Az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma (DOE) augusztus 12-én hivatalosan is elindította azt az atomreaktor-kísérleti programot, amelynek célja, hogy mielőbb kereskedelmi szolgálatba állítsanak fejlett reaktortechnológiákat. A DOE 11 vállalatot választott ki a tesztprogramra, és a cél, hogy 2026 júliusára legalább három projektet engedélyezzenek. A tesztprojekt összecseng a Trump-kormányzat azon tervével, amely felpörgetné az atomreaktorok engedélyeztetésének folyamatát, hogy biztosítsa az USA globális vezető szerepét az atomenergia területén, valamint a megbízható, diverzifikált, megfizethető energiaellátást. A projektben különböző technológiákat, köztük mikroreaktorokat fejlesztő cégek vesznek részt.  

Ezzel az új generációs technológiával 1–20 megawatt hőenergia termelhető, ami közvetlenül, vagy villamos energiává alakítva használható fel. Ez körülbelül ezer háztartás, egy gyártóüzem vagy egy kisebb magánsziget energiaellátását képes biztosítani. 

A mikroreaktorok előnyei: 

• Olyan kicsik, hogy felférnek egy kamionra, így kényelmesen szállíthatók.  

• Előre összeszerelik őket a kiszállítás előtt, ami kiküszöböli a nagyobb építkezésekkel járó nehézségeket, a magas költségeket és segíti a gyors üzembe helyezést. 

• Üzemanyaguk egy olyan új típusú urángranulátum, az úgynevezett TRISO (TRi-strukturális ISOtropic), ami a DOE szerint az uránt mákszem méretű granulátumokba tömöríti, amelyeket olyan hőálló anyaggal vonnak be, amely a legszélsőségesebb körülmények (például tűz vagy földrengés) között is megakadályozza a sugárzás kijutását. 

• A hűtésük nem vízzel, hanem héliummal, olvasztott sóval vagy léghűtéses alkálifém csövek segítségével történik – tehát alkalmazásuk nincs környezeti adottságokhoz kötve.  

• Önszabályozók. Az egyszerű és érzékeny tervezési koncepcióknak köszönhetően nincs szükség szakképzett munkaerőre. Emellett a tervek alapján olyan passzív biztonsági rendszerekkel működnek, amelyek megakadályozzák a túlmelegedés vagy a reaktor leolvadásának lehetőségét. 

• Könnyebben integrálhatók a villamosenergia-hálózatba, mivel nem jelentenek túl nagy terhelést vagy sokkot. Emellett akár off-grid is működőképesek. 

• Akár 10 évig működnek újratöltés nélkül. 

• Vészhelyzet esetén könnyen és gyorsan eltávolíthatók (például ha természeti katasztrófa fenyegeti a működésük helyszínét). 

 

A hidegháború óta először helyezhetnek üzembe új típusú atomreaktort az USA-ban 

Az atomenergia-iparban egyre nagyobb kereslet mutatkozik a mikroreaktorok iránt, ennek köszönhetően több száz kisebb nukleáris erőmű telepítése lenne lehetséges szerte az USA-ban. A felhasználásukra jó példa az Idaho Strategic Resourceplans (ISR) terve, hogy a cég egyik bányájában mikroreaktorokkal működtessék a gépeket. Emellett a mesterséges intelligencia (MI) terjedése nyomán végeláthatatlanul növekő energiaigények a technológiai vállalatokat is arra késztetik, hogy megbízható és alacsony költségű villamosenergia-ellátáshoz jussanak. Számukra szintén előnyös lehet a leterhelt és sérülékeny hálózattól való függetlenedés. 

Az amerikai atomenergia reneszánszának a bölcsője Idaho lehet, ugyanis itt próbálják ki a különböző mikroreaktorterveket. A kísérletek egy betonnal megerősített tesztépületben folynak.  

Ha egy vagy több modell sikeresnek bizonyul, akkor azok lehetnek az első olyan fogyasztói szolgálatba állított új típusú atomreaktorok a hidegháború