Ve středu 29. dubna jsem se podíval na kolokvium, které se konalo na FJFI ČVUT. Bohdan Zronek, který je ředitelem jaderné elektrárny Temelín, a jeho mladý kolega Jiří Puchner z elektrárny Dukovany vystoupili se společnou přednáškou na téma Jaderná renesance: comeback století. Prezentace byla cílena na studenty, protože česká jaderná energetika bude v následujících letech potřebovat velký počet nových odborníků. Oba pánové začínali po vysoké škole jako operátoři na jaderných blocích a postupně si prošli dalšími pozicemi a v případě Bohdana Zronka i v tom nejvyšším managementu. Za mě bylo jejich povídání postavené na praktických zkušenostech dvou generačně vzdálených odborníků opravdu inspirativní a věřím, že řadu studentů oslovilo. Mě inspirovalo k tomu, že se pokusím shrnout stav české jaderné renesance, která, už nejen podle mě intenzivně probíhá.

Elektrárna Dukovany (Zdroj: ČEZ).

Prodloužení bezpečného provozování stávajících jaderných bloků

Česko má v současné době dvě jaderné elektrárny. Ve starších Dukovanech jsou čtyři bloky VVER440 a v novějším Temelíně jsou dva bloky VVER1000. Jejich produkce je pilířem stability a spolehlivosti naší produkce elektřiny. V minulém roce bylo dosaženo rekordní hodnoty výroby jaderné elektřiny v Temelíně, čistá výroba zde byla 16,42 TWh. I celkově byla výroba jaderných elektráren vysoká, čistá produkce dosáhla hodnoty 30,31 TWh. Nepřekonal se tak rekord z roku 2022, kdy se vyrobilo 31,02 TWh čisté elektřiny, ale zapadá to do stabilních výsledků, kdy se od roku 2012 dosahuje hodnot přes 30 TWh. Výjimkou byly roky 2015 až 2017, kdy se projevila nutnost řešit problémy se svary. K této události se ještě vrátíme. V roce 2025 se celkově vyrobilo 71,4 TWh elektřiny a jaderné elektrárny tak dodaly 42,5 %. Čistý vývoz byl 7,56 TWh, Jaderné bloky tak zajistily 47,5 % spotřeby elektřiny u nás.

Daných skvělých výsledků se podařilo dosáhnout přechodem na nové palivové cykly, optimalizací odstávek i vylepšováním bloků, které umožnilo zvýšit jejich výkon. Původní výkon dukovanských reaktorů se podařilo postupně zvýšit o 72 MWe ze 440 MWe na 512 MWe. U temelínských bloků je vypracován postupný program jejich vylepšování, který by v budoucnu mohl zvýšit jejich výkon až o více než 40 MWe. Z 1086 MWe až na 1129 MWe.

Klíčová je v každém případě neustálá péče o zajištění bezpečného a kvalitního provozu jaderných bloků. Nejen nedávné výročí havárie v Černobylu připomíná, že bezpečnost musí být tou zásadní prioritou. A snahy o úspory a co nejnižší náklady za každou cenu mohou vést nakonec k velkým ztrátám. To ukazuje právě historie s kontrolou svarů. Za účelem úspor se některé služby zaměřené na údržbu outsourcovaly vnějším dodavatelům. Při jejich výběru pak zároveň byla hlavním kritériem co nejnižší cena. Takový přístup měl v některých případech velmi negativní dopady na kvalitu odváděné práce.

Nejdramatičtější důsledky se projevily u pravidelné kontroly svarů v elektrárně. V září 2015 se zjistilo, že externí firma Tediko, která dělala pro firmy ČEZ a Škoda JS kontroly svarů, manipulovala s jejich rentgenovými snímky, aby snížila náklady. Identické snímky přiřazovala k různým svarům a nezopakovala nepovedené snímky, které byly rozmazané nebo nečitelné. Správně měl být u každého svaru unikátní kvalitní snímek.

