Dostupne SMR nuklearne tehnologije
    Četvrtak, 19 Lipanj 2025 19:07

    Dostupne SMR nuklearne tehnologije

    Mali modularni reaktori definirani su kao napredni nuklearni reaktori s električnom snagom do 300 MW po jedinici, što je oko trećine kapaciteta tradicionalnih nuklearnih reaktora. Prema Međunarodnoj agenciji za atomsku energiju (IAEA), SMR-ovi su dizajnirani za serijsku tvorničku proizvodnju i transport na lokaciju, nudeći fleksibilnost za tržišta poput industrijske primjene ili daljinskih područja s ograničenim kapacitetom mreže. Ova tehnologija privlači pažnju zbog potencijala za smanjenje emisija ugljik-dioksida CO2, posebno nakon što je na COP28 2023. više od 20 zemalja obećalo trostruko povećanje nuklearnih kapaciteta do 2050. dok 25% tog rasta bi mogao doći od SMR-ova prema IAEA-inoj projekciji.

    SMR-ovi nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne velike reaktore. Njihova manja veličina omogućuje niže početne investicijske troškove i kraće vrijeme izgradnje, što ih čini privlačnijima za zemlje s ograničenim resursima. Modularni dizajn omogućava skalabilnost, omogućavajući dodavanje jedinica kako raste potražnja. Prema Odjelu za energiju SAD-a, SMR-ovi imaju relativno male fizičke otiske, smanjene investicijske troškove i mogu se postaviti na lokacijama gdje veliki reaktori nisu izvedivi, uključujući daljinska područja ili industrijske objekte. Osim toga, SMR-ovi nude prednosti u sigurnosti, zaštiti i neproliferaciji, što ih čini privlačnijima za široki raspon primjena, uključujući proizvodnju električne energije, procesno grijanje, desalinizaciju i druge industrijske upotrebe.

    Trenutni razvoj i projekti
    Trenutno postoje operativni SMR-ovi u Rusiji i Kini. Rusija je pokrenula Akademik Lomonosov, plutajuće nuklearno postrojenje s dva reaktora KLT-40S od 35 MW svaki, u radu je od svibnja 2020. Kina je pokrenula HTR-PM, visokotemperaturni plinom-hlađeni reaktor od 200 MW, u prosincu 2023. Prema IAEA-inom izvješću iz 2024., postoji 70 različitih dizajna SMR-ova u različitim fazama razvoja, uključujući modele reaktora hlađenih vodom, plinom, tekućim metalima i reaktore na otopljene soli.

    Projekti u izgradnji uključuju u Argentini reaktor CAREM-25 (25 MW, povezivanje na mrežu 2028.), u Kini reaktor ACP100 (125 MW, početak do 2026.) iu Rusiji reaktor BREST-OD-300 (300 MW, operativan do 2026.). U SAD-u, Kairos Power radi na Hermesu, demonstracijskom reaktoru hlađenom fluoridnom solju, koji nije namijenjen za proizvodnju električne energije, već za demonstraciju generiranja toplinske energije, s očekivanim završetkom do 2027.

    Značajni projekti uključuju Kanadu s reaktorom GE Hitachi BWRX-300, čija izgradnja počinje 2025. te s povezivanjem na mrežu do 2028., što će biti prvi SMR u Sjevernoj Americi. Francuska radi na reaktoru NUWARD-u, iako je EDF u srpnju 2024. prekinuo postojeći proces dizajna i usmjerio se na tehnologije temeljene na postojećim nuklearnim rješenjima, s novim konceptualnim dizajnom koji bi trebao biti završen do sredine 2026. Ujedinjeno Kraljevstvo podržava Rolls-Royceov reaktor SMR od 470 MW, a u lipnju 2025. vlada je obećala 2,5 milijardi funti za program tijekom sljedećih četiri godine (Rolls-Royce wins UK SMR deal). U SAD-u, NuScale, Westinghouse i Holtec razvijaju svoje dizajne SMR reaktora, dok je NuScale u svibnju 2025. postigao odobrenje NRC-a za dizajn od 77 MWe, pokazujući napredak unatoč prethodnim poteškoćama.

    Tehnološki divovi također pokazuju interes pa je Google u listopadu 2024. sklopio ugovor s Kairos Powerom za izgradnju 500 MW naprednih nuklearnih projekata do 2035., s prvim SMR reaktorom do 2030., kako bi osigurao čistu energiju za svoje AI centre podataka.

