omezeními. Dále jsou rychlé reaktory schopny vytvářet nové palivo, to znamená, že se z reaktoru vyváží více štěpného materiálu, než se do něj zaváží. To znamená, že ze štěpitelných prvků, které klasické reaktory nedokáží efektivně využít, vznikají štěpné, které už v nich využitelné jsou. Výsledkem je to, že značně rozšíříme palivovou základnu jaderné energetiky, která se tak stane prakticky nevyčerpatelnou. Rovněž bude možné lépe řešit výše popsaný problém nakládání s radioaktivními odpady.

Současně s produkcí elektřiny mohou rychlé reaktory plnit roli „spalovačů“ těch radioaktivních prvků, pro které jsme zatím nenašli využití v průmyslu. Přesněji řečeno nenašli využití ve větším objemu. Například americium, které jsem dříve zmínil, se používá při výrobě požárních detektorů a diagnostických přístrojů. Ale poptávka není tak veliká, aby se spotřebovávalo veškeré americium, které získáváme, takže velká část je považovaná za odpad. V rychlém reaktoru prochází americium vlivem ozařování neutrony řetězcem rozpadů, na jehož konci stojí stabilní, nebo nízko až středněaktivní prvky. A tímto způsobem je možné nebezpečné látky přeměňovat na odpady, které nevyžadují hlubinné ukládání.

A pokud jde o ukládání vyhořelého paliva do hlubinných vrtů, jak se to zkouší v USA s tím, že v případě potřeby se dá uložené palivo vyjmout a použít v pokročilých technologiích?

Zatím nebylo v žádné zemi na světě realizováno hlubinné ukládání použitého jaderného paliva ať už do hlubinných vrtů, nebo pomocí jakékoliv jiné metody. Na druhou stranu se použité palivo přepracovává už od 50. let 20. století a technologie, které se při tom používají, patří mezi nejmodernější. V Rusku se například v současnosti dokončuje závod, který přepracovává použité palivo, aniž by vznikaly kapalné odpady.

Osobně si myslím, že vyhořelé palivo čeká v budoucnosti stejný osud podobně, jak tomu bylo s dehtem, který zpočátku nikdo nechtěl, než se ukázalo, jak je to cenná surovina pro řadu odvětví včetně výroby léčiv, kosmetiky a tak dále. Teoreticky to podle některých odborníků jde, když bychom od sebe uměli oddělit jednotlivé „části“, z nichž se skládá. Můžete se k tomu vyjádřit?

Tento problém spočívá v tom, jak bude technicky náročné a pochopitelně i drahé oddělit jednotlivé prvky, které jsou obsaženy ve vysokoaktivních odpadech. Rosatom pracuje na vývoji co nejjednodušších technických řešení vhodných pro průmyslové použití. Pro některé prvky existují použitelné metody už dnes a cena těchto prvků plně pokryje náklady na jejich separaci. Další ale potřebují nové technologie. Výzkumy se zaměřují především na hledání co nejefektivnějších látek, které požadované prvky separují z roztoků vysokoaktivních odpadů. Jde o velmi náročné vědecké práce a složitou techniku, které zatím ovládlo jen pár zemí. Pod Rosatom spadá několik výzkumných ústavů a průmyslových podniků, které se zaměřují na radiochemii. Pracují na rozsáhlých výzkumných programech a věřím, že jejich výsledky už brzy uvidíme.

Československý průmysl byl v minulosti schopen vyrobit veškeré zařízení potřebné pro jadernou elektrárnu. I dnes jsou jaderné elektrárny budované Rosatomem vybavovány zařízením vyrobeným v Česku. Které firmy ho dodávají a v jakém objemu?

Jak jsem uvedl výše, za posledních 12 let přesáhly dodávky českých firem pro projekty Rosatomu hodnotu 7 miliard korun. Kdybych měl jmenovat konkrétní firmy, tak v uvedeném období to byly armaturky Arako, Armatury Group, Mostro a MSA, výrobce čerpadel Sigma Group, výrobce kabelů Kabelovna Kabex, výrobce servopohonů ZPA Pečky, výrobce parních turbín Doosan Škoda Power, výrobce řídicích systémů ZAT a mnoho dalších.

V poslední době se nejvíce kontraktů pro české firmy uzavírá pro tureckou Akkuyu. Nedávno kontrahovala třebíčská firma MICo tlakové nádoby za asi 7,1 milionů euro, společnost Sigma vyhrála tendr na své výrobky v hodnotě 15 milionů eur a ŽĎAS dodá výkovky pro výrobu hlavních cirkulačních čerpadel určených pro tuto elektrárnu.

Na závěr bych měl filozofickou otázku. Může 240 offshore větrných elektráren o výkonu 5 MW a garantovanou životností 20 let nahradit jeden jaderný reaktor 1200 MW s garantovanou životností 60 let? Tím rozhodně nechci říci, že jsem proti větrným elektrárnám, i ony mají své místo v energetickém mixu, měl by však být vyvážený z hlediska ekonomiky a efektivity energetiky.

Celkově by měly jaderné technologie společně se solárními, větrnými, vodními a dalšími nízkoemisními energetickými zdroji vytvořit základ budoucího energetického mixu. Měly by se navzájem doplňovat a podporovat lepšími stránkami každé technologie. Ano, energetická strategie v některých zemích se zakládá na protijadenrých předsudcích a názorech, že je možné dosáhnout 100% mixu založeného výhradně na OZE. Je jednoduše domyslitelné, že rizikem takového energetického mixu je to, že nesplňuje kritéria energetické bezpečnosti kvůli vysoké závislosti na počasí a absolutní nepředvídatelnosti ceny elektřiny. Navíc kvůli rezervnímu výkonu jsou ohroženy i plány těchto zemí v oblasti dekarbonizace. Tento problém mohou řešit jaderné technologie. Naštěstí stále méně zemí se přiklání k názoru, že jaderná energetika je zastaralá nebo příliš drahá. Země jako Spojené království, Finsko, Rusko, Čína, Indie či Turecko (to je jen malá část seznamu) staví jaderné elektrárny a plánují v jejich výstavbě i nadále pokračovat.

Větrné a solární elektrárny mohou pracovat jen za určitých podmínek, což znamená, že jejich koeficient využití dosahuje jen 15 až 20, resp. 30 % a tím pádem nejsou životaschopné bez rezervních elektráren na fosilní paliva. Nelze ani zapomínat, že jejich životnost nepřekračuje 25-30 let, že sice jejich provoz je obnovitelný a bezemisní, ale jejich celková uhlíková stopa je často velmi negativní vzhledem k používaným materiálům a druhotným dopadům na životní prostředí.

Jaderné elektrárny jsou schopny dodávat elektřinu kdykoliv, kdy je to potřeba, jejich koeficient využití se pohybuje i nad 90 % a mají minimálně dvojnásobnou životnost ve srovnání s větrnými a solárními elektrárnami. Ačkoliv výstavba jaderné elektrárny vyžaduje zpočátku větší investice, pokud přepočteme celkový objem investic na kilowatthodinu elektřiny během celého životního cyklu energetického zdroje, vyjde jaderná energetika levněji a spolehlivěji.

Obr. na úvod: Leningradská JE-II, referenční projekt pro nabídku do českého tendru

Zdroj: CzechIndustry 3/2020