Reaktory chlazené roztavenými solemi – revoluce v námořní dopravě

Výkonný ředitel společnosti Core Power Mikal Boe odpovídá na otázky redaktora časopisu World Nuclear News o aplikaci reaktorů chlazených tavenými solemi (MSR, Molten Salt Reactors) v komerční námořní dopravě.

Jak by mohla jaderná energie transformovat námořní dopravu? 

Přechod k používání zdokonalených reaktorů k pohonu námořních lodí bude tak velký, jako byl přechod od plachetnic k parním strojům ve 40. letech 19.století. Technologie MSR bude znamenat rychlejší, efektivnější a čistější námořní dopravu. Cílem společnosti Core Power je vyvinout integrovaný elektrický systém, v němž bude loď poháněna po celou svou životnost, tj. 20-30 let jediným reaktorem MSR. Ten bude po celou tu dobu produkovat dostatek čisté elektřiny, aby velké kontejnerové lodě mohly plout rychlostí 30 uzlů po dobu 30 let. (Uzel je definován jako jedna námořní míle, 1 852 m za hodinu.) 

Proč se zaměřujete na kontejnerové lodě? 

Tyto lodě se liší od tankerů a lodí přepravující volně ložené materiály tím, že náklad je umístěn nad vodní hladinou, takže lodě jsou rychlejší. Potřebují ale velké množství energie, aby uváděné rychlosti dosahovaly. Dieselovy motory spotřebují denně více než 200 tun paliva a produkují přes 600 tun CO₂, což je velmi znečišťující a také drahé. Lodě, které byly projektovány na rychlosti 25 uzlů, byly často nuceny snižovat rychlost až na 15 uzlů nebo méně, aby ušetřily palivo. 

Jaké budou výhody vyšší rychlosti? 

Protože palivový cyklus zdokonalených reaktorů nevyžaduje výměnu paliva, bude možno zkrátit například transpacifickou cestu z 12 dní na 7 dní a dálkovou trasu Korea-Rotterdam z 80-85 dní na 45 dní. Velká rychlost také umožní vyhnout se Suezskému průplavu a ušetřit tak poplatky ve výši 1,5 milionu dolarů. Dalším ekonomickým přínosem je i to, že se v přístavech nemusí doplňovat palivo. 

Jak byste charakterizoval jaderný průmysl? 

Jaderný průmysl neustále inovuje a v maximální míře využívá vědecké znalosti a technologický pokrok. Sama koncepce MSR vděčí Alvinu Weinbergovi a Eugenovi Wignerovi, kteří v 50. letech uskutečňovali svůj inovativní výzkum s pomocí ručních výpočtů a experimentů. Nyní máme k dispozici superpočítače, máme větší znalosti z metalurgie, chemie a reaktorové fyziky. Žijeme také v době, kdy se mění klimatické podmínky. Uvědomujeme si, že nelze vyřešit klimatickou krizi bez jaderné energie a dalších bezuhlíkových zdrojů. Všechny tyto energetické zdroje snižují spotřebu fosilních paliv a z toho vyplývající emise CO₂. Je známo, že asi 8,5 milionů lidí na světě umírá ročně na důsledky znečištěného vzduchu ze spalování fosilních paliv. Je ale také známo, že nukleární medicína zachraňuje ročně přibližně stejný počet lidí. Navíc jaderná energie vyrábí velké množství čisté elektřiny. Každý, kdo se obává jaderných odpadů by si měl uvědomit, že díky vysoké účinnosti jaderného palivového cyklu zdokonalených reaktorů, včetně MSR, a díky recyklaci použitého paliva produkují reaktory řádově méně odpadů ve srovnání se spalováním uhlí k výrobě elektřiny. 

Co je výjimečného na technologii MSR? 

V technologii MSR má reaktor palivo i chladivo ve formě roztavených solí. Palivová sůl, která je současně chladivem, nepodléhá radiačnímu poškození, zůstává chemicky stabilní a může být používána a recyklována po velmi dlouhou dobu. Reaktor pracuje při atmosférickém tlaku a palivo je vždy tekuté. Výstupní teplota z reaktoru je kolem 600 °C, což je asi dvojnásobek oproti tlakovodnímu reaktoru. Tato teplota je důležitá pro využití těchto reaktorů k dodávkám průmyslového tepla, k výrobě zeleného vodíku a čpavkových paliv pro námořní dopravu. Menší verze MSR mohou být použity na pevnině, na moři a dokonce i ve vesmíru.  

Děkuji za rozhovor. 

Zdroj: World Nuclear News, 4.8.2021:  Core Power chairman and CEO Mikal Boe (Zkrácený překlad: Václav Vaněk)