Přeskočit na hlavní obsah

Ondřej Novák: Jádro jako sůl v energetickém království

Ondřej Novák působí jako výzkumný
pracovník na Katedře jaderných reaktorů na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské na ČVUT v Praze. V rozhovoru prozrazuje, že jádro ho přitahovalo už na gymnáziu: "...iracionálně se mi líbily jaderné elektrárny... zpětně viděno se mi na tom asi moc líbilo to spojení jaderné fyziky se špičkovou technikou, strojařinou a energetikou." V akademickém roce 2018/2019 Ondřej vyjel na šest měsíců jako stipendista Fulbrightova programu na Department of Nuclear Reactors na University of Tennessee ve městě Knoxville. Dnes kromě výzkumu také učí základy atomové fyziky, vede na reaktoru kurzy pro zahraniční studenty a pevně říká, že výběr mezi obnovitelnými zdroji a jádrem je špatně formulovanou otázkou. Do budoucna musíme spíš počítat s jejich spoluprací: "Ideální energetika, třeba pro Českou republiku, je založená na kombinaci jádra a obnovitelných zdrojů energie." 

S Ondřejem Novákem hovořil Ladislav Loukota ze stránky Vědátor. Rozhovor je osmnáctým dílem seriálu příběhů k 30. výročí Fulbrightovy komise. Videozáznamy najdete začátkem každého měsíce na našem YouTube kanále a Facebooku. V pátek Vám přinášíme částečný přepis rozhovorů zde na blogu. Rozhovor vznikl ještě před ruskou invazí na Ukrajinu.

Jaká je budoucnost jádra? Občas mám dojem, že někteří lidé čekají buď vyřazení jádra obnovitelnými zdroji nebo brzký příchod fúze.
Ohledně budoucnosti jádra je těžké s jistotou v dnešním světě něco tvrdit. Racionální výhled je ale velmi pozitivní. Fúze v komerční formě jistě nedorazí do konce mého života. Troufám si odhadnout, že pokud dorazí ekonomicky přijatelná forma do konce století, tak to bude velké překvapení. Obnovitelné zdroje ve světové energetice nedokáží kompletně nahradit současné energetické potřeby, a to hlavně z důvodu nedostatku v oblasti technologií dlouhodobého skladování a společenské akceptovatelnosti (tady to nebudujte, raději to postavte u sousedů). Skladovat energii z léta na zimu stále neumíme tak, aby to dávalo ekonomicky smysl. Vize transformace současné energetiky na energetiku postavenou čistě na větru a slunci je velmi ekonomicky a technicky náročná a ani Německo, technologický lídr a ekonomicky velmi bohatá země, takovou transformaci nezvládá.

Foto 2: Ondřej během výuky, listopad 2019. 
 
Snaha o zapojení většího podílu OZE (obnovitelných zdrojů energie) do sítě je zatím spojená s nárůstem využití plynu a uhlí jako zálohy a s problémy v rozvodné síti. Z pohledu CO2 je na tom Německo velmi špatně. I přes urputnou snahu tak Německo lze řadit po bok ČR a Polska z pohledu emisí, spíše než mezi země s nízkými emisemi jako jsou třeba Francie a severské státy (viz např. přehled zde). Státy využívající jadernou energetiku jsou na tom z pohledu klimatických dopadů výrazně lépe. Formulace rozhodnutí v transformaci energetiky jako buď jádro nebo OZE je naprosto špatná. Někdy je motivovaná plynovou lobby (která ví, že samotné OZE nemohou fungovat) či ideologickým odmítáním jádra. Budoucnost energetiky 21. století je právě v kombinaci OZE a jádra. Vzájemně se mohou tyto technologie dokonale doplňovat a rychle a za rozumné peníze nám mohou pomoci dosáhnout uhlíkové neutrality v blízkém časovém horizontu.

Navíc pro zemi jako je ČR ani jiné cesty není. Obnovitelné zdroje v dostatečné kapacitě na zimní období na českém území z politických a společenských důvodů nevzniknou. A argumentace o dovozu energie ze zahraničí neobstojí, protože podobnou vizi o dovozu ze zahraničí má většina okolních evropských států, takže v roce 2040 nebude odkud energii zvláště v zimních měsících dovážet. Jako člověk, který dlouhodobě energetiku sleduje a rozumí technickým aspektům, mohu konstatovat, že jádro má velkou budoucnost. Ale vždy se mohou najít králové, kteří zakáží používat v království sůl.

Foto 2: Ondřej pracuje společně s kolegyněmi na jaderném reaktoru VR-1, červen 2020.

