Spremljanje razvoja jedrskih elektrarn SMR

Raziskave in razvoj

Razvoj jedrskih elektrarn z malimi modularnimi reaktorji (Small and Modular Reactors – SMR) je zelo dinamično področje, ki zaradi svoje inovativnosti, razvojnega in izobraževalnega potenciala ter podjetništva v očeh številnih javnosti vzbuja veliko zanimanja. Prav zaradi hitrosti razvoja pa so kredibilne informacije o zrelosti posameznih dizajnov skope, nepregledne, včasih tudi komercialno zakrite in populistično prikazane. Za večjo transparentnost in realni prikaz stanja Agencija za jedrsko energijo pri OECD (NEA OECD) spremlja razvoj več kot 80 različnih SMR-dizajnov. O stanju razvoja pa bo redno poročala v periodičnem poročilu z naslovom SMR Dashboard, ki ga predstavljamo tudi v nadaljevanju. Glavni namen tega poročila je na enem mestu podati jasne, preverjene, kredibilne informacije o zrelosti različnih SMR-dizajnov in tako postati zanesljiv in zaupanja vreden vir informacij o zrelosti SMR-tehnologij.

Agencija za jedrsko energijo pri OECD (NEA) je izdala novo publikacijo z naslovom Small Modular Reactor Dashboard, ki spremlja napredek različnih dizajnov majhnih modularnih (Small and Modular Reactors – SMR) reaktorjev, ki so v različnih fazah razvoja in implementacije. Razvoj SMR-reaktorjev poteka dinamično in ima precejšen zagon v smeri komercializacije, kar pomeni novo možnost za vse odločevalce pri oblikovanju strateških dokumentov, katerih cilj je doseganje neto ničelnih emisij. Publikacija SMR Dashboard v prvi izdaji vsebuje oceno 21 SMR-dizajnov. V pripravi je naslednja (druga) izdaja publikacije, ki bo obravnavala dodatnih 32 SMR-dizajnov.

Vloga jedrske energije v scenarijih zmanjšanja emisij toplogrednih plinov

Leta 2018 je Medvladni forum za podnebne spremembe (IPCC) predlagal 90 scenarijev, s katerimi bi omejili globalno segrevanje na 1,5 °C. V teh scenarijih bi se za dosego tega cilja v povprečju inštalirana moč jedrskih elektrarn morala do leta 2050 več kot potrojiti in znašati 1.160 GW (v letu 2020 je bila inštalirana moč jedrskih elektrarn 384 GW).

Cilj tako velikega povečanja inštalirane moči jedrskih elektrarn do leta 2050 lahko dosežemo zgolj s sinergijo različnih ukrepov, in sicer z:

  • dolgoročnim obratovanjem obstoječih jedrskih elektrarn (podaljšanje življenjske dobe do 80 let),
  • izgradnjo novih velikih jedrskih elektrarn,
  • izgradnjo SMR-elektrarn.

Če želimo doseči ambiciozne podnebne cilje, je treba hkrati izvajati vse tri omenjene ukrepe. SMR-elektrarne niso nadomestilo velikih jedrskih elektrarn, ampak pomenijo dodatno razvojno možnost oziroma potencial za hitrejše doseganje podnebnih ciljev.

Potreben je hkraten in sočasen razvoj velikih in malih jedrskih elektrarn za doseganje podnebnih ciljev
Potreben je hkraten in sočasen razvoj velikih in malih jedrskih elektrarn za doseganje podnebnih ciljev

Razvoj tehnologije SMR-reaktorjev

Razvoj majhnih modularnih (SMR) reaktorjev je v zadnjih letih zelo dinamičen. NEA je identificirala že več kot 80 dizajnov različnih tehnologij SMR. V nekaterih delih sveta že potekajo postopki za umestitev in izgradnjo SMR-reaktorjev. Trenutno komercialno obratuje samo ena SMR-elektrarna, in sicer ruski Akademik Lomonosov, ki je plavajoča jedrska elektrarna. Gradijo pa se še trije SMR-reaktorji, in sicer kitajski ACP100 in HTR-PM in argentinski CAREM-25. V različnih fazah licenciranja pa je še pet dizajnov SMR-reaktorjev.

Pregled in faze razvoja lokacij SMR-reaktorjev po svetu
Pregled in faze razvoja lokacij SMR-reaktorjev po svetu

The NEA Small Modular Reactor Dashboard

Publikacija The NEA Small Modular Reactor Dashboard zajema dejavnike, ki zagotavljajo celovit pregled ocene napredka in zrelosti pri komercializaciji in uvajanju tehnologije SMR-reaktorjev. The NEA Small Modular Reactor Dashboard omogoča, da vzajemno z oceno zrelosti tehnologije pridobimo celovito sliko zrelosti posameznega dizajna SMR-reaktorjev. The NEA Small Modular Reactor Dashboard ocenjuje šest pomembnih kriterijev, in sicer:

  1. Zrelost licenciranja
  2. Prostorsko umeščanje
  3. Financiranje
  4. Razvitost dobavne verige
  5. Sodelovanje z javnostjo
  6. Razvoj in razpoložljivost jedrskega goriva

Vsak posamezen dizajn SMR-reaktorjev je ocenjen glede na zgoraj omenjene kriterije. Vsak kriterij ima točno predpisana merila ocenjevanja (glej sliko spodaj).

Merila ocenjevanja SMR-dizajnov
Merila ocenjevanja SMR-dizajnov

Prva izdaja publikacije The NEA Small Modular Reactor Dashboard spremlja napredek v razvoju 21 dizajnov SMR-reaktorjev. Vključuje SMR-reaktorje v razvoju v Argentini, na Kitajskem, v Franciji, Rusiji, Veliki Britaniji in v ZDA. Na sliki 5 so prikazani obravnavani dizajni SMR-reaktorjev.

Prihodnje izdaje publikacije bodo še naprej spremljale napredek teh dizajnov in vključevale dodatne SMR-tehnologije. Za naslednjo izdajo se pričakuje, da bo ocenjenih dodatnih 32 SMR-dizajnov. Publikacija The NEA Small Modular Reactor Dashboard je dosegljiva na naslednji povezavi: Nuclear Energy Agency (NEA) - The NEA Small Modular Reactor Dashboard (oecd-nea.org). Na povezavi si lahko ogledate tudi videoposnetek javne predstavitve poročila.

Pomen razvoja jedrskih elektrarn SMR v Evropi

Pomen in vlogo razvoja jedrskih elektrarn SMR priznava tudi Evropska komisija, pri tem poudarja vlogo SMR pri strateški neodvisnosti Evrope in pri razvoju bodočih energetskih sistemov Evrope.

Strateška vloga SMR bo izpostavljena tudi s podpisom deklaracije EU SMR 2030: Research & Innovation, Education & Training. Deklaracijo bodo v četrtek, 4. 4., sopodpisali Nucleareurope, SNETP, ENEN in ENS (katerega član je tudi DJS).

Podpis lahko spremljate s prijavo na povezavi: Events | The research and innovation community platform (europa.eu).