USA plánují omezit ruský vliv na obchod s jádrem

Jen krátce poté, co Vladimir Putin roku 2022 nařídil vojenskou invazi na Ukrajinu, zakázaly USA veškerý dovoz ruské ropy, zkapalněného zemního plynu a uhlí. Do sankcí Spojených států ani jejich evropských spojenců však nebyly zahrnuty dodávky veškerých energií. Ba naopak, západní mocnosti zajistily, aby se nepřerušil proud surovin a služeb zajišťovaných ruským státním jaderným gigantem Rosatom a jeho dceřinou společností Tenex.

V důsledku invaze se ukázala řada slabých míst v oblasti dodávek energie do USA a Evropy, v neposlední řadě v jaderném sektoru. Více než pětina paliva z obohaceného uranu potřebného k napájení zařízení na obou březích Atlantiku totiž pochází z Ruska. Pro americký energetický sektor byla invaze signálem, aby se probral – a dal do práce. Energetické společnosti tak už dva roky vytvářejí zásoby paliva pro případ, že by došlo k přerušení ruských dodávek. Washington zároveň vydává mnohamiliardové sumy na obnovu dodavatelského řetězce jaderné energie, který se zhroutil kvůli propadu poptávky po fukušimské havárii roku 2011 a kvůli letitému zanedbání segmentu.

Svět po Fukušimě a invazi

Zemětřesení a tsunami u východního pobřeží Japonska způsobily nejhorší jadernou katastrofu za poslední čtvrtstoletí a přiměly řadu vlád přehodnotit vztah k jaderné technologii. Skokové snížení investic pak tvrdě dopadlo na mnoho soukromých dodavatelů uranu a poskytovatelů obslužných procesů pro pohon reaktorů, například konverze a obohacování rudy.

„Před havárií ve Fukušimě, která v podstatě zničila celý trh, jsme měli k dispozici rozsáhlý dodavatelský řetězec,“ vypráví Daniel Poneman, někdejší výkonný ředitel amerického výrobce jaderného paliva Centrus Energy Corp. Propad trhu vedl k závislosti na Rusku. Kupříkladu společnost Tenex má monopol na komerční prodej uranu zvaného Haleu neboli vysoce kvalitního nízko obohaceného uranu, který se používá pro pohon reaktorů nejnovější generace. Podle Ponemana byly Spojené státy jedinou zemí na světě, jež zprivatizovala „citlivý“ sektor jaderných technologií, čímž jej vystavila hrozbám. A ruská invaze na Ukrajinu pak obrátila svět jaderné energetiky vzhůru nohama a přiměla Washington, aby celé odvětví restartoval.

Americký jaderný průmysl ve Washing­tonu původně lobboval proti uvalení sank­cí, ale nyní se zavázal ukončit závislost na ruském obohacování a konverzi paliva. Přestože bude postupné ukončení trvat několik let, Kongres už dnes zvažuje legislativu zakazující nákup od Rosatomu a Tenexu. Ruská invaze se časově shoduje s nárůstem světové poptávky po jaderné energii jako alternativě k fosilním palivům. Klimatický tým amerického prezidenta Joea Bidena ji mimo jiné označil za klíčovou technologii, jež může světu pomoci dosáhnout cílů Pařížské dohody. USA se spolu s Velkou Británií, Francií, Japonskem a dalšími zeměmi loni v prosinci zavázaly ztrojnásobit do roku 2050 kapacitu jaderných elektráren.

Americké plány na domácí půdě získaly podporu Francie, Kanady, Japon­ska a Spojeného království, jež společně přislíbily 4,2 miliardy dolarů (96 miliard korun) na celosvětové zvýšení kapacity obohacování a konverze uranu. Plánují výstavbu nových jaderných reaktorů a zkoumají možnosti nasazení malých modulárních reaktorů (SMR), které jsou dle jejich zastánců bezpečnější a účinnější nežli stávající technologie. Startupy vyvíjející taková zařízení se těší podpoře řady soukromých investorů, třeba Billa Gatese nebo šéfa společnosti OpenAI Sama Altmana.