Často diskutovanými novými typy jaderných elektráren jsou malé modulární vize jako americký NuScale. Účastní se jejich vývoje i Česko? Jak se vedle takových technologií jeví projekty jako dostavba Temelína?
Malé modulární reaktory se zkoumají a vyvíjejí i v České Republice. Máme vlastní koncepty, a spolupracujeme i na na vývoji těch zahraničních. Malé reaktory nejsou nějaká převratná novinka, historicky bylo mnoho menších reaktorů v provozu. Jen technický vývoj umožňoval stavět větší jednotky, které vycházejí z hlediska nákladů na instalovaný výkon zatím lépe. Představa, že kompletně upustíme od stavby velkých bloků a budeme stavět pouze malé, je zatím mylná. Velký blok má své výhody hlavně z hlediska technického a energetického a na rozdíl od SMR (malé modulární reaktory) jsou k dispozici na komerčním trhu. Pokud se bavíme konkrétně o stavbách na lokalitách Temelín a Dukovany z hlediska lokality samotné, dává větší smysl stavět v těchto lokalitách velké nebo střední bloky než malé.

Takže tam bych zatím viděl spíše stavbu velkých bloků. Pokud se ptáte na otázku, zda má smysl stavět velké bloky, když budou brzy dostupné snad komerčně i menší, tak stále ano. Musíme začít stavět nové bloky co nejdříve. Z hlediska energetiky bylo pozdě už včera. Navíc nevíme, kdy budou ty malé komerčně k dispozici a za jakou cenu, takže nemůžeme riskovat, že nebudeme mít dostatečnou kapacitu výroby energie v budoucnu.

Je české zalíbení v jádru spíše tuzemské hobby, nebo s další výstavbou jaderných elektráren počítají i další, významnější státy?
Spíše bych řekl, že je pár evropských zemí, které se jádru brání, zbytek světa ale přistupuje k jádru velmi pozitivně. Jakmile země dojdou jisté úrovně technické a ekonomické síly, začnou se o jádro intenzivně zajímat. Jasnou ukázkou jsou rozvíjející se ekonomiky, které se jádru věnují jako Čína a Indie. Pozadu nejsou ani státy na technologické špici. Například USA v současné době výrazně investují do malých modulárních reaktorů a to nejen do konceptů brzy nasaditelných, tlakovodních, ale také do konceptů, které řadíme do generace 4. V USA navíc neinvestuje jen stát. Hodně peněz investuje i soukromý sektor. Lze říci, že USA opět šláply do rozvoje jádra, hlavně ve výzkumné oblasti. Stavba většího počtu jaderných elektráren jistě přijde, až USA přestane využívat levný plyn, který vede k nízkým cenám elektrické energie. V Rusku přistupují k rozvoji a využívání jádra také velmi intenzivně, jen, na rozdíl od USA, volí jiný model financování.

V Evropě není Česká republika v oblasti podpory jádra osamocena. Rozvoj podporuje velká část evropských zemí jako např. Francie, Polsko, Maďarsko, Slovensko, Británie a mnohé další.

Foto 3: Ondřej a kolegyně Lenka Frýbortová při online výuce z reaktoru VR-1 na střední školy (pořad Vrabec letí do škol), listopad 2020.
 
Tím se dostáváme i k vašemu studijnímu pobytu s Fulbrightovým stipendiem. Co jste se o jádře naučil v USA a kde jste tam přesně pobýval?
Pobýval jsem na Univerzitě v Knoxville, ve státě Tennessee, kde jsem se věnoval výpočtům rychlých přechodových procesů v jaderných reaktorech. Odborné vedení tamních kolegů, speciálně profesora Ivana Maldonada bylo velmi přínosné. Samozřejmě velmi zajímavé byla celková zkušenost a možnost poznat cizí akademické prostředí a jinou kulturu.

Významnou velmocí mezi jadernými elektrárnami je také Francie a třeba Rusko. Proč jste tedy vyrazil právě USA?
Při výběru místa výjezdu hraje velkou roli konkrétní osoba akademika, který pobyt v zahraničí vede. Profesor Maldonado je kapacita v oboru, navíc se jeho tým věnuje vývoji výpočetních kódů. V Rusku ani ve Francii jsem neměl možnost navázat takovou spolupráci, a navíc je mi americké prostředí kulturně příjemnější.

Foto 4: Ondřej a Ivan Maldonado, vedoucí jeho stáže na univerzitě v Knoxville. V pozadí budova „rektorátu“ univerzity, podzim 2018.

Jaké největší rozdíly mezi českou a zahraniční vědou vašeho oboru vnímáte?
Myslím že jsou si dost podobné a nelze říci, že by to tu bylo horší. Máme tu skvělé výzkumné týmy a vědce, stejně tak i průměrné a mizerné. Velkým benefitem českého jaderného výzkumu je velmi rozvinutá a kvalitní experimentální výzkumná infrastruktura, kterou nám může mnoho kolegů ze zahraničí závidět.

