Dočasný konec jádra po 46 letech

Na konec jádra v jaderné elektrárně Hinkley Point B se připravují od roku 2022, kdy došlo k jejímu odstavení. Ve skutečnosti se ale nejedná ani tak o konec jádra jako spíš o konec jedné éry kombinovaný s uvedením nové strategie v britském energetickém mixu.

Britská jaderná elektrárna Hinkley Point B, která se nachází v hrabství Somerset na jihozápadě Anglie, po 46 letech fungování dospěla k zásadnímu okamžiku své existence. Britský jaderný regulační úřad (Office for Nuclear Regulation – ONR) připustil částečný konec jádra a vydal povolení k jejímu vyřazení z provozu. Tento krok znamená definitivní ukončení činnosti dvou bloků typu AGR (Advanced Gas-cooled Reactor) s instalovaným výkonem 1 250 MW a zahájení dlouhého a náročného procesu jejich demontáže a dekontaminace, který je naplánován na příštích 13 let.

Avizovaný konec jádra v Hinkley Point B přichází po předchozích třech letech její odstávky. Jaderná elektrárna byla uvedena do provozu v roce 1976 a během 46 let fungování vyrobila přes 311 TWh v podstatě bezemisní elektřiny. To představuje významný příspěvek k britské energetické bezpečnosti a ochraně klimatu. Elektrárna byla odstavena v létě 2022, přesněji reaktor B2 ukončil provoz 6. července a reaktor B1 následoval 1. srpna toho roku. Od té doby probíhaly přípravné práce na vyřazení Hinkley Point B, včetně vyjmutí jaderného paliva z reaktorů.

ONR udělil povolení na základě pečlivého posouzení a veřejných konzultací. Podle ředitele regulace ONR Dana Hasteda představuje konec jádra komplexní proces a plány společnosti EDF Energy, která elektrárnu provozovala, tak zahrnují vhodná opatření na ochranu lidí i životního prostředí. Areál elektrárny bude převeden na Nuclear RestorationServices (NRS), dceřinou společnost Nuclear Decommissioning Authority, která bude zodpovědná za další fáze vyřazování. Během zhruba 13 let budou demontovány všechny budovy a technologie s výjimkou skladu jaderného odpadu.

V lokalitě Hinkley Point C se v současné době staví dva nové bloky typu EPR s celkovým výkonem 3,2 GW, které by měly být uvedeny do provozu po roce 2030. Konec jádra v Hinkley Point B tedy ve skutečnosti znamená demontáž dvou bloků typu AGR a souvisejícího příslušenství a jejich náhradu dvěma moderními reaktory. Tyto nové bloky představují další krok v transformaci britské energetiky směrem k nízkouhlíkovým zdrojům.

Jaderný blok typu EPR (European Pressurized Water Reactor, označovaný i jako Evolutionary Power Reactor) je moderní tlakovodní reaktor generace III+, vyvinutý francouzskými společnostmi Framatome (dříve Areva) a EDF ve spolupráci s německým Siemens AG.

Hlavní charakteristiky EPR
– typ reaktoru: tlakovodní (PWR)
– generace: III+ (pokročilé bezpečnostní prvky oproti předchozím generacím)
– elektrický výkon: cca 1 650 MWe (u verze EPR1200 je výkon snížen na 1 200 MWe)

Bezpečnost:
– dvojitý kontejnment (ochranný obal)
– čtyři redundantní bezpečnostní systémy
– aktivní i pasivní bezpečnostní prvky pro zvládání havárií
– splňuje požadavky European Utility Requirements (EUR) na vysokou úroveň bezpečnosti a provozní flexibilitu

Palivo: obohacený uran, možnost využití MOX paliva (Mixed Oxide Fuel je speciální typ jaderného paliva, který se vyrábí smícháním oxidu uraničitého (UO₂) a oxidu plutoničitého (PuO₂). Umožňuje recyklaci plutonia získaného z vyhořelého paliva nebo z likvidovaných jaderných zbraní. Zvyšuje využití původního uranu až o 22 % díky opětovnému využití štěpného materiálu. Snižuje množství vysoce radioaktivního odpadu. Umožňuje energetické využití plutonia, které by jinak bylo odpadem.)

Výhody EPR
– vysoký výkon a účinnost
– schopnost Load Following (regulace výkonu podle potřeby sítě)- dlouhá životnost (60 let a více)
– nízké emise CO₂ během provozu

Kde se EPR staví nebo provozuje
– Olkiluoto 3 (Finsko)
– Flamanville 3 (Francie)
– Taishan 1 a 2 (Čína)
– Hinkley Point C (Velká Británie – dva bloky EPR, dokončení plánováno na 2027–2028)

Existuje také optimalizovaná verze EPR2 a menší varianta EPR1200, která je nabízena pro projekty jako Dukovany 5 v ČR.

Vyřazení jaderné elektrárny z provozu je složitý administrativní a technický proces, jehož cílem je trvale ukončit status jaderného zařízení a uvolnit areál pro jiné využití. Elektrárna už nikdy nebude sloužit svému původnímu účelu. Proces zahrnuje několik klíčových kroků:

– finální odstavení reaktoru a odpojení od sítě
– odstranění jaderného paliva a radioaktivních zdrojů
– dekontaminace zařízení a staveb
– demontáž technologických celků a konstrukcí
– zpracování, skladování a uložení radioaktivního odpadu
– sanace areálu a jeho uvolnění pro jiné využití (například průmyslové nebo rekultivace na „zelenou louku“)

Celý proces může trvat 10–30 let a vyžaduje miliardové investice, které si provozovatel připravuje formou rezerv.

Blok jaderné elektrárny zahrnuje reaktor, primární a sekundární okruh, turbíny a související infrastrukturu. Demontáž znamená rozebrání těchto částí na menší segmenty, jejich dekontaminaci a bezpečné odstranění. V některých případech, jako například v Černobylu, se demontují palivové kanály, které se fragmentují a ukládají do speciálních kontejnerů pro radioaktivní odpad.

Moderní demontážní práce využívají pokročilé technologie, například robotické systémy pro práci v prostředí s vysokou radiací, řezání pod vodou pomocí vodního paprsku s abrazivem, laserové technologie pro přesné dělení kovových částí nebo automatizované systémy (například AZURo v Německu a Francii) pro demontáž vnitřku tlakových nádob reaktorů.

Existují různé strategie vyřazování jaderných elektráren.
Okamžité vyřazení – začíná ihned po odstavení, výhodou je využití stávajícího personálu a jednodušší odhad nákladů.
Odložené vyřazení – zařízení se na čas konzervuje, radioaktivita přirozeně klesá a proces je levnější.
Pouhá konzervace – dlouhodobé monitorování, které se v Evropě příliš nevyužívá.

Celý proces vyřazování podléhá přísné legislativě, zejména atomovému zákonu a dozoru státních úřadů (v ČR je to SÚJB). Cílem je ochrana pracovníků, obyvatelstva a životního prostředí po celou dobu procesu. Regulační orgány průběžně dohlížejí na dodržování všech předpisů a bezpečnostních opatření.