Hrvatski ministar gospodarstva Ante Šušnjar i državni tajnik za energetiku Vedran Špehar na nedavnoj energetskoj konferenciji govorili su o potencijalu da Hrvatska, osim NE Krško, aktivnije koristi nuklearnu energiju. Pošto je neizvjesno hoće li Hrvatska kao suvlasnica NE Krško uopće biti uključena u moguću gradnju drugog bloka od 1000 MW u NE Krško, Šušnjar i Špehar su spominjali male modularne reaktore (SMR - Small Modular Reactor).
Riječ o eksperimentalnoj nuklearnoj tehnologiji SMR-a koja se intenzivno razvija u SAD-u, Rusiji i Kini. SMR tehnologija je izrazito sigurna za korištenje jer se za hlađenje reaktora koriste rastaljene soli i metali što je velika razlika u odnosu na klasične konvencionalne reaktore koji koriste vodu za hlađenje. Kod nekontroliranog rada reaktora koji koristi vodu za hlađenje dolazi do intenzivnog generiranja vodene pare i raspada vode na vodik i kisik nakon čega vodena para pod tlakom eksplodira. Eksplozija reaktora Černobil i Fukushima je zapravo eksplozija vode kao radne tvari, a ne eksplozija nuklearnog goriva pa ako se za hlađenje reaktora koristi nešto što nije voda onda nuklearni reaktor postaje potpuno sigurna tehnologija.
Trenutno u svijetu rade samo tri mala nuklearna reaktora a tehnologiju komercijalno posjeduju samo Rusija i Kina. To su jedno i jedino plutajuće na ruskom Dalekom istoku, koje opskrbljuju strujom i toplinom manji grad Pevek a postrojenje je poznato kao 'Akademik Lomonosov', i u radu je od 2020. Tu su i dva kineska SMR snage 200 MW, koji kao gorivo koriste grafitne kuglice, a od kraja 2023. rade u provinciji Shandong. Dok je Rusija sama razvila tehnologiju, kineski SMR temelji se na njemačkoj tehnologiji iz 1980-ih.
Više od 80 modela i koncepata
Prema Međunarodnoj agenciji za atomsku energiju (IAEA), Argentina je također u naprednoj fazi izgradnje svog prvog SMR-a. Nekoliko postojećih i novih zemalja u području nuklearne energije već provodi istraživanje i razvoj SMR-a, a prema IAEA-i postoji više od 80 SMR modela i koncepata diljem svijeta.
SMR-ovi uključuju napredne nuklearne reaktore koji imaju do 300 MW snage, što je otprilike trećina ili manje od snage konvencionalnih nuklearnih reaktora. Izuzetak je Rolls-Royceova tehnologija koja ima kapacitet od 470 MW. Među prednostima SMR elektrana navode se brzina gradnje i njihova cijena. Westinghouseov (graditelj NE Krško) mali reaktor AP 300 od 300 MW stoji prema medijskim napisima oko milijardu eura, dok se izgradnja bloka JEK 2 od 1000 MW procjenjuje na oko 10 milijardi.
Tehnologija je još daleko od zrelosti i cjenovne konkurentnosti. Troškovi postrojenja trebali bi pasti za pet do 15%, u odnosu na trenutni izračun od 7.500 USD/kW instaliranog kapaciteta. Procjenjuje se da bi trebalo instalirati 50 do 100 postrojenja istog dizajna prije nego što bi troškovi ove vrste postrojenja pali i tehnologija postala komercijalno konkurentna. Procjenjuje se da bi u sljedećih 25 godina trebalo uložiti 800 do 900 milijardi USD u izgradnju 150-160 GWe SMR kapaciteta, prema današnjim cijenama. Državne potpore trebale bi biti na razini 150 mlrd. USD ili 6 milijardi. USD godišnje.
Problematično gorivo - iz Rusije
SMR-ovi imaju svoje prednosti, no glavni problem je gorivo. Mnogi napredni dizajni reaktora, uključujući male modularne reaktore, zahtijevat će gorivo visoke razine obogaćenog urana (tzv. HALEU), koje se kreće od 5 do 20 posto urana-235 — iznad razine od 5 posto koja pokreće većinu nuklearnih elektrana u pogonu.
To gorivo sada proizvodi samo Rusija, a SAD je startao program njegove proizvodnje iz rashodovanih bojevih glava nuklearnog oružja, u kojima se koristi više od 20 % urana, koje će miješati s osiromašenim uranom. Program je tek na početku a kapacitet je manji od tone godišnje, s perspektivom rada sa šest tona sirovine do 2027.. Podaci su vojna tajna.
Tehnologija postaje zanimljiva i za privatne investicije, budući da su nedavno tehnološki div Google i najveći online trgovac Amazon objavili da zajedno s partnerima razvijaju vlastite SMR-ove koji će se koristiti za napajanje njihovih velikih i energetski intenzivnih podatkovnih centara. Očekuje se da će reaktori početi s radom u sljedećem desetljeću. Razvoj malih modularnih nuklearnih elektrana podupire i Europska komisija u sklopu koje djeluje javno-privatni European Industrial Alliance for SMRs. Devet europskih projekata odabrano je sredinom listopada, od malih SMR-ova koji bi radili kao centralne toplane (Finska) do većih SMR-ova u Češkoj, Slovačkoj, Rumunjskoj i Poljskoj.
Na primjer, nakon što je češko tijelo za tržišno natjecanje blokiralo potpisivanje ugovora za novu jedinicu nuklearne elektrane snage 1 GW s južnokorejskim KHNP-om, češka je vlada objavila da je državni energetski div ČEZ, koji posjeduje i upravlja češkim nuklearnim postrojenjima, kupuje udio u tvornici Rolls-Royce SMR. Riječ je o podružnici britanske zrakoplovne i obrambene tvrtke koja već razvija tehnologiju malih modularnih reaktora.
Cijena je stvar pregovora
Luka Snoj, voditelj odjela za fiziku reaktora u Institutu Jožef Štefan (IJS) na pitanje o cijeni SMR-ova kaže da je ne može komentirati jer ona ovisi o pregovorima. AP300 je još uvijek u fazi planiranja, dok je AP100 već operativan ili izgrađen. SMR-ovi poput Westinghouse AP300 stvarno imaju prednost jer se po njemu izrađuju brže i s nižim početnim troškovima u usporedbi s velikim nuklearnim elektranama. Razlika u cijeni je zbog veličine, složenosti i troškova financiranja većih objekata. Osim toga, SMR-ovi nude veću fleksibilnost financiranja jer se mogu graditi u manjim fazama, dok velike nuklearne elektrane zahtijevaju velika jednokratna investicija. Što se tiče sigurnosti, SMR-ovi nude poboljšanja zbog manje količine goriva i ugrađenih pasivnih sigurnosnih sustava.
Očekuje se da će izgradnja SMR-ova biti jednostavnija i brža zbog standardizacije komponenti i masovne proizvodnje u tvornicama. Prednost SMR-a je u njihovoj modularnosti jer se mogu graditi postupno, što omogućuje prilagodbu potrebama za električnom energijom i lakše financiranje.
Kao prednost Luka Snoj navodi i fleksibilnost lokacije. "Zbog svoje manje veličine, SMR-ovi mogu raditi u područjima koja nisu pogodna za velike nuklearne elektrane. Odnosno, tamo gdje nema snažnih električnih mreža za prijenos energije", objašnjava, dodajući da su SMR-ovi projektirani i s montažnom modularnom konstrukcijom, što omogućuje bolju standardizaciju komponenti. To pojednostavljuje postupak licenciranja i omogućuje brže nadogradnje s manje prilagodbi specifičnih za lokaciju“, rekao je za RTV Slovenije.
www.energetika-net.com