Nejhorší byla situace v elektrárně Dukovany, kde se často neprováděly jiné metody kontroly. Kvůli nutnosti rentgenovat a prověřit tisíce svarů byly v maximu na podzim roku 2015 odstaveny až tři bloky této elektrárny najednou. V Temelíně bylo touto události postiženo daleko méně svarů a souběžně byla také data z ultrazvukových kontrol. Celkové škody hlavně z nevyrobené elektřiny podle odhadů přesáhly dohromady dvě miliardy korun.

Bezpečnost sice nebyla bezprostředně ohrožena, ale šlo o kritické selhání kontrolních mechanismů. Právě tato událost vedla ke změně přístupu společnosti ČEZ. V oblasti kontrol přestala spoléhat na externí dodavatele a vytvořila vlastní týmy, konkrétně v této oblasti u dceřiné společnosti ÚJV a.s. v Řeži.

Stejný přístup nastavila i v oblasti péče o údržbu a vylepšování zařízení, která je nutná pro dlouhodobé bezpečné provozování. Pokud potřebné práce dodávají externí firmy, pracovníci elektráren s nimi intenzivně pracují, snaží se o personální stabilitu a potřebná průběžná školení, která zajistí potřebou špičkovou kvalitu prací. A takový přístup se pozitivně projevil v kvalitě vykonaných prací a fungování zařízení i ve snížení počtu nutných oprav. Je to ta nejlepší cesta k udržení bezpečného provozu reaktorů co nejdelší dobu.

Již dlouhou dobu propaguji snahu provozovat jadernou elektrárnu Dukovany přes šedesát let. Proto mě velice potěšilo současné prohlášení vládních představitelů i vedení ČEZ, že budou cílit na bezpečný provoz této elektrárny až osmdesát let. A troufám si říct, že potěšen je i František Hezoučký, Pokud se na to shora dívá. To by znamenalo, že bychom její výkon mohli využívat až do šedesátých let tohoto století. To nemusí znamenat, že opravdu všechny bloky poběží osmdesát let, ale je vysoká pravděpodobnost, že poběží více než sedmdesát let a využije se u každého z nich veškerý potenciál bezpečného efektivního provozu.

Extrémní výhodou pro tyto snahy je skutečnost, že dominantní část technologií v Dukovanech i Temelíně byla vyrobena českými firmami. A zde je potřeba velmi ocenit kvalitu práce našich předchůdců. Zároveň si pracovníci elektráren osvojili všechny potřebné znalosti v oblasti jejich údržby. Navíc se v posledních letech prováděl převod všech schémat a informací do elektronické podoby a vytvářela se elektronická dvojčata jednotlivých komponent i technologických celků. Postupně se odstraňovaly chyby v dokumentaci a rozdíly mezi ní a realitou. Při každé kontrole, opravě či vylepšování se lze nejdříve ve virtuálním prostoru připravit. Snižuje se tak náročnost a zvyšuje efektivita i kvalita reálných prací. Intenzivně se využívá moderní technika v podobě dronů pracujících ve vnějších i vnitřních prostorách elektrárny. Nyní se připravuje i využívání robopsů hlavně pro kontroly v prostorách s náročnými radiačními či tepelnými podmínkami.

Využití nových metodik při automatickém svařování u oprav parogenerátorů v Dukovanech (ČEZ)

Po ruské invazi na Ukrajinu se klíčovou nutností stal přechod na západní dodavatele paliva. To bylo poměrně jednoduché v případě Temelína. Palivové soubory pro reaktory VVER1000 jsou schopny dodávat firmy Westinghouse a Framatome. A právě při začátku ruské invaze probíhal i nový tendr pro dodavatele paliva pro Temelín, do kterého byly kromě Rosatomu (TVEL) přihlášeny i zmíněné dvě západní firmy. Rosatom byl z tendru vyřazen a v blízké době dojde k přechodu k palivu Westinghouse, jehož první palivové soubory byly nedávno přivezeny do areálu elektrárny.

