Z materiálů na stránce nákupů státní korporace Rosatom vyplývá, že podnik OKB Gidropress (město Podolsk, Moskevská oblast) má vyvinout na objednávku vědeckého oddělení Rosatomu projekt energetického bloku s novým jaderným reaktorem VVER-S. Gidropress je hlavní konstruktér vodo-vodních energetických reaktorů VVER.

Přednosti nového reaktoru

Rosatom v roce 2018 schválil novou strategii rozvoje ruské jaderné energetiky, jejímž klíčovým prvkem je dvoukomponentní jaderný energetický systém na základě uzavřeného jaderného palivového cyklu. Jde o spojení provozu dnešních reaktorů VVER s takzvanými tepelnými neutrony s reaktory s rychlými neutrony.

V důsledku toho se má zvýšit reprodukce jaderného paliva a podstatně rozšířit palivová základna jaderné energetiky, která nevyžaduje velké objemy těžby přírodního uranu. Vznikne také možnost snížení množství radioaktivního odpadu po zpracování použitého jaderného paliva. Nejnebezpečnější radionuklidy mají být „vypáleny“ v reaktorech s rychlými neutrony. Tím se dají vyřešit dva klíčové problémy dnešní jaderné energetiky související s omezenými zásobami přírodního uranu a růstem množství upotřebeného jaderného paliva.

Logika dvoukomponentního jaderného energetického systému se zakládá na použití plutonia uvolněného z upotřebeného jaderného paliva reaktorů VVER pro výrobu paliva reaktorů s rychlými neutrony a možnosti použití plutonia z „rychlých“ reaktorů na výrobu takzvaného smíšeného oxidovaného uranového a plutoniového paliva VVER.

Podle názoru odborníků si toto schéma vyžádá rozvoj technologií reaktorů VVER s pomocí vývoje reaktoru VVER-S, jehož konstrukce umožní díky řadě technických řešení regulovat spektrum neutronů, rozdělení jejich energie v aktivní zóně reaktoru (takzvaná spektrální regulace).

Uplatnění systému spektrální regulace má celou řadu výhod. Za prvé bude reaktor VVER-S spotřebovávat při stejné kapacitě o 30 % méně uranu než stávající nejlepší reaktory VVER.

Za druhé spektrální regulace umožní provoz reaktoru plně naloženého smíšeným palivem. Dnes se reaktory VVER dají naložit maximálně polovinou paliva. Navíc existuje možnost optimalizace všech konstrukcí reaktoru díky zlevnění energetického bloku. Podle výpočtů konstruktérů mají být kapitálové výdaje na výstavbu bloků s VVER-S o 10-15 % nižší oproti výdajům na bloky s ruskými reaktory VVER-1200, jež se dnes budují.

Budoucí úkoly

Gidropress má vyvinout v rámci své nynější práce koncepci reaktoru VVER-S, probrat projekční konstrukční řešení energetického bloku s tímto zařízením a také vypracovat technické a ekonomické odůvodnění projektu tohoto energetického bloku s elektrickou kapacitou minimálně 1 200 megawatt.

Mimo jiné se plánuje vývoj nové konstrukce zařízení a zkomponování reaktoru. Má být rovněž optimalizováno tepelné schéma energetického bloku, včetně technických řešení konstrukce turbogenerátoru, zařízení strojovny (s ohledem na výsledky prozkoumání předních zahraničních řešení, včetně turbogenerátoru na třetím energetickém bloku Tianwanské jaderné elektrárny vybudované v Číně za ruské účasti).

Pak bude třeba připravit program vědeckovýzkumných a zkušebních konstrukčních prací v rámci projektu VVR-S, jež mají být vykonány za účelem zdůvodnění projekčních konstrukčních řešení energobloku a reaktoru v následujících etapách projektu (s odhadem výdajů a termínů práce).

Celá práce má být ukončena do konce roku 2020. Podle výsledků má vědeckotechnická rada Rosatomu zhodnotit konkurenceschopnost energetického bloku VVER-S a rozhodnout, jestli má smysl ho budovat, anebo bude projekt pozastaven, dokud se neobjeví zákazník.