Poptávka po uranu a jaderném palivu prudce vzrostla i proto, že USA, Británie a několik dalších západních zemí prodlužují životnost stávajících jaderných reaktorů a Čína s Ruskem se předhánějí ve výstavbě bloků nových. Tento obrat v pohledu na jádro způsobil růst cen uranu, které od začátku roku 2021 stouply trojnásobně až na 106 dolarů za libru, tedy šestnáctileté maximum! Úspěšný „restart jádra“ však ještě není jistý, tvrdí analytici s tím, že kvůli rostoucím nákladům, vysokým úrokovým sazbám a zpoždění projektů klesá podpora zahájení jaderné výstavby ze strany trhu. Vysoké náklady na jadernou infrastrukturu a jejich časté překračování, ale i obavy o bezpečnost prý posilují argumenty pro vynakládání veřejných peněz spíše na obnovitelné zdroje energie.

„Odvětví se snaží přesvědčit veřejnost, že může sehrát významnou roli při zmírňování emisí uhlíku. To však nic nemění na základním principu: jaderná energie je dražší než většina ostatních druhů elektřiny,“ říká ředitel pro bezpečnost jaderné energie Edwin Lyman z Unie znepokojených vědců (Union of Concerned Scientists). A doplňuje: „Je tu riziko, že díky vládním dotacím získá podporu řada jednorázových akcí, v podstatě do nebes vychvalovaných vědeckých projektů, místo aby se položily základy bezpečného a hospodárného využití jaderné energie po celém světě.“

Závislí na ruském uranu

Dodavatelský řetězec jaderného paliva začíná těžbou a zpracováním uranové rudy, jejíž americká produkce dosáhla vrcholu v osmdesátých letech 20. století. Přestože jsou stále k dispozici některá nevyužitá ložiska, průmysl USA nestačí levnějším konkurentům ze zámoří. Americké elektrár­ny nyní většinu uranu dovážejí, přičemž téměř polovinu dodávek získávají z Ruska, Kazachstánu a Uzbekistánu. S konverzí rudy na plyn a jeho následným obohacením o izotop uranu 235 na úroveň kolem pěti procent – aby mohlo dojít ke štěpení a uvolnění energie – je to ještě komplikovanější.

Na západě jsou pouze dvě hlavní firmy na obohacení uranu: francouzské Orano a britsko-německo-nizozemské konsorcium Urenco. Čína uspokojuje své jaderné potřeby sama, ve vlastním zařízení. Dominantním hráčem s téměř polovinou světové komerční kapacity tak zůstává Rusko.

Více než pětina paliva používaného v 93 jaderných reaktorech v USA je stále dodávána na základě smluv o obohacování s ruskými dodavateli, především s Rosatomem. Evropská unie je na této společnosti závislá ještě více – na ruské palivo donedávna spoléhalo hned 18 reaktorů ruské výroby ve Finsku, v Bulharsku, na Slovensku, v Maďarsku a v České republice.

„Ve světě jsou alternativní zdroje vytěženého uranu, například v Austrálii a Kanadě, ale nejslabším článkem jaderného dodavatelského řetězce je obohacené palivo,“ vysvětluje Kevin Book z washingtonské výzkumné firmy Clearview Energy Partners. Monopol Tenexu na trhu s vysoce kvalitním nízko obohaceným uranem (Haleu), který je efektivnější než standardní jaderné palivo a používá se v reaktorech SMR, znamená, že se plány na výstavbu některých reaktorů v Americe dostávají do úzkých. V prosinci 2022 oznámila Gatesem založená firma TerraPower, že výstavba pláno­vaného reaktoru o výkonu 345 mega­wattů ve Wyomingu bude mít kvůli nedostatku paliva dvouleté zpoždění. „Ruská invaze způsobila, že jediný komerční zdroj paliva Haleu přestal být pro TerraPower, stejně jako pro ostatní v našem odvětví, životaschopnou součástí dodavatelského řetězce,“ uvedl předloni v prosinci Chris Levesque, výkonný ředitel TerraPower.