Náročnější je situace s reaktory VVER440. Zde zatím své palivové soubory vyrábí pouze firma Westinghouse. Jeho palivo se již testuje ve finské elektrárně Loviisa. Toto palivo by se po doběhnutí současného tendru s firmou Rosatom mělo využívat i v Dukovanech. První jeho vzorky jsou již v areálu elektrárny. Firma Framatom na svém palivu tohoto typu teprve pracuje, mělo by být k dispozici v roce 2028.

Cíli dlouhodobého bezpečného využívání reaktorů bude věnováno kontinuální úsilí v péči o reaktory, které probíhá už nyní. Jsou tři kritická místa, která mohou vést k ukončení provozu bloku. První je konec životnosti reaktorové nádoby. To je tak náročná komponenta, že její výměna se nemůže ekonomicky vyplatit. Zde se pečlivě kontroluje stav nádoby i pomocí svědečných vzorků. Nádoby vyrobené českými firmami jsou velmi kvalitní. Navíc vhodným přesouváním palivových souborů v aktivní zóně se podařilo snížit neutronové toky na vnitřní stěny nádoby. Právě neutrony způsobují poruchy v materiálu nádoby a zároveň se po rozpadu neutronu v materiálu usazuje proton, tedy vodík. To způsobuje křehnutí materiálu. Částečně se dá kvalita materiálu nádoby obnovit tepelným vyžíháním. Takovou proceduru naše firmy už dělaly pro finskou jadernou elektrárnu Loviisa. Kvalita nádob u našich jaderných reaktorů by mohla zajistit i zmíněných osmdesát let provozu.

Druhou kritickou komponentou jsou parogenerátory. Ty lze sice vyměnit, u několika jaderných bloků ve světě se taková výměna realizovala, ekonomicky se to však vyplatí jen někdy. Jde o případy, kdy reaktor může po výměně fungovat ještě dostatečně dlouho. Zde je hlavním problémem poškození či ucpání teplosměnných trubek, kterých je v parogenerátoru tisíce. Ohrožuje je koroze, neustálé vibrace i zanášení. Část trubek slouží jako rezerva a ty poškozené se zaslepují. Pokud rezerva dostačuje, není potřeba parogenerátor měnit. Poškozování trubek brání stálá péče o čistotu vody, přidávání správných aditiv, kontrola stěn trubek, jejich mechanické i chemické čištění. V Dukovanech se právě velmi zodpovědným přístupem v této oblasti daří udržovat nízký počet zaslepování trubek.

Třetím náročným místem je kabeláž. Její životnost je také omezená a její výměna může být ekonomicky velmi náročná. Kvalita a životnost kabelů v Dukovanech se ukázala být lepší, než se předpokládalo. Přesto se přistupuje k jejich postupné výměně, která se realizuje během odstávek. Úspěšné provádění těchto prací je jedním z důležitých kroků k požadovanému dlouhodobému provozování. Přínosem takové operace je i upřesnění konkrétní polohy a vedení kabelu pro jejich digitální popis. I zde tak není vidět překážka k dosažení stanoveného cíle.

K efektivitě provozu jaderné elektrárny může přispět i využití jejího tepla pro vytápění. Zde se podařilo razantně postoupit kupředu. Již třetí zimní sezónu bylo dodáváno teplo z Temelína do Českých Budějovic. Velmi intenzivně se také pracuje na projektu horkovodu z Dukovan do Brna. Je pravděpodobné, že v budoucnu se bude na základě získaných zkušeností toto využití tepla z jádra rozšiřovat.

Důležitá je mezinárodní spolupráce. Školení inspektorů MAAE na elektrárně Dukovany (ČEZ)

Výstavba nových velkých bloků III. generace

Práce na přípravě staveniště i projektu pro dva nové jaderné bloky v Dukovanech jsou v plném proudu. Zde se budou stavět dva korejské bloky firmy KHNP. Firma dokončila koncepční projekt obou bloků a je možné začít pracovat na povolovacích procesů. Již přes sto českých firem se přihlásilo jako potenciální dodavatelé a uzavřely se už desítky konkrétních partnerství.

