Jedním ze špičkových nejenom ruských, ale i světových vědeckých pracovišť v oboru jaderné energetiky je moskevský VNIINM. Od počátku letošního roku v jeho čele stojí Valentin Borisovič Ivanov.
Zajímalo nás, s jakou vizí se ujal funkce generálního ředitele ústavu, jehož inovativní výstupy (kupř. pro konstrukci a výrobu nových typů jaderného paliva) měly a budou mít bezprostřední dopady i na české jaderné elektrárny v Dukovanech a v Temelíně: VNIINM se může opřít o stabilní a dlouhodobé tradice. V jeho zdech se vyvíjely špičkové technologie pro jadernou energetiku i pro obranu Ruska. Odrazily se v normativních dokumentech a hladce přešly i do výroby. Jsem přesvědčen, že ústav by měl v tomto trendu pokračovat. Protože v centru Moskvy nelze dost dobře operovat s jadernými a radioaktivními materiály, vedení ROSATOMu i TVELu vytyčila úkol postupně a plánovitě převést tyto práce do jiných zařízení. Naše nejbližší plány jsou proto vytvořit a systemizovat dostupné databáze. Získané zkušenosti by měly být implementovány do systémového poznání, které je základem pro prakticky libovolnou technologii. Další úkol představuje vývoj modelů, které poskytují popisy technologických procesů a na jejich základě organizace dálkového ovládání experimentů. Setrváme u jaderných technologií ve vazbě na palivo reaktorů, včetně uzavření palivového cyklu pro reaktory na rychlých neutronech. V Rusku se kurs na reaktory na rychlých neutronech pojímá za základ a ve všech krátkodobých a dlouhodobých strategiích zůstává. Stranou nezůstanou ani nejaderné technologie. Především se to týká supravodivosti, exploatace různých slitin atd. Lze procentuálně specifikovat rozdíly mezi jaderným a nejaderným výzkumem ve vašem ústavu? Přibližně 70–75 % připadá na jaderné a 25– 30 % na nejaderné technologie. Prioritní úloha pro nás je vytvoření nového paliva pro jadernou energetiku na bázi reaktorů na rychlých neutronech, chlazených olovem. Mám na mysli federální cílový program „Jaderné energetické technologie nové generace.“ V jeho rámci byl založen projekt zkušebního energetického komplexu, jenž bude fungovat na bázi uzavřeného palivového cyklu. Ústav vyvíjí technologii pro nasazení nového nitrido-urano-plutoniového paliva a její zvládnutí na úrovni průmyslového cyklu. V průmyslovém měřítku se nikde na světě nevyrábí. Zkušební partie sice byly vytvořeny, avšak s různou mírou úspěšnosti. My musíme dovést analýzy testovaných článků TVEL a palivových souborů TVS do sériové produkce. Ale řada vašich objevů do výrobní praxe a odbytu už přeci dospěla. Určitě. Dříve jsme exploatovali olověné vrstvy. Vyvstaly ale potíže z pohledu korozivity. V posledních letech jsme vyrobili první články a palivové tyče karbotermickým postupem. Předtím se používala technologie přímé hydrogenace. Je vhodnější pro zpracování nitridového paliva nebo kovu. Brzy budeme muset použít nahromaděné plutonium reaktorové kvality. Jsou to oxidy a ty se hodí pro karbotermii lépe. První várku takového paliva už naši specialisté prozkoumali a sestavili. Už se také dodávají a rok ozařují v reaktoru BOR-60. První partie paliva tohoto typu byly otestovány i v BN-600. Teď se věnujeme dokončování příslušných kódů, které popíší chování těchto palivových článků v reaktorech. Akcent klademe na bezpečnost a spolehlivost. Prizmatem ekonomiky: když nasadíte reaktor s přirozenou bezpečností, vznikne méně technických překážek, které nyní existují na reaktorech na rychlých neutronech. A to je cesta ke snížení nákladů. Které stávající výzkumné programy mají nejvyšší pravděpodobnost komerčního využití v nejbližší budoucnosti? Pokud budeme hovořit o komerčním využití, pak je to přirozeně palivo pro reaktory VVER. Je známo, že pracujeme rovněž na zkvalitnění technologií pro palivo TVS západního typu Kvadrát. Pokud se výzkum vydaří, pak se nám (z pohledu společnosti TVEL) otevírají odbytiště pro reaktory západního typu. Nicméně podíl ústavu je zřejmý, a to včetně exploatace zkušeností našich českých kolegů. Přemýšlíme i o komercializaci paliva pro reaktory na rychlých neutronech. Prosadí se nejspíše okolo roku 2030. Zatím hovoříme o zabezpečení průmyslových technologií. Je třeba spočítat, jaké vzniknou výdaje a jakým způsobem snížíme cenu palivového cyklu na rychlých reaktorech. Kooperuje VNIINM i s českou vědecko- -výzkumnou a produkční bází? Ano, vznikl společný podnik s názvem ALVEL, jenž má pomáhat společnosti TVEL jakožto palivářské korporaci při uplatnění našich technologií a produktů na západních trzích. Kontakty VNIINM a ALVEL čistě vědeckého zaměření se navazují tam, kde se od nás požadují objasnění některých technologií. Existují plány vytvořit centrum vědeckých kompetencí, aby