Nápady, jak se uvolnit

Bidenova administrativa prosazuje trojí strategii obnovy dodavatelského řetězce pro obohacování a konverzi uranu: dotace pro domácí průmysl, získávání mezinárodních partnerů pro „těžbu ve spřátelených regionech“ a uvalení sankcí na ruský dovoz s cílem ochránit investice daňových poplatníků. Asistentka pro jadernou energetiku na ministerstvu energetiky USA Kathryn Huffová tvrdí, že tato strategie je nezbytná pro zajištění národní bezpečnosti, energetické nezávislosti a klimatických cílů. Z morálního hlediska je také nutné přestat poskytovat peníze Putinovu režimu, který dle ní vede nespravedlivou válku a v oblasti energetických systémů se chová nepřijatelně. „Byli bychom raději, kdyby Rusko nemělo k dispozici dolary na podporu své války na Ukrajině, dolary, které platíme ruským společnostem za dodávky,“ akcentuje Huffová.

Kolik to je? Vývoz jaderného materiálu z Ruska podle analytiků generuje v USA tržby ve výši necelé miliardy dolarů ročně, především v oblasti obohacování a konverze uranu. Je to sice jen zlomek desítek miliard dolarů, jež Putinovu režimu vydělávají ruské ropné a plynárenské firmy, ale americké energetické společnosti jsou kvůli těmto obchodům zranitelné vůči náhlému a trvalému narušení dodávek. „Už před ruskou invazí na Ukrajinu mě dennodenně napadalo, že by nás nebo naše spojence mohlo Rusko kdykoli odříznout od dodávek tohoto materiálu,“ říká Huffová.

Americké ministerstvo se snaží narušit ruský monopol na trhu s palivem pro reaktory SMR a spolufinancuje ukázkový projekt v Piketonu v Ohiu, v jehož čele stojí společnost Centrus Energy Corp. Nedávno, v listopadu, vědci této firmy dosáhli průlomu. Pomocí kaskádového systému se šestnáctkou odstředivek obohatili uran na vyšší úroveň, než je běžné, a vyrobili 20 kilogramů uranu typu Haleu. To se stalo na území USA poprvé. Podle zmíněné firmy pak stačí pouhé tři polévkové lžíce Haleu… a průměrný americký spotřebitel bude mít dostatek energie na celý život. Po úspěchu projektu se chce firma ucházet o další vládní dotace na rozšíření výroby Haleu s cílem stát se alternativou k „zahraničním státním nebo státem dotovaným konkurentům“.

Ve snaze Washingtonu o obnovu dodavatelského řetězce se odrážejí obavy, že Rusko a Čína získají technologický náskok právě v době, kdy je světový jaderný sektor na vzestupu – aktuálně se staví 60 reaktorů a další stovka se plánuje. Ruští a čínští konkurenti už úspěšně navrhli a postavili SMR reaktory, kdežto americkým společnostem se to zatím nepodařilo.

Rosatom navíc staví více než 30 standardních jaderných reaktorů v Číně, Vietnamu, v Maďarsku, Bangladéši a jinde, přičemž se před měsícem pochlubil, že má na příští dekádu zahraniční zakázky v hodnotě 200 mi­liard dolarů.

Měkká ruská rákoska?