Máme tři výzkumné jaderné reaktory, mnoho výborně vybavených laboratoří, systém sdílení infrastruktury a bezplatného otevřeného přístupu a všude v těchto laboratořích se nachází zkušení lidé, kteří rádi pomohou. Rozdíl vidím hodně ve financování. V České republice se stále nedaří dostatečně rozvíjet zájem průmyslu o výzkumné aktivity. Je to ale možná dáno strukturou ekonomiky. Velký problém vidím v naprosto děsném podfinancování vysokých škol, kde je kvalitní výuka v podstatě dotována z jiných činností. A tyto peníze potom buď chybí v platech, nebo se to odráží na vytížení pedagogů-vědců a výzkumné efektivitě.

Co vás přivedlo k zájmu o reaktorovou fyziku a jádro jako takové? Asi se dá říct, že zejména po roce 2011 nemá řada lidí jádro zrovna v oblibě.
Já jsem měl jasno už někdy na gymnáziu, iracionálně se mi líbily jaderné elektrárny. Něco jako když je někdo fanda tramvají :). Zpětně viděno se mi na tom asi moc líbilo to spojení jaderné fyziky se špičkovou technikou, strojařinou a energetikou. A tenhle zájem mi vydržel. Dnes, po delší době studia, vím, že není důvod jadernou energetiku nemít rád a nedůvěřovat té technologii samotné.

Co významného by mělo zaznít o vašem oboru, ale obvykle nezaznívá?
Jaderné inženýrství není jen jaderná elektrárna, je tam mnoho témat a práce, které neznamenají že musíte automaticky pracovat na elektrárně. Jaderná energetika se často staví do protikladu k obnovitelným zdrojům. Ideální energetika, třeba pro Českou republiku, je založená na kombinaci jádra a OZE. Jaderná energetika není nijak víc nebezpečná. Na jednotku vyrobené energie umře přibližně stejné nebo i menší množství lidí než je tomu u výroby energie z vody, větru či Slunce, a to i když započítáme jaderné nehody.

Foto 5: Ondřej během výuky studentů na jaderném reaktoru VR-1, listopad 2021. 

Populární příspěvky z tohoto blogu

Czech Prom Season: A Story of a Feathered Raffle Win

Authors: Griffin Trau, Katie Winner, Alanna Powers (current Fulbright ETAs) If you’re an American, chances are we all had similar prom experiences in high school. Usually a few weeks before graduation, boys ask girls to the prom. Girls buy a fancy dress, and boys a nice suit with a matching tie. Prom night consists of about an hour of picture taking with your date and friend group, followed by a ride to prom in a nice car or a limo. The dance itself is about three hours long, and the only people in attendance are typically students at the school with a handful of teacher chaperones. After prom ends, around 10 or 11 p.m., all the students leave and go their separate ways for the night, usually to a post-prom hang out. After attending six (and counting!) Czech proms, I can confidently state that Czech proms are nothing like American proms. At all. My school, Střední Škola Informatiky a Služeb, is a technical school with seven different concentrations of study. Of these seve...

Kevin Schug: Calm, Relaxed and Excited - Why Not?

Kevin Schug is a chemist. During the current Spring semester, he teaches analytical chemistry and English for chemists at the Faculty of Science of Palacky University in Olomouc. As a Professor of Analytical Chemistry at The University of Texas at Arlington, Kevin has been to the Czech Republic before, mostly to attend conferences, to meet with research partners or to explore the Czech countryside together with his wife. This January, he traveled to the country for five months as a Distinguished Scholar of the Fulbright Program. He shares that: "Many friends and colleagues have asked me how I can justify simply picking up from my everyday life and leaving to live in Europe for the better part of a year. To them, I say, “why not?”" Just a few days after his arrival, Kevin joined other American Fulbright grantees in the country at a mid-year conference that took place in Třešť, right in the middle of the Vysočina Region. To Kevin's surprise the Fulbright crowd was much youn...

Kateřina Kallus Brychová: Five Weeks in a Country Where Education Matters

Kateřina Kallus Brychová is a high school teacher. She teaches English at Gymnázium Brno nicknamed "Jaroška." In the summer of 2023, Kateřina participated in the Fulbright SUSI Program (SUSI stands for Study of the US Institutes for Secondary Educators) aimed at school administrators interested in  sociocultural understanding, equitable learning communities, and diversity and inclusion in U.S. education and society. Participants from 20 different countries representing five different continents spent four weeks of the program at California State University in Chico. They took part in multiple seminars and workshops facilitated by university faculty, as well as external experts, toured numerous sites throughout Northern California, and visited schools to explore varied educational paths in California. For the fifth and final week of the Institute, the participants spent a couple of days in Chicago, Illinois and in Washington, D.C. to experience different regions of the U.S. an...