Kamiński: SMR to nowa nadzieja dla atomu
Energia jądrowa jest atrakcyjną formą wsparcia OZE, jednak koszty budowy elektrowni jądrowych, czas wymagany na realizację wszystkich faz ich budowy i pamięć o Fukushimie czy Three Miles Island zniechęcają do dalszego pozyskiwania energii w tej formie. Rozwiązaniem ma tu być SMR (Small Modular Reactor) – mały reaktor, o mocy nie większej niż 300 MWe, zaprojektowany według technologii modułowej, który jest szansą na ożywienie energetyki jądrowej – pisze Witold Kamiński ze Studenckiego Koła Naukowego Energetyki SGH, partnera BiznesAlert.pl.
SMR na ratunek atomowi
Elektrownie oparte o SMR mają zasilać mniejsze miasta i miejsca o ukształtowaniu terenu uniemożliwiającym wybudowanie większych obiektów, w których zapotrzebowanie na energię nie jest tak duże.Osobna realizacja mniejszych projektów jest nieopłacalna, ale dotyczy przypadków ulokowania reaktorów w tym samym budynku. Modułowa realizacja projektu może zaś pozwolić na zaoszczędzenie na zbędnych komponentach używanych w tradycyjnej elektrowni i umożliwić seryjną produkcję reaktorów poza miejscem ich użytkowania,w relatywnie krótkim czasie. Zapewni ona także niskie koszty montażu przy dobudowie dodatkowych reaktorów do działających już elektrowni, w zależności od zapotrzebowania.
Kolejnym argumentem opowiadającym się za tym rodzajem reaktora jest kwestia bezpieczeństwa. Mniejsze reaktory łatwiej wychłodzić, a ich zbiorniki łatwiej skonstruować. Zabezpieczenia będące niezbędne w dużych reaktorach nie są potrzebne w mniejszych.Co więcej, strefa skażenia w przypadku awarii ma być nie większa niż 300 metrów od reaktora -nie wykraczałaby więc poza teren elektrowni.
Globalna sytuacja SMR
Na świecie jest obecnie wdrażanych około 50 projektów małych reaktorów jądrowych, będących na różnych etapach realizacji. Najdalej zaszły Chiny (CNNC) i Rosja (Rosatom). Demonstracyjny blok dwóch reaktorów HTR-PM (Chiny) o mocy 210 MWe jest w trakcie budowy. Prace nad nim zostały rozpoczęte już w 2012 roku, jednak dopiero w kwietniu 2020 roku jego główne części zostały połączone.
Pomimo znaczącego postępu konstrukcja bloków wciąż przechodzi znaczne opóźnienia. Rosja natomiast,ukończyła budowę swojej pierwszej pływającej elektrowni z reaktorem SMR – Akademik Łomonosow, by generować prąd dla miasta Pevek. Ma być to rozwiązanie na dostarczanie energii do trudno dostępnych punktów na północy kraju.
Postęp w USA
Niedawne nadanie certyfikatu bezpieczeństwa projektowi SMR firmy NuScale Power – prywatnej amerykańskiej spółce działającej na rynku SMR, przez Nuclear Regulation Commision (NRC), przybliża USA do realizacji swojego programu. Pracę nad tym reaktorem są częścią projektu CFPP (Carbon-Free Power Project) zainicjowanym przez konsorcjum UAMPS, mającym na celu redukcję emisji dwutlenku węgla i znalezienie zamiennika dla starych elektrowni węglowych.
Od 2009 roku na 31 podobnych projektów w USA utrzymały się tylko dwa. Najdalej z nich zaszła właśnie spółka NuScale Power. Jednak jej projekt zmaga się z niekorzystną prognozą kosztów funkcjonowania reaktora, według której będą one znacząco wyższe niż pierwotnie zakładano. Sytuację ratuje fakt, iż firma otrzymała znaczne wsparcie finansowe od Departamentu Energii USA(w 2013 roku – grant na 221 mln dolarów, a dwa lata później dodatkowe 16,7 mln dolarów na koszty przygotowań do uzyskania licencji). UAMPS (Utah Associated Municipal Power Systems) spodziewa się kolejnych 1.4 mld dolarów, którepozwoli zachować konkurencyjność atomu, obniżając koszt produkcji energii o 10 dolarów, do poziomu 55 dol./MWh, w związku ze zmianą sposobu chłodzenia (stosowanie powietrza zamiast wody do skraplania pary).
Niepokój wśród partnerów
NuScale, pragnąc wejść w następną fazę projektu, potrzebuje kolejnego dofinansowania od miast partnerskich UAMPS, co może spowodować poważny zgrzyt w relacji pomiędzy inwestorami a wykonawcą elektrowni.
Według planów NuScale, pierwszy reaktor ma zostać uruchomiony w 2029 roku, a kolejne jedenaście w 2030 roku. Jest to zatem opóźnienie o trzy lata, co rzuca cień na cały projekt.Niedawno 2 większe miasta, z czego jedno należące do głównych inwestorów (Logan),postanowiło zakończyć współpracę. Powodem mają być rosnące koszty projektu oraz brak zainteresowania innych jednostek. Warto zwrócić też uwagę na fakt, iż z 720 MWe tylko 200 MWe zostało zarezerwowanych przez miasta. Partnerzy mają czas do 14 września, aby zdecydować o kontynuowaniu współpracy.
Co to oznacza dla Polski?
Mobilność i duże walory bezpieczeństwa SMR mogą być dobrym początkiem dla państw wdrażających program nuklearny oraz sposobem na nabycie doświadczenia w energetyce jądrowej. Reaktory te mają mniejsze wymagania w dostępie do wody, przez co mogą być umieszczone na terenach zdegradowanych przez elektrownie węglowe, z ograniczonym dostępem do zbiorników wodnych. Według ekspertów warto rozważyć budowę bloków energetycznych tego typu, które byłyby kompatybilne z innymi zielonymi źródłami energii i pozwoliłyby bezpiecznie uniezależnić się od węgla. Głośno jest w ostatnim czasie o współpracy polskiej firmy Synthos i GE Hitachi Nuclear, które planują budowę elektrowni opartej o reaktor BWRX-300 o mocy 300 MWe. Obecnie GEH jest w trakcie licencjonowania reaktora.
Nowa nadzieja
Oczy europejskich państw, w tym Polski, skierowane są na działaniaNuScale. Zbliżając się do sukcesu, projekt zarazem spotyka na horyzoncie wyzwania jakie czyhały od początku na CFPP. Kolejne miesiące mogą być najcięższe dla tego ambitnego projektu, który musi się zmierzyć z rosnącymi kosztami, niepewnością wśród inwestorów oraz rosnącą konkurencyjnością OZE i gazu. Nie zmienia to faktu, że wiele instytucji,a także sam rząd USA,wiążą duże nadzieje z działaniami NuScale, zaś świat z uwagą przygląda się dalszym krokom UAMPS i sam realizuje własne projekty, które mogą pomóc energetyce jądrowej ponownie zyskać przychylność rynku.
Partner BiznesAlert.pl – SKNE
1. https://www.nuscalepower.com/about-us/faq#RI4
2. https://www.cachevalleydaily.com/news/archive/2020/08/05/city-council-weighing-investment-in-nuclear-power-project/#.X1Uxn4swhPZ
3. https://www.cire.pl/pliki/2/6709Male_reaktory_modulowe_SMR-raportNCBJ.pdf