Odborníci varují, že dlouhodobé vztahy, které Rosatom díky výstavbě reaktorů navazuje se zahraničními vládami, dávají do rukou Moskvy silný nástroj takzvaně „měkké moci“. Vyvolává to i obavy z šíření jaderných zbraní v autoritářských státech. „Prostřednictvím jaderných technologií se uzavírají pevnější diplomatické vazby než prostřednictvím jiných zdrojů energie. Proto potřebujeme přátele a spojence, abychom vybudovali odolný a ekonomicky efektivní dodavatelský řetězec, který bude trvalým základem celého odvětví,“ upozorňuje Kevin Book z Clearview.

A Bidenova administrativa začala tuto strategii podporovat. V listopadu požádala Kongres o schválení dodatečných 2,2 miliardy dolarů (50 miliard korun) na pobídky pro americké společnosti, jež mají umožnit navýšení kapacity obohacování a konverze uranu. Přislíbila také miliardovou podporu několika firmám vyvíjejícím technologii SMR a v lednu vyzvala podniky k předkládání návrhů na dodávky služeb v oblasti obohacování uranu ve výši 500 milionů dolarů.

Součástí těchto vládních programů je návrh, aby se ministerstvo energetiky stalo dlouhodobým odběratelem poslední instance, a zajistilo tak dostatečné dodávky paliva pro stávající jadernou flotilu, ale i pokročilé reaktory používající jako palivo Haleu, s nimiž přichází Gatesova firma Terra Power či Altmanova společnost Oklo. Bez toho nebude dle Huffové americký průmysl chráněn před podbízením se ze strany Rosatomu, který dříve na trh dodával levné produkty. Dodává, že dalším důležitým pilířem vládní strategie je zákaz dovozu uranových produktů z Ruska do USA. Před časem Sněmovna reprezentantů takový zákon schválila, ačkoli obsahuje výjimky umožňující dovoz některých materiálů v případě, že do roku 2028 nebudou k dispozici alternativní dodávky. Podobný návrh zákona musí ještě schválit americký Senát, ale podporu obou stran má zajištěnu. Americký jaderný průmysl očekává, že zákaz vstoupí v platnost ještě letos. Podle odhadů rozpočtového odboru Kongresu by to provozovatelům reaktorů v USA zvýšilo náklady na palivo o 13 procent.

Hrozba vypnutí dodávek

Energetické společnosti se také připravují na případ, že by Moskva – v rámci recipročních sankcí – nařídila Rosatomu okamžité zastavení dodávek do amerických elektráren. „Je to reálné riziko. Přerušení dodávek nebo jejich pokračování je tak 50 na 50,“ míní Malcolm Critchley, výkonný ředitel amerického poskytovatele služeb v oblasti konverze uranu ConverDyn. Rusko bývalo v jaderném sektoru spolehlivým dodavatelem, který dodržoval smlouvy, dodává. Pokud však Moskva dojde k názoru, že šance na budoucí návrat na americký trh je mizivá, mohla by učinit stopku.

Huffová tvrdí, že si tamní energetické společnosti vytvořily dostatečné zásoby obohaceného jaderného paliva, které jim vystačí do doby, než bude možné zprovoznit další domácí obohacovací zařízení. Administrativa podle ní také úzce spolupracuje s partnery ve Velké Británii, Francii a v dalších zemích ve snaze urychlit investice do dodavatelského řetězce a vybudování jaderných kapacit. První série těchto investic je už „v plném proudu“, ačkoli na dodatečnou produkci evropských spojenců bude třeba ještě několik let počkat. Do té doby však budou mít USA domácí kapacitu pro obohacování uranu omezenou.

Společnost Centrus v roce 2016 kvůli škrtům ve financování ze strany Washing­tonu odstavila kaskádu 120 centri­fug ve svém zařízení v Piketonu. O dva roky dříve požádala v důsledku propadu cen po krizi ve Fukušimě o ochranu před věřiteli, v současné době provozuje pouze zmíněný ukázkový projekt na úpravu uranu Haleu.

