Quo vadis atome?
Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE), která si letos připomíná 60. výročí svého vzniku, představila několik variant scénářů možného vývoje jaderné energetiky v příštích desetiletích.
Klikatá cesta atomové energie
Vysoký scénář vývoje odhaduje, že kolem roku 2025 by se tempo připojování nových jaderných elektráren k síti dostalo k 30 až 35 jednotkám za rok. Stejnou rychlostí přibývaly jaderné reaktory naposledy v roce 1984, kdy jich bylo připojeno 33. Světové průmyslové a výrobní kapacity (především v oblasti ocelářství) jsou podle MAAE v současnosti v případě akceptace a odpovídající politické podpory jaderné energetiky schopny pokrýt výstavbu až 34 reaktorů ročně.
Tahounem výstavby bude podle MAAE podobně jako dnes střední a východní Asie, kde se kapacita jaderných zdrojů během následujících 30 let zvýší o 350 %. Přestože instalovaný výkon jaderných elektráren v Evropě (bez východní Evropy a Ruska) podle odhadů nejprve klesne, do roku 2050 by se měl vrátit lehce nad současnou úroveň (odhadem na 120 GW v porovnání s dnešními 113 GW).
MAAE vypracovala rovněž scénář nízkého vývoje, který předpovídá v letech 2030 až 2040 pokles jaderných kapacit na 332 GW, zejména z důvodu odstavování dosluhujících elektráren. V roce 2050 by se však měl vrátit na současnou úroveň kolem 320 GW, což bude odpovídat asi 6% podílu na světové výrobě.
Jak uvedl generální ředitel MAAE Yukiya Amano při návštěvě EXPO 2017 v Astaně, jaderná energie, která dnes produkuje 11 % světové výroby elektřiny, má jednu z nejnižších emisí uhlíku a pokud jde o nízkouhlíkovou elektřinu, jaderné elektrárny generují téměř třetinu celkového množství.
Ve třech desítkách zemí funguje v současné době 447 jaderných reaktorů, a i když se některé země rozhodly jaderné energetiky zcela vzdát jako reakci na jaderné havárie, k nimž došlo v průběhu uplynulých desetiletí, dalších asi 30 zemí má naopak o zavedení jaderné energie zájem. Dalších 58 reaktorů je ve výstavbě, většinou v Asii. Očekává se, že v roce 2018 uvedou svůj první jaderný reaktor do provozu Spojené Arabské Emiráty a další tři jednotky budou následovat do roku 2020. Bělorusko uvede své první dva reaktory v roce 2019 a 2020.
Yukiya Amano poukázal na intenzivní výzkum, který probíhá na nových generacích jaderných reaktorů, jež budou bezpečnější a účinnější a budou produkovat méně odpadu.
Připravuje se generační posun
Pokročilé vodou chlazené reaktory byly vyvinuty v sedmi zemích a více než 30 je ve výstavbě. Očekává se, že tyto nové návrhy zvýší bezpečnost a spolehlivost a zlepší hospodářskou konkurenceschopnost jaderné energie.
Významný pokrok byl dosažen i při navrhování a vývoji malých a středních nebo modulárních reaktorů, známých jako SMR. Tyto systémy používají prefabrikované systémy a součásti, a nabízejí flexibilní výrobu energie pro širokou škálu uživatelů a aplikací. Mohou být nasazeny na místech, která nejsou vhodná pro velké jaderné elektrárny. Přibližně 50 konceptů SMR se nachází v různých fázích vývoje a očekává se, že v letech 2018 až 2020 zahájí SMR komerční provoz v Argentině, Číně a Rusku.
Rychlé reaktory mají potenciál zajistit, aby energetické zdroje, které by se s využitím dnešní technologie vyčerpaly za několik stovek let, vydrží reálně několik tisíc let. Rychlé reaktory také snižují objem a toxicitu konečného odpadu.
Plynově chlazené reaktory s vysokou teplotou jsou mnohem bezpečnější než předchozí generace reaktorů a nabízejí neelektrické aplikace pro petrochemické rafinérie a další průmyslové aplikace a mohly by mít významný dopad na snížení CO2.
MAAE aktivně podporuje inovace a v rámci mezinárodního projektu inovačních jaderných reaktorů a palivových cyklů INPRO. Zaměřuje se na rozvoj v oblastech, jako je odpadové hospodářství, fyzická ochrana a bezpečnost. Agentura sehrála i důležitou roli v projektu známém jako ITER, který staví největší experimentální reaktor jaderné syntézy na světě v Cadarache na jihu Francie. „Jaderná syntéza slibuje nevyčerpatelný, čistý a bezpečný zdroj energie. Ovládání termonukleární fúze pro výrobu energie je však složitým a náročným podnikem a dosud nebylo zvládnuto,“ uvedl Yukiya Amano. Připomenul, že kromě výroby elektřiny slouží jaderné technologie také v řadě dalších oblastí, např. k boji proti rakovině, ochraně potravin, v řadě zemí i k řízení zásobování vodou, hubení hmyzích škůdců, apod.