Intenzivně probíhají i práce přímo v lokalitě. Dokončil se geologický průzkum, který zahrnoval až 300 vrtů. Zároveň probíhá výstavba administrativního zázemí pro stovky odborníků a ubytovacích kapacit pro tisíce pracovníků. Pracuje se i na detailním konkrétním projektu a přípravě výroby komponent.

Budují se i infrastrukturní stavby nezbytné pro nové Dukovany, jde o cesty, posílení mostů, obchvaty a další nezbytné stavby. Je také potřeba posílit zázemí pro budoucí pracovníky elektrárny. Po rozhodnutí o dlouhodobém provozu stávajících Dukovan, je potřeba zajistit dostatečné kapacity chlazení a u nových bloků vzít v úvahu možnosti lokality. Posílit je potřeba i vyvedení výkonu z elektrárny.

Intenzivní úsilí se věnuje i získání potřebných odborných pracovníků pro výstavbu i provoz nových bloků. Jak pracovníci firmy ČEZ tak jejich kolegové z KHNP realizují přednášky na odpovídajících fakultách našich vysokých škol. Ve středu 6. května bude mít například na FJFI ČVUT v Praze přednášku profesor Ki-Sig Kang o klíčích k úspěšnému budování nových jaderných bloků.

Instalace základové desky reaktoru BWRX-300 v kanadské elektrárně Darlington (zdroj OPG).

Malé modulární reaktory v Česku

Klíčovým rozhodnutím v této oblasti byl výběr malého modulárního reaktoru (MMR), který bude firma ČEZ využívat jako náhradu svých velkých uhelných elektráren. ČEZ vybral tlakovodní MMR Rolls-Royce. Druhým velmi perspektivním kandidátem v tendru byl varný reaktor BWRX-300 firmy GE-Hitachi. Bylo několik kritérií pro výběr. ČEZ potřebuje mít náhradu uhelných zdrojů co nejdříve. Vybíral tak reaktor, který bude co nejdříve k dispozici. V tomto ohledu je na tom BWRX-300 lépe. Bylo to i v době tendru a nyní se už první reaktor tohoto typu staví v kanadské elektrárně Darlington. Zde se mají postupně vybudovat čtyři tyto reaktory. U prvního z nich se v nedávné době instalovala základová deska o hmotnosti 953 tun.

Zároveň však chtěl být ČEZ zapojen nejen do využívání, ale také do vývoje a produkce reaktorů. Firma má totiž vývojové a inženýrské kapacity v podobě ÚJV a.s. v Řeži a také průmyslové podniky, jako je třeba Škoda JS. Zde však GE-Hitachi nebyla otevřena spolupráci. Rolls-Royce byl také v čele pelotonu vývoje MMR, a navíc byl ochoten přistoupit na zapojení firmy ČEZ do konsorcia Rolls-Royce SMR. Klíčové v tomto případě bylo, že Velká Británie následně vybrala Rolls-Royce jako hlavní MMR pro využití ve Velké Británii. Poté se ČEZ stal 20 % akcionářem společnosti Rolls-Royce SMR.

V současné době se pro výstavbu prvního prototypu vybrala elektrárna Wylfa na ostrově Anglesey ve Walesu. Pracuje se tak na konkrétním projektu pro elektrárnu Wylfa a jeho smluvním zajištění. Stavět by se zde měly tři MMR. V březnu 2026 dostal design MMR Rolls-Royce povolení od britské Agentury pro životní prostředí. V dubnu pak podepsaly společnost Rolls-Royce a státní organizace Great British Energy – Nuclear (GBE-N) kontrakt, který umožňuje zahájení prací na elektrárně Wylfa i objednávání kritických komponent s dlouhou dodací lhůtou. V tomto roce tak byly zahájený práce na místě a začalo se pracovat na finalizaci projektu pro konkrétní lokalitu. První blok by měl být spuštěn v polovině třicátých let.