bylo možné využít zkušenosti a možnosti českých kolegů, jejich vazby na Západě pro uplatnění nejaderné produkce. Ale to vše se zatím nachází ve stádiu posuzování. Ve kterých oblastech spatřujete perspektivu pro další rozvoj jaderné energie? Co si o myslíte kupř. o malých soběstačných domácích reaktorech? Je myšlenka domu, který má svůj vlastní reaktor na zahradě, proveditelná? Jaderná energetika má právo na existenci v případě, jestliže eliminuje své základní nedostatky. Jmenovitě: těžké havárie. Je nezbytné, aby se jejich pravděpodobnost rovnala nule. Druhý problém představuje rozšiřování jaderných materiálů, zvláště pokud obsahují obohacený uran. A posléze její konkurenceschopnost v porovnání se zemním plynem nebo alternativními zdroji energie. S tím ale těsně souvisí supravodivost. Pokud se podaří dosáhnout spolehlivé vysokoteplotní supravodivosti, pak jaderné objekty bude možné rozmístit na vzdálenosti, při nichž havárie nehrozí. Mne osobně přitahují zdroje o malém výkonu. Řekněme do 15 MW. V Rusku už existují podobné projekty. Konkrétní zařízení zatím nikoli. Bývala v dobách SSSR. Kupř. v Ústavu jaderných reaktorů operoval arktický blokový zdroj „Arbus“ o výkonu 8–10 MW, jenž byl překonstruován na výrobu tepla. Řízení stanice bylo nenáročné. Existovaly rovněž jednotky na tahačích s výkony od 1 do 3 MW. K jaderným zdrojům s malým výkonem náleží rovněž Bilibinská jaderná elektrárna, která se velmi osvědčila na Čukotce. To už je ale starší generace zařízení, jež neuspokojuje současné bezpečnostní požadavky. Nyní se uplatňují až překvapivá technologická řešení, která nevyžadují operátory u jaderného reaktoru. Ovládání výkonu se děje na straně spotřebitele díky změnám teploty. Jedna zavážka paliva vystačí na 20–25 let provozu. Podle mého mínění to je velmi perspektivní energetika pro odlehlá teritoria. Éra těchto stanic se blíží. Spousta zemí participuje na řešení analogických projektů. Třeba v USA se to týká W-Power. Podobné projekty jsou známy také z Číny, z Argentiny a odjinud. Osobně nejsem přesvědčen, že vývoj dospěje do stadia, kdy bude minireaktor fungovat v zahradě za domem. Zdroje tepla na bázi stroncia byly ve své době přijaty po celém světě jako energetické zdroje pro meteorologii a ejhle – v současnosti se od nich ustupuje. Nicméně: produkce radioizotopů a využití tepla radioaktivního záření může být leckde velmi užitečné. Jak interpretovat aktuální antijaderné postoje v mnoha evropských zemích? Je jaderná energie, jak tvrdí někteří názoroví vůdci z hnutí Zelených, už jenom překonaná etapa? Všechny havárie, jejichž pravděpodobnost je velmi malá, straší veřejnost. I tímto prizmatem třeba pohlížet na státy, které se zříkají energetického využití jaderné energie. Někdo doufá, že dříve nebo později se východiskem stanou alternativní zdroje. Podle mne je to omyl. Pokud budeme používat uran-230 v reaktorech na rychlých neutronech a v thoriových reaktorech vyrábět energii prostřednictvím izotopu uranu-233, pak libovolné kalkulace (dokonce i ty nejobecnější) potvrzují, že lidstvo je zabezpečeno energetickými vstupy na několik tisíc let. V takovém případě neexistuje nedostatek zdrojů pro základní energetiku. Dostatečné zdroje existují, aniž bychom se dotkli zásob uranu v mořské vodě. Pouze to, co už se nakupilo a co existuje v podobě použitého uranu a thoria. Pokud vyřešíme problematiku bezpečnosti „mírového atomu“ a dospějeme do nulové úrovně rizika havárií, pak to bude velký argument pro lidi, že jádro se může stát základní energetickou platformou budoucnosti. Fotovoltaická elektrárna poskytne maximálně 1,5 kWh z 1 m2 panelu. Nefunguje v noci. A to už nehovořím o koeficientu účinnosti. Ten zatím činí méně než 20 %. S nízkým koecientem využitelnosti proponovaného výkonu zápolí rovněž eolické zdroje. Mimoto, zabírají v přírodě velké plochy. A co voda? Pohleďte na naši Volhu. Protéká prakticky po celé evropské části našeho státu. Byly na ní postaveny čtyři velké vodní elektrárny. Zdálo by se, čistá a levná energie. Avšak vytvoření gigantických rezervoárů způsobuje zatopení rozsáhlých území. Dlouho stojaté vody způsobují, že všechno kvete až v půli července. To je nenormální přírodní úkaz. Navíc žádná přehrada není věčná. Přijde okamžik, kdy ji bude nutné zaměnit. Nedávná havárie na Sajano-šušenské vodní elektrárně ukázala, jak nebezpečné mohou být 200metrové přívaly vody. I to může být platba za tzv. čistou energii. Lidstvo si musí umět spočítat rizika a pracovat tak, aby byly uspokojeny potřeby společnosti. Požadavky společnosti musí být konsenzuální. To ale není náš úkol. To musí zařídit politici. My dokážeme vytvořit bezpečnou jadernou energetiku s výhledem na tisíce let. (uai)