Mali modularni reaktorji: Od koncepta do realnosti

Razvoj malih modularnih reaktorjev (SMR) se intenzivno krepi in postaja eno ključnih področij prihodnosti jedrske energetike, poroča ljubljanski Delo. Po podatkih Agencije za jedrsko energijo pri OECD je po svetu identificiranih 127 konceptov SMR, od tega jih je 74 aktivno v razvoju, vendar je tistih s pravim tržnim potencialom precej manj.

Trenutno je 51 zasnov vključenih v postopke predlicenciranja ali licenciranja v 15 državah, poteka pa približno 85 aktivnih pogovorov med razvijalci SMR in lastniki lokacij. Osem zasnov je v fazi obratovanja ali gradnje. “Skupna slika kaže, da se je razvoj SMR iz konceptualne faze že premaknil v fazo licenciranja in dejanske gradnje,” navajajo iz Gen energije, ki predvideva, da bodo prvi referenčni projekti na trgu konec desetletja.

Kje so najdlje

Najdlje so na Kitajskem, kjer so zgradili prvo enoto reaktorja ACP100 (Linglong 1), ki naj bi začel obratovati leta 2026. V Evropi, Kanadi in ZDA ima pomembno vlogo GE Vernova Hitachi z reaktorjem BWRX-300. V Kanadi so v Darlingtonu že začeli graditi prvo od štirih predvidenih enot, v ZDA pa je v pripravi vloga za gradbeno dovoljenje na lokaciji Clinch River.

Tudi v Evropi se SMR razvijajo z velikim zagonom. Poljska načrtuje do šest lokacij s skupaj 24 enotami, na Švedskem je v ožjem izboru Rolls-Royce, ki je hkrati izbran kot prednostni ponudnik v Veliki Britaniji. Zanimivo zgodbo najdemo tudi na Češkem, kjer je energetsko podjetje ČEZ postalo delni lastnik Rolls-Royce SMR in že sodeluje pri pripravi projektov za lokacijo Temelín.

Napredne tehnologije

Med naprednimi tehnologijami je treba poudariti ameriški reaktor Natrium, ki ga razvija podjetje TerraPower. To je reaktor, hlajen s tekočim natrijem, z inovativnim sistemom shranjevanja toplote v staljeni soli – osnovna moč reaktorja znaša 345 megavatov, ob večjih potrebah pa lahko doseže tudi 500 megavatov. Demonstracijski projekt pripravljajo v ameriški zvezni državi Wyoming.

V Evropi izstopa Newcleo, ki razvija reaktor LFR-AS-200 s hlajenjem s tekočim svincem. Posebnost njihove tehnologije je uporaba predelanega izgorenega goriva, zato podjetje razvija tudi zmogljivosti za recikliranje jedrskih odpadkov.

Gen energija in SMR

V družbi Gen energija so lani pripravili akcijski načrt za nove jedrske objekte, ki vključuje tudi projekte na področju SMR. Sestavili so ekipo strokovnjakov ter desetim potencialnim ponudnikom poslali zahtevo za informacije prodajalca. Na povabilo so se odzvali z obsežnimi informacijskimi paketi, posredovanimi pod pogoji pogodb o nerazkritju.

Zbrane informacije so temelj za različne interne in eksterne študije na področju SMR. V podjetju izvajajo interno študijo identifikacije potencialnih porabnikov proizvedene energije – tako električne kot toplotne – ter možnih poslovnih modelov.

Regionalni kontekst

Na Hrvaškem je bila začetek februarja ustanovljena Delovna skupina za jedrsko energijo. Čeprav ima Hrvaška 50-odstotni delež v NEK, je bilo odločeno, da bodo mali modularni reaktorji zgrajeni na ozemlju Hrvaške. Prvi reaktorji bi lahko bili dobavljeni najzgodneje čez deset let.

Tehnologija postaja zanimiva tudi za zasebne investicije – Google in Amazon razvijata lastne SMR reaktorje za napajanje podatkovnih centrov. Razvoj podpira tudi Evropska komisija v okviru javno-zasebne European Industrial Alliance for SMRs, kjer je bilo izbranih devet evropskih projektov.

Izzivi in realnost

Mali modularni reaktorji so po definiciji IAEA reaktorji z močjo do 300 MW. Westinghouseov mali reaktor AP300 stane okoli milijardo evrov, medtem ko se izgradnja bloka JEK 2 moči 1000 MW ocenjuje na okoli 10 milijard. Vendar pa so ekonomski kazalniki upravičenosti investicije v primerjavi z velikimi elektrarnami slabši zaradi manjše ekonomije obsega.

Eden ključnih izzivov je dostopnost goriva visoke obogatitve urana (HALEU), ki ga trenutno proizvaja predvsem Rusija. ZDA so zagnale lasten program, vendar je še v začetni fazi.

Obljube ponudnikov in razvojni načrti za SMR elektrarne so izjemno ambiciozni. Za celovito potrditev ali ovržbo tehničnih in ekonomskih predpostavk SMR elektrarn pa bo treba počakati na serijsko proizvodnjo, ki naj bi omogočila zmanjšanje vrzeli ekonomije obsega.