Kis atomreaktorokkal elégíthetik ki Szlovákia energiaéhségét

A szakértők azt jósolják, hogy Szlovákia energiafogyasztása az elkövetkező években tovább nőhet, amit a jelenleg működő erőművek már nem lesznek képesek teljes mértékben kielégíteni. Bár a mohi atomerőmű 4. reaktorának az átadása még várat magára, a Szlovák Villamos Művek (SE) vezetése szerint már most gondolniuk kell a 2030 utáni évekre, mivel az új energiaforrások építése és engedélyezése sok időt vesz igénybe. Az alternatív energiaforrások csatasorba állítása mellett az energiaéhség csillapításának egyik leghatékonyabb módját pedig a sorozatgyártott, könnyen szállítható és összeszerelhető, kis teljesítményű és méretű moduláris atomreaktorok (angol rövidítéssel SMR, vagyis Small Modular Reactor) jelenthetik. Ezért már az idei év elején Szlovákiába látogattak az amerikai Sargent & Lundy társaság szakértői, hogy az amerikai kormánytól kapott pénzügyi támogatásból megvalósuló Phoenix-projekt keretében felmérjék, Szlovákiában hol lehetne építeni ilyen reaktorokat.

A Szlovák Villamos Művek a partnereivel – a gazdasági tárcával, a kassai U.S. Steel acélművel, egyéb energiaipari állami intézményekkel és a Szlovák Műszaki Egyetemmel együtt – 2023-ban nyerte el az Egyesült Államok kormányának a támogatását a kis moduláris reaktorok szlovákiai megvalósíthatósági tanulmányára. Ez utóbbinak a célja, hogy segítse Szlovákiát az ilyen típusú reaktorok üzembe helyezésében.

Felmérik a lehetőségeket

A Sargent & Lundy a világ egyik legrégebben működő mérnöki irodája, amely vezető szerepet tölt be a villamosenergia és dekarbonizáció területén. A társaság honlapján szereplő tájékoztató szerint a Sargent & Lundy „aktív szerepet játszik az Egyesült Államok nemzetbiztonsági erőfeszítéseiben, átfogó szolgáltatáscsomagot nyújtva az amerikai védelmi és energiaügyi tárcának, de más amerikai kormányzati ügynökségeknek is”. A cég három amerikai szakértőjét a Szlovák Villamos Művek tájékoztatta a szlovákiai erőművek állapotáról, és ellátogattak a szlovákiai atom- és hőerőművekbe is.

A felmérés több szakaszra oszlik. A folyamat az úgynevezett „KO-kritériumok” meghatározásával kezdődik, vagyis olyan kritériumok meghatározásával, amelyek egyes helyszíneket – pl. a lehetséges földrengések, a környezet alkalmatlansága vagy a hűtéshez szükséges víz hiánya miatt – kizárnak. Ezt követi a megfelelő telephelyek felmérése és a legmegfelelőbbek kiválasztása. A következő fázisban az egyes kiválasztott telephelyek esetében a legmegfelelőbb technológiákat veszik sorra. Végül kidolgozzák az engedélyezési terveket és az egyes alternatívák költségelemzését. A megvalósíthatósági tanulmány várhatóan 2025-re készül el. 2026 és 2029 között várható a kis moduláris reaktorok kezdeti tervezési és engedélyezési folyamata. A fő komponensek beszerzése három évet vesz igénybe, az erőművek megvalósítása, megépítése és üzembe helyezése így 2035-re várható.

Miért hívjuk kicsinek?

Bár a vizsgált SMR-technológiák egyike sem rendelkezik még működési engedéllyel, a Szlovákiában megvalósuló tanulmány számos olyan projektet vizsgál, amelyek jelenleg a végső tervezési szakaszban vannak, és amelyek engedélyeztetési eljárása néhány állami nukleáris szabályozó hatóságnál már folyamatban lesz, mire a tanulmány elkészül. A kis nukleáris reaktorok fejlesztésén jelenleg a NuScale, az X-energy, a Holtec, a Kairos, a KAERI, a Westinghouse, a GE-Hitachi, az EDF, a Terra Power és a Rolls-Royce társaságok dolgoznak.

Az SMR eredetileg a Small and Medium Reactors (kis és közepes reaktorok) rövidítése volt. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség szerint a kis reaktorok 300 megawattig (MW), a közepes reaktorok 700 MW-ig terjednek. Azonban világszerte elterjedt egy másik értelmezés, a kis moduláris reaktorok (SMR). A hagyományos, több mint 1000 MW kapacitású nukleáris blokkokhoz képest ezek valóban kicsik. A brit Rolls-Royce például egy 470 megawatt kapacitású kis moduláris reaktort mutatott be. Bár ez összemérhető a mohi atomerőmű új blokkjának a teljesítményével, az 1600 MW-os EPR-reaktorokhoz képest valójában egy kis erőforrás.

A kis reaktorok előnyei

Fontos megjegyezni, hogy a z SMR-ek nem csupán az eredeti nagy nyomottvizes reaktorok kicsinyített változatai. Az első előnyük a modularitás, ami lehetővé teszi, hogy az egy telephelyen levő reaktorok számát az energiaigényekhez igazítsák. Példaként a NuScale említhető, amely 77 MW egységkapacitású modulokat tervez 4, 6 vagy 12 modulból álló elrendezésben. Ez csökkenti a költségeket és egyszerűsíti a logisztikát. Egy másik előny a rugalmasság. A mai nagy atomerőművek csak korlátozottan képesek reagálni a napi villamosenergia-piaci kereslet változásaira. Az SMR-koncepciók e tekintetben jobban szabályozhatók, ami fontos előny a villamosenergia- hálózatok stabilitása szempontjából. Egyes kisméretű reaktorok ráadásul 4. generációs koncepciók, és a kiégett nukleáris fűtőelemeket a villamosenergia-termelés során használják fel, ami hozzájárul az erőforrások hatékonyabb felhasználásához, csökkentve a kiégett fűtőelemek mennyiségét és a végleges elhelyezésükkel kapcsolatos költségeket.