Společnost Urenco během uplynulých sedmi měsíců schválila tři investice zaměřené na zvýšení kapacity obohacování uranu, mimo jiné v závodě v Eunice v Novém Mexiku v hodnotě pěti miliard dolarů a v závodech v Německu a Nizozemsku. Francouzská státem kontrolovaná společnost Orano investuje 1,7 miliardy eur do rozšíření kapacity jednoho ze závodů o zhruba třetinu, přičemž navýšená výroba by měla být spuštěna v roce 2028. Zvýšená kapacita obou těchto firem má nahradit zhruba polovinu ruských dodávek do USA a Evropy, jejich úplné nahrazení by však pravděpodobně vyžadovalo výstavbu zcela nových továren a otevření dalších dolů.

K tomu firmy potřebují více střednědobých smluv. Podle ředitele pro zákazníky a strategii Jacquese Peythieua z Orana tomu v poslední době napomáhá obnovená poptávka v Americe a u klientů ve východní Evropě, kteří se po invazi na Ukrajinu odvracejí od Ruska. Určitou roli by mohlo sehrát také průhlednější politické nebo regulační prostředí, a to i v rámci EU. Přestože některé unijní státy s výrazným podílem jádra, jako třeba Francie, nejsou na ruském palivu přímo závislí, nedaří se najít shodu na opatřeních nebo zákazu ruských dodávek, neboť na východě je na ně odkázán stále velký počet elektráren.

Společnosti jako Orano argumentují, že před investicemi do nových velkých projektů potřebují záruky, že ruské dodávky jednou opět nezaplaví trh. „Zavedení kvót by poskytlo referenční rámec pro investice, aniž by hrozilo, že vytvoříme nadměrné kapacity,“ líčí Peythieu.

Zdolávání překážek i rizika

V boji proti těmto ruským dodávkám se již objevují náznaky, že některé technologické problémy – například konstrukce palivových tyčí, které se hodí do reaktorů ruské výroby – se už daří překonávat. V červnu 2022 podepsala Ruskem napadená Ukrajina dohodu s americkou společností Westinghouse o dodávkách všech palivových tyčí pro stávající elektrárny ruské výroby. EU loni tuto firmu postavila do čela koalice budující širší řetězec dodávek jaderného paliva.

„Jsme jediným hráčem, který má na Rusku zcela nezávislou technologii dodávek paliva do reaktorů ruské výroby,“ tvrdí Patrick Fragman, výkonný ředitel Westinghousu. Kapacita zařízení na obohacování uranu je však podle něj nadále oblastí, kde musí Západ – chce-li „snížit ruské riziko“ – přidat do kroku. „Pokud chcete postupovat rychle a jestliže chcete postupovat ve velkém měřítku, bude potřeba nějaký státní zásah,“ doplňuje Fragman.

Navzdory tlaku ze strany politiků i minulým érám bouřlivého rozvoje a propadu odvětví si řada vedoucích pracovníků v jaderné energetice zachovává opatrnost. Náladu na trhu zhoršil třeba ne­úspěch společnosti X-energy, která vyvíjí technologie SMR a jíž se nepodařilo uzavřít dohodu o vstupu na burzu v hodnotě 1,8 miliardy dolarů se společností Spac, nebo zrušení plánů společnosti NuScale Power Corp. na výstavbu prvního amerického SMR reaktoru ve státě Idaho.

Během posledního poklesu trhu z roku 2017 byla společnost ConverDyn nucena zakonzervovat jediné americké zařízení na konverzi uranu.

Loni jej znovu otevřela, ale dle Critchleyho bude muset budoucí investiční rozhodnutí odvíjet od zvýšené poptávky zákazníků: „Nebudeme spekulovat. Nejdříve musejí přijít distributoři elektřiny se skutečnými objednávkami a reálnou poptávkou, teprve pak budeme vážně uvažovat o navýšení kapacity – a to zatím věru nevidíme.“

Jamie Smyth, Sarah Whiteová, Harry Dempsey, FT