ČEZ chce první prototyp tohoto bloku realizovat souběžně s tím britským. Měl by stát v Temelíně. Jeho příprava je tak v podobném stavu. Dne 24. dubna 2026 podepsaly ČEZ a Rolls-Royce SMR smlouvu o přípravných pracích. Lze tak zahájit práce na dokumentaci pro povolovací řízení, přípravě specifického designu pro danou lokalitu a přípravné práce na místě, které umožní zajistit stavební povolení a proces EIA. V Temelíně by měl být jeden reaktor, který bude sloužit jako zkušební a školící. Využije se toho, že již nyní jde o jadernou lokalitu.

Další by se měly budovat prioritně v lokalitách bývalých uhelných elektráren. Nejperspektivnější je elektrárna Tušimice. Zde je projekt ve fázi průzkumu a legislativní přípravy. Uhelnou lokalitu je třeba nejdříve transformovat na jadernou. V květnu 2025 podal ČEZ na Ministerstvo životního prostředí ČR záměr pro zjišťovací řízení EIA. V současné době na místě probíhají seismické, geologické a hydrologické průzkumy. Plánuje se, že po odstavení uhelných bloků v roce 2030 se kontinuálně přejde k výstavbě tří bloků Rolls-Royce. Samotná výstavba by měla být zahájena v roce 2034 a bloky by se měly spustit na přelomu třicátých a čtyřicátých let.

Další MMR Rolls-Royce by se mohly stavět v Dětmarovicích. Zde je situace komplikovanější, a to nejen z geologického hlediska lokality s hlubinou těžbou. Dětmarovice jsou blízko hranic s Polskem a při schvalování výstavby jaderného zdroje bude potřeba respektovat i připomínky souseda. Pomoci by mohl fakt, že relativně nedaleko chtějí stavět své MMR i Poláci. Mělo by se jednat o BWR-300. Lze tak využít možnosti společného sdílení zkušeností i vzájemné podpory. V obou případech, a i případných dalších, by měly MMR zajistit nejen výrobu elektřiny, ale také dodávky tepla pro daná území.

Reaktory Rolls-Royce i BWRX-300 jsou svým výkonem spíše reaktory střední než opravdu malé. Zatím si ještě Česká republika nevybrala preferovaný opravdu malý reaktor čistě pro teplárenské účely, který by se hodil pro zapojení do centrálních systémů vytápění. Jde o MMR s tepelným výkonem do 100 MWt. Jejich projekty sice existují, zatím však nejsou v komerční nabídce. To nás tak teprve čeká

Probíhá geologický průzkum v místě budoucího MMR v Temelíně (ČEZ)

Taxonomie jaderných zdrojů a otázka trvalého úložiště

Velmi důležitý je pro rozvoj naší jaderné energetiky i postoj EU v této oblasti, který je vyjádřen v příslušné taxonomii. Její současné znění je velmi silně ovlivněno tlakem zelených protijaderných aktivistů, kteří měli velice silný vliv na její vytváření. Ti tam třeba prosadili podmínku, že pro využití podpory financování nových jaderných bloků musí státy doložit schopnost dokončit stavbu trvalého geologického uložiště do roku 2050.

Tento požadavek je nekonzistentní s požadavky na udržitelnost v duchu taxonomie. Taxonomie předpokládá důraz na recyklaci jaderného paliva a snížení objemu jaderného odpadu na vyrobenou jednotku energie pomocí ní. I při neuzavřeném palivovém cyklu není potřeba mít trvalé úložiště ještě řadu desetiletí. To byl důvod, proč i u nás se s ním nepočítalo před rokem 2065 a s jeho přípravou i výběrem lokality se nijak nespěchalo. V případě použití recyklace by se ukládání odpadu do trvalého úložiště ještě více odložilo, třeba až k horizontu konce století.

