Jelenleg egyedül Oroszországban (Akagyemik Lomonoszov úszó Atomerőmű) és Kínában (HTR-PM magas hőmérsékletű gázhűtéses reaktor) található működő kis moduláris reaktor (SMR). A jó hír az, hogy sokkal több van tervezési szakaszban, hiszen több mint 80 kereskedelmi SMR-tervet jelentettek be szerte a világon. A fejlesztés alatt álló atomerőművek többnyire hagyományos, nyomottvizes reaktorok. A tervek egy részén már működő nukleáris vállalatok dolgoznak, gyakran állami támogatással. Úgy tűnik, hogy ezek közül sokan  

a lehető legtöbb befektetést igyekeznek bevonzani azzal, hogy megígérik, hogy a 2030-as évek elején bevezetik a rendszereiket – csakhogy ez szinte bizonyosan megvalósíthatatlan.  

Megszokottá vált, hogy a legtöbb vállalat túlzottan optimista ütemtervet ad az építkezésre és a telepítésre, amiket aztán folyamatosan felülvizsgálnak. A kínált tervek a különféle reaktortechnológiák széles skáláját foglalják magukban, kezdve a bevezetett nyomottvizes reaktorok (PWR) kisebb változatain alapulókkal, egészen a sokkal bonyolultabb, olvadt sót használó vagy a magas hőmérsékletű gázhűtésesekig. Ezeket a technológiákat megvalósítható, rugalmas, költséghatékony, alacsonyabb tőkeköltségű megoldásokként népszerűsítik, amelyek ideális kiegészítői a megújulóknak. Előnyük a könnyű elhelyezés, a csökkentett hulladékképződés, a fokozott biztonság és a gyors építkezés. 

A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (NAÜ) egy 2020-ban közzétett jelentésében 12 ország 25 szárazföldi vízhűtéses SMR-ének a részleteit tartalmazta. Ezenkívül foglalkozott hat tengeri alapú vízhűtéses reaktorral két országból (négy Oroszországból és egy Kínából), 11 magas hőmérsékletű gázhűtésessel nyolc országból, 11 gyorsneutron-reaktorral (vagy tenyésztőreaktorral, FNR) hét országból. Ezenkívül hat ország 10 olvadt sóreaktort (MSR) fejleszt, négy ország pedig hat mikroreaktort (MMR). E 69 reaktorból 36 koncepció előtti vagy koncepcionális tervezés fázisában, négy pedig az előzetes tervezési szakaszban volt. Az információkat a cégek által szolgáltatott adatok alapján állították össze, persze minden vállalat optimistán becsülte meg az építési vagy az üzembe helyezési időpontjait. Az amerikai X-energy Xe-100-asa például 2025-ben tervezte az építkezés megkezdését, de jelenleg azt kitolta a 2030-as évek elejére. 

Hasonlóképpen, 2020-ban az ARC Clean Technology nátriumhűtéses ARC-100 gyorsreaktorának az ütemezése szerint az első blokk 2028-ban állt volna üzembe, jelenleg azonban 2035-ös bevezetési dátumot javasolnak. Az ARC azonban épp elbocsátotta a dolgozóit, ami ezt az ütemtervet is megkérdőjelezi. A vállalat egyelőre azt közölte, hogy „újra összehangolja a személyzetet és az erőforrásokat, hogy megerősítse a stratégiai partnerségeit és racionalizálja a műveleteket, hogy a lehető legjobban felkészüljön a telepítés következő szakaszára”. 

A NAÜ jelentése szerint az amerikai székhelyű Terrestrial Energy várhatóan a 2020-as évek elején kezdi meg első teljes körű integrált olvadt sóreaktorát (IMSR) Kanadában. Ez nem történt meg. A vállalat jelenleg reményei szerint a 2030-as években fejlesztik csak ki az IMSR-üzemanyagot a koncepciójukhoz. Az amerikai TerraPower Natrium az olvadtsó- és az gyorsneutronreaktor-technológia kombinációját „az egyik leggyorsabb és legalacsonyabb költségű útnak” hirdetik a fejlett, nulla szén-dioxid-kibocsátású energia felé. Eredetileg 2028-ra tűzték ki a telepítési dátumot, de már most kétéves késést jeleznek az üzemanyag-fejlesztéssel kapcsolatos problémák miatt. Igyekezetük ellenére 2030-ra is nagyon valószínűtlennek tűnik a telepítés.   