    TMSR-LF1 kineski torijski reaktor
    Kina je također na čelu razvoja alternativnih torijskih reaktora koji rade na bazi rastaljene torijske soli s projektom SMR reaktora TMSR-LF1. Ovaj eksperimentalni reaktor od 2 MWt toplinske energije, smješten je u gradu Wuwei, provincija Gansu, a započeo je operacije punjenja goriva u travnju 2025., nakon postizanja prve kritičnosti 2023. godine. TMSR-LF1 koristi mješavinu torija i urana-235 kao gorivo, rastopljenih u smjesi rastaljene soli koja služi i kao gorivo i kao rashladno sredstvo. Ovaj inovativni dizajn omogućuje kontinuirani rad bez potrebe za isključivanjem radi zamjene goriva, jer se nečistoće mogu filtrirati, a svježe gorivo dodavati dok reaktor radi. Glavni cilj ovog projekta je testirati izvedivost torij-uranijskog ciklusa goriva, što bi potencijalno moglo utrti put za veće komercijalne reaktore u budućnosti. U svibnju 2025., kineski znanstvenici su objavili značajan napredak: uspješno su obavili punjenje goriva u TMSR-LF1 bez prekida njegovog rada, što je prvi put da je takav podvig postignut u torijskom reaktoru na bazi rastaljene soli. Ovo postignuće naglašava jednu od ključnih prednosti tehnologije rastaljene soli odnosno mogućnost održavanja kontinuiranog rada i održavanja.

    Izazovi i kontroverze
    Unatoč potencijalu, SMR-ovi se suočavaju s izazovima i to posebno u pogledu troškova. NuScaleov Carbon Free Power Project, planiran kao prvo SMR postrojenje u SAD-u, suočio se s dramatičnim povećanjem troškova s 5,3 milijarde dolara na 9,3 milijarde dolara, što je dovelo do otkazivanja projekta 2023. zbog prekoračenja troškova i povlačenja partnera. Ovo ukazuje na financijske i logističke prepreke u pionirskim tehnologijama.

    Za TMSR-LF1, kontroverze uključuju ovisnost o uranu-235, što znači da i dalje reaktor zahtijeva rudu urana za svoj rad, slično konvencionalnim reaktorima, iako koristi torij za istraživanje uzgoja U-233. Neki stručnjaci tvrde da je trenutni dizajn više "gorionik urana" nego pravi torijski reaktor, s omjerom uzgoja ispod 1, što zahtijeva dodatni U-235.

    Podrška i globalni interes
    Postoji snažna vladina podrška za razvoj SMR-ova. Zakon ADVANCE, usvojen u srpnju 2024., nudi poticaje poput smanjenja naknada za licenciranje i nagrada za postavljanje novih nuklearnih tehnologija, te upućuje Nuklearnu regulatornu komisiju (NRC) na pojednostavljenje procesa licenciranja (US Senate: ADVANCE Act). U lipnju 2025., Svjetska banka je promijenila politiku i počela financirati SMR-ove i produžavanje životnog vijeka postojećih nuklearnih postrojenja, što ukazuje na međunarodnu potporu (World Bank to fund SMRs).

    Globalni interes je značajan, s više od 25 zemalja, uključujući Ganu, Keniju, Estoniju, Italiju i Jordan, koje istražuju SMR-ove. IAEA podržava ove napore kroz platformu SMR i Inicijativu za usklađivanje i standardizaciju nuklearne regulative (NHSI), ciljajući na olakšavanje razvoja tehnologije i usklađivanja regulative. Kina, s TMSR-LF1, pokazuje vodstvo u alternativnim torijskim nuklearnim tehnologijama, što bi moglo privući druge zemlje, posebno one s velikim zalihama torija poput Indije, koja razvija SMR reaktor AHWR (300 MWe), također temeljen na toriju.

    Budućnost SMR tehnologije
    Tržište SMR-ova predviđa rast s 5,8 milijardi dolara 2022. na 13,4 milijarde dolara do 2032., što sugerira snažan potencijal Small Modular Reactor SMR-a. Unatoč izazovima, nedavni napredak, poput odobrenja NRC-a za NuScale i financijske potpore UK-u i Svjetskoj banci, ukazuje na rastući zamah. SMR nuklearna tehnologija se čini vjerojatnim igračem u globalnoj energetskoj tranziciji budućnosti, nudeći fleksibilno i čisto rješenje za buduće potrebe energije, s SMR reaktorom TMSR-LF1 kao potencijalnim pionirskim korakom u novim torijskim nuklearnim tehnologijama.

    Zemlja razvoja
    Naziv SMR reaktora
    Snaga električna ili toplinska
    Status razvoja projekta
    Rusija
    Akademik Lomonosov
    70 MWe
    Operativan od 2020.
    Kina
    HTR-PM
    200 MWe
    Operativan od 2023.
    Kina
    TMSR-LF1
    2 MWt
    Operativan od 2023., refueling 2025
    Argentina
    CAREM-25
    25 MWe
    U izgradnji, mreža 2028.
    Kanada
    GE Hitachi BWRX-300
    300 MWe
    Izgradnja počinje 2025.
    SAD
    Kairos Power Hermes
    Demonstracijski
    U izgradnji, završetak 2027.
    UK
    Rolls-Royce SMR
    470 MWe
    Podrška vlade, 2,5 milijardi £
     
    Pročitano 647 puta

    O nama

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok dozračene Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Petra Svačića 37a, 31400 Đakovo
    Ured:
    Kralja Tomislava 82, 31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr 
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503