Protijaderní aktivisté doufali, že prosazení nutnosti rychlého postavení trvalého uložiště a odporu obyvatelstva proti jeho výstavbě povede k nemožnosti budování jaderných zdrojů nebo alespoň k dramatickému zhoršení podmínek jejich financování. Svůj postoj k úložišti i k taxonomii podřizují pouze cíli zabránit jakémukoliv využívání jaderných elektráren. U nás je příkladem takového úsilí třeba Edvard Sequens, který se právě na jednání okolo úložiště zaměřuje.

V Česku schválení taxonomie vedlo k dramatickému zrychlení a zintenzivnění prací na přípravě uložiště. V současné době jsou vybrány čtyři lokality, jde o Janoch v blízkosti elektrárny Temelín, Horka u Třebíče, Hrádek na Jihlavsku a Březový potok na Horažďovicku. Z těch by měly být, nynější termín je do roku 2028, vybrány jedna hlavní a druhá záložní lokalita. V současné době probíhá geologický a hydrologický průzkum.

Příklad fungujícího trvalého úložiště už je zařízení Onkalo ve Finsku a další se buduje v lokalitě Forsmark ve Švédsku. Ta pro doložení toho, že umíme uzavřít palivový cyklus, úplně stačí. Žádná další by reálně ještě mnoho desetiletí budovat nebylo třeba. A v případě intenzivního využívání recyklace vyhořelého paliva se jejich nutnost v čase posune ještě dále. Navíc by pro EU nejspíše stačilo jen několik úložišť a nemusely by se stavět v každém státě.

Je otázka, zda lze zbytečné výstavbě řady trvalých úložišť ještě zabránit. Potřebovalo by to co nejrychlejší změnu taxonomie EU, aby se tam odstranily čistě ideologické iracionální prvky prosazené na nátlak zelených protijaderných aktivistů. To lze těžko realizovat bez toho, aby právě ty zmíněné zelené aktivistické organizace nereflektovaly svá pochybení a nepřipojily se ke snaze o racionální a opravdu ekologický pohled na jadernou energii a taxonomii, která se ji týká. Racionální i ekologické by bylo i umožnění výpomoci s uložením jaderného odpadu i mezi jednotlivými státy.

Finské trvalé úložiště Onkalo se už uvádí do provozu (zdroj Posiva)

Závěr

Z uvedeného přehledu je vidět, že v Česku už renesance jaderné energetiky probíhá. Rozhodlo se o intenzivním úsilí o co nejdelší bezpečné provozování existujících jaderných bloků. Dukovany by mohly běžet i osmdesát let až do poloviny šedesátých let. Temelín by pravděpodobně mohl běžet i déle než osmdesát let, tedy skoro až do konce století.

Začala příprava výstavby nových bloků III. generace, dva budou v Dukovanech a s vysokou pravděpodobností další dva v Temelíně. Připravuje se výstavba několika MMR. V obou případech je pro náš průmysl klíčové jeho zapojení do těchto projektů. Jde o moderní špičkové technologie, jejichž produkce dává velmi vysokou přidanou hodnotu. Česká republika by se mohla velice intenzivně podílet na průběhu jaderné renesance v Evropě. Mohl by to být vedle automobilového průmyslu jeden z pilířů naší ekonomiky. Změnu postoje Evropy k jaderné energetice lze pozorovat i v každoročních přehledech stavu jaderné energetiky, poslední je ze začátku tohoto roku.

Klíčové je však získání potřebného velkého počtu vysoce vzdělaných odborníků. Jde nejen o ty jaderné, ale mnohem více je potřeba energetiků, elektrikářů, strojařů, stavařů, IT odborníků a dalších. Ty je potřeba mít dostatečně včas. Proto je potřeba ukazovat žákům i studentům, jak perspektivní je budoucnost v těchto oborech.

Video:  Recyklace a trvalé úložiště

Video: Černobyl krok za krokem

2