Jelenleg az egyetlen kereskedelmi forgalomban működő nátriumhűtésű gyorsreaktor Oroszországban található. Míg az ilyen létesítményekkel kapcsolatos kutatások az 1960-as és 1970-es években zajlottak az Egyesült Államokban és Európában, a dolgok az 1970-es évek végén kezdtek megváltozni, mivel a szűkös uránkészletekkel kapcsolatos aggodalmak alábbhagytak, és a közvélemény egyre ellenségesebbé vált a különböző balesetek miatt. Az 1990-es évek elejére az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság és Németország abbahagyta a gyorsreaktorprogramját. Franciaország még néhány évig folytatta, végül 1998-ban bezárta a SuperPhenixet, 2009-ben a Phenixet, 2019-ben pedig törölte az ASTRID nátriumhűtéses gyorsreaktor demonstrációs projektjét is. 

A gyorsreaktorok tenyésztőreaktorok, azaz az üzemelésük közben több hasadóanyag termelődhet, mint amennyi elfogy. Ez lehetővé teheti a nukleáris üzemanyagciklus zárását. Ez azért fontos, mivel az urán nem megújuló energiahordozó, emiatt elfogyhat a gazdaságosan kibányászható mennyiség. 

Bár Európában és az Egyesült Államokban most ismét megélénkült az érdeklődés, amit segítenek az együttműködési projektek, illetve a magánvállalati kezdeményezések állami támogatása, de ezek még a tervezés korai szakaszában vannak, és valószínűleg évtizedekre lesz szükség a megvalósításig. 

Esettanulmány: az Egyesült Királyság Newcleója 

Az Egyesült Királyságban működő Newcleo kiváló példa a gyors technológiai fejlődést ígérő induló cégekre. 2021 óta nagyon aktív, megállapodások, felvásárlások és együttműködések sorát írta alá, de nagyon kevés technikai információt közölt. Jelenleg egy kis méretű ólomhűtéses gyorsreaktort (LFR) fejleszt, és azt állítja, hogy annak kialakítását „az elmúlt 20 évben optimalizálták”. Persze részleteket nem oszt meg. Tavaly decemberben a Newcleo közölte, hogy ezt választották ki a „Franciaország 2030” beruházási terv „Innovatív nukleáris reaktorok” elnevezésű pályázati felhívására. Azaz 2030-ig üzembe kívánja helyezni az LFR–30-at, valamint egy kísérleti egységet, amely a gyorsreaktorok vegyes oxid (mox) üzemanyagának gyártását és többszörös újrahasznosítását szolgálná. 

A franciaországi LFR–30 és a mox erőmű megépítését követően a Newcleo azt tervezi, hogy 2033-ig tető alá hozzá az első 200 MWe teljesítményű kereskedelmi egységet (LFR-AS-200) az Egyesült Királyságban is. 

Jelenleg az LFR-technológia a koncepció előtti szakaszban van, ellentétben Oroszországgal, ahol a világ első ólomhűtéses kis FNR-jét (Brest-OD-300) építik egy olyan létesítmény részeként, amely a helyszíni zárt üzemanyagciklust demonstrálja, beleértve az újszerű üzemanyaggyártást is. Ez a reaktor, amely több évtizedes komplex kutatáson és fejlesztésen alapul, és amelyet a teljes orosz nukleáris ipar támogat, 2029-ben kezdi meg működését.  

Bár a Newcleo technológiája továbbra is csak a tervezőasztalon van, ennek ellenére a cég a 118 millió dolláros kezdeti tőkeemelés és a Hydromine Nuclear Energy felvásárlását követően 2022 júniusában 300 millió eurós (331 millió dolláros) tőkeemelést zárt le, és szerződést kötött a francia Oranóval egy moxgyártó üzem megvalósíthatósági tanulmányainak elkészítésére. 

Tavaly márciusban pedig együttműködési megállapodást írt alá az olasz Enellel, hogy közösen dolgozzanak nukleáris technológiai projekteken. A paktumban a Newcleo beleegyezett abba, hogy az Enel befektetői opciót szerezzen az első atomerőművében. Ezt követően újabb, 1 milliárd eurós tőkeemelés következett, majd 2023 júliusában megállapodott az olaszországi Fincantieri hajógyártóval és a RINA multinacionális tanúsítócéggel, hogy tanulmányozzák a nukleáris energia hajózási alkalmazását. 

Majd augusztusban a brit cég megállapodott a francia Pompes Rütschi and Rütschi Fluid nukleáris szivattyúcsoport részvényeinek megvásárlásáról, szeptemberben pedig egyetértési megállapodást írt alá az Egyesült Királyság Nemzeti Nukleáris Laboratóriumával a nukleáris K+F-területen való együttműködésről. 

