Čína brzy začne přeměňovat uhelné elektrárny na atomové
25.11.2016, Jan Vítek, aktualita
Už od roku 2018 chce Čína odstartovat proces, v němž bude postupně přeměňovat elektrárny zpracovávající uhlí na atomové elektrárny. Mohla by tak do budoucna velice snížit svou spotřebu fosilních paliv i produkované emise.
Tak velká a rychle se rozvíjející země jako Čína má výrazný vliv na znečišťování celé planety, zvláště když jde o centrum výroby spotřebitelských produktů využívané celým západním světem. Právě v Číně už tak velice pociťují dopad znečištění, a to rovnou ve svých městech, které jsou zatíženy také zplodinami z uhelných elektráren a čínští atomoví experti nyní mluví o brzké změně. Představili ambiciózní plán, v němž chtějí uhelné elektrárny po celé zemi nahradit atomovými a první dosud demonstrační provoz by měl začít dodávat proud do sítě už v roce 2018.
Díky Číně by mohl být oživen celosvětový zájem o atomovou energii, který značně ochlad po havárii v japonské Fukušimě před pěti lety, kdy například Německo ohlásilo, že dává od atomové energie ruce pryč. Oznámení přišlo na konferenci High Temperature Reactor, kde promluvil profesor Zhang Zuoyi, který ohlásil celý záměr a dočkal se potlesku od svých kolegů. V rámci tohoto plánu totiž nejde o náhradu uhelných elektráren za atomové, čili o výstavbu zbrusu nových provozů, ale o jejich úpravu, což přirozeně může ušetřit velice značnou část nákladů.
Číňané by tak ze svých uhelných elektráren odstranili pece a bojlery a nahradili je nukleárními reaktory HTGR (High-Temperature Gas cooled Reactor). Do tohoto plánu ale nemohou spadat všechny uhelné elektrárny, pouze ty, které mohou zvládnout vysoké teploty generované v reaktorech HTGR. Prioritu také budou mít ty elektrárny, které se nachází blízko hustě zabydlených oblastí, a to právě proto, aby lidé co nejdříve pocítili pokles emisí.
grafitem pokrytá palivová koule pro HTGR
Čínský plán tedy počítá s vysokoteplotními plynem chlazenými reaktory, které jsou plněny atomovým palivem (zpravidla oxid uraničitý) dodávaným v malých kuličkách z grafitu, což je již stará technologie známá ze 60. let minulého století. Volným prostorem mezi zahřívajícími se kuličkami či tělísky proudí hélium používané díky tomu, že jde o inertní plyn. Hélium se průchodem zahřeje, roztáčí turbíny a zchlazené se zase vrací do reaktoru. V tomto případě se ale bude hélium používat pro zahřívání vody v bojlerech a generování páry a až ta bude roztáčet turbíny.
Výhodou tohoto systému je, že na rozdíl od tlakovodních reaktorů zde nevzniká tolik radioaktivního materiálu, který by mohl být při úniku nebezpečný. Jde právě o radioaktivní vodu, která může být nebezpečná, zatímco inertní hélium, které nemoderuje neutrony, nepředstavuje velký problém. To je navíc vždy v plynném skupenství, takže nekondenzuje, nevypařuje se, a netvoří tak nebezpečně vysoký tlak jako vodní pára. Udává se, že v nejhorším případě taková elektrárna přestane vyrábět energii a bude se muset dlouho čekat, než reaktor plný palivových tělísek vychladne, ale riziko úniku radiace je minimální.
Na druhou stranu je výroba palivových tělísek drahá a i samotná výstavba elektrárny není za hubičku. V této době přijde na cca 5000 dolarů na kilowatt instalované kapacity, což je asi 1,5x dražší než v případě fotovoltaických elektráren a více než 5x dražší než elektrárny na zemní plyn. Jenomže mluvíme o Číně a ta si chce zajistit snížení nákladů pomocí masové výroby, a to jak samotných částí pro výstavbu elektráren, tak palivových tělísek. Cílem je dostat cenu na 2500 dolarů, aby byla alespoň srovnatelná se "zelenými" energiemi.
Zdroj: Extremetech
Díky Číně by mohl být oživen celosvětový zájem o atomovou energii, který značně ochlad po havárii v japonské Fukušimě před pěti lety, kdy například Německo ohlásilo, že dává od atomové energie ruce pryč. Oznámení přišlo na konferenci High Temperature Reactor, kde promluvil profesor Zhang Zuoyi, který ohlásil celý záměr a dočkal se potlesku od svých kolegů. V rámci tohoto plánu totiž nejde o náhradu uhelných elektráren za atomové, čili o výstavbu zbrusu nových provozů, ale o jejich úpravu, což přirozeně může ušetřit velice značnou část nákladů.
Číňané by tak ze svých uhelných elektráren odstranili pece a bojlery a nahradili je nukleárními reaktory HTGR (High-Temperature Gas cooled Reactor). Do tohoto plánu ale nemohou spadat všechny uhelné elektrárny, pouze ty, které mohou zvládnout vysoké teploty generované v reaktorech HTGR. Prioritu také budou mít ty elektrárny, které se nachází blízko hustě zabydlených oblastí, a to právě proto, aby lidé co nejdříve pocítili pokles emisí.
grafitem pokrytá palivová koule pro HTGR
Čínský plán tedy počítá s vysokoteplotními plynem chlazenými reaktory, které jsou plněny atomovým palivem (zpravidla oxid uraničitý) dodávaným v malých kuličkách z grafitu, což je již stará technologie známá ze 60. let minulého století. Volným prostorem mezi zahřívajícími se kuličkami či tělísky proudí hélium používané díky tomu, že jde o inertní plyn. Hélium se průchodem zahřeje, roztáčí turbíny a zchlazené se zase vrací do reaktoru. V tomto případě se ale bude hélium používat pro zahřívání vody v bojlerech a generování páry a až ta bude roztáčet turbíny.
Výhodou tohoto systému je, že na rozdíl od tlakovodních reaktorů zde nevzniká tolik radioaktivního materiálu, který by mohl být při úniku nebezpečný. Jde právě o radioaktivní vodu, která může být nebezpečná, zatímco inertní hélium, které nemoderuje neutrony, nepředstavuje velký problém. To je navíc vždy v plynném skupenství, takže nekondenzuje, nevypařuje se, a netvoří tak nebezpečně vysoký tlak jako vodní pára. Udává se, že v nejhorším případě taková elektrárna přestane vyrábět energii a bude se muset dlouho čekat, než reaktor plný palivových tělísek vychladne, ale riziko úniku radiace je minimální.
Na druhou stranu je výroba palivových tělísek drahá a i samotná výstavba elektrárny není za hubičku. V této době přijde na cca 5000 dolarů na kilowatt instalované kapacity, což je asi 1,5x dražší než v případě fotovoltaických elektráren a více než 5x dražší než elektrárny na zemní plyn. Jenomže mluvíme o Číně a ta si chce zajistit snížení nákladů pomocí masové výroby, a to jak samotných částí pro výstavbu elektráren, tak palivových tělísek. Cílem je dostat cenu na 2500 dolarů, aby byla alespoň srovnatelná se "zelenými" energiemi.
Zdroj: Extremetech