Egy hónappal később szerződést kötött az olasz Tosto csoporttal, amely a vegy-, az olaj- és gáz-, valamint az energiaipar számára gyárt berendezéseket. A brit vállalat emellett befejezte az olaszországi székhelyű Servizi Ricerche e Sviluppo és a Fucina Italia felvásárlását, amelyek a folyékony ólomtechnológiát alkalmazó nukleáris rendszerek fejlesztésére összpontosítanak. 

Novemberben ötéves partnerséget írtak alá a London School of Economics & Political Science-szel, hogy az energiapolitika közgazdaságtani kérdéseivel kapcsolatos fejlett kutatásokat végezzenek. Egy hónap múlva a Newcleo a párizsi nukleáris világkiállításon három stratégiai partnerséget kötött az Assystem, az Ingérop és az Onet Technologies vállalattal a franciaországi technológiafejlesztés érdekében. 

Az idén januárban stratégiai és ipari partnerséget kötöttek a francia Naarea mikroreaktor-alapító vállalkozással a IV. generációs FNR-ek fejlesztésének támogatására. Ez néhány nappal azután történt, hogy az olaszországi Maire leányvállalataival, a NextChem Tech és a Tecnimont céggel megállapodást kötöttek a Newcleo reaktorainak a vegyipar szén-dioxid-mentesítésére történő felhasználásáról. 

Majd március során stratégiai partnerségre lépett a Viaro Energyvel, egy londoni székhelyű független upstream energiaipari vállalattal. Ennek célja a fejlett moduláris reaktorok jövőbeli alkalmazása az olaj- és gázágazat szén-dioxid-mentesítésének támogatása érdekében. A megvalósíthatósági tanulmányokat követően a vállalatok célja, hogy közösen telepítsék a Newcleo 200 MWe teljesítményű rektorát „a Viaro portfólióján belül kiválasztott helyszíneken”. Az utóbbi közvetlenül is befektetett a Newcleóba, részvényeket vásárolt annak legutóbbi tőkeemelésénél. 

Egy hónap múlva újabb partnerségi megállapodást írtak alá a francia Alternatív Energiák és Atomenergia Bizottsággal (CEA) a Newcleo LFR fejlesztéséről. 

Amikor a befektetés megelőzi a technológiai fejlesztést 

2020 óta, amikor a NAÜ kiadta az SMR-ekről szóló jelentését, számtalan új, a Newcleóhoz hasonló vállalat jelent meg. Ezek közül néhány a már működő kutatóintézetekből vált ki, mint például a Blue Capsule (a francia Alternatív Energiák és Atomenergia Bizottságból vált ki),  
a Steady Energy (a finn VTT Műszaki Kutatóközpontból vált ki)  
és a Thorizon (a holland NRG kutatóintézetből vált ki). Egyesek együttműködtek már működő energetikai vállalatokkal és/vagy támogatást kaptak olyan kormányzati szervezetektől, mint a Franciaország 2030 nemzeti beruházási terv, a Nagy-Britannia nukleáris ipara vagy az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma. 

Ettől függetlenül érdemes nagy figyelmet szentelni e támogatás elnyerésére és a magánbefektetések hajszolására, ami a technológiájuk fejlesztésének rovására ment. Miközben komoly erőfeszítéseket tesznek a finanszírozás megszerzéséhez szükséges tervek elkészítésére, nagyon kevés projekt jutott túl a tervezési szakaszon. Ennek ragyogó példája a Newcleo. 

Bizonyára nem véletlen, hogy az egyetlen működő kiserőművi reaktorok Oroszországban és Kínában vannak, ahol a technológiai fejlesztést erőteljesen támogatja az állam, és nem számítanak gyors nyereségre. Az új és különösen összetett fejlett technológiák kifejlesztéséhez hosszú távra kell tekinteni. 

Oroszország 2009-ben kezdte meg úszó atomerőművének fejlesztését, és a komoly gazdasági, valamint műszaki kihívások ellenére kitartott mellette. A projekthez számos neves kutatóintézet és tervezőiroda járult hozzá. Ezzel szemben az európai és amerikai újonnan induló vállalkozásoknak olyan kereskedelmi környezetben kell működniük, ahol a kormányok is elvárják a befektetéseik megtérülését. Nem meglepő tehát, hogy sokan elveszítik a fókuszt. 

(Forrás: Asia Times) 

Ezt is ajánljuk:

Címlapfotó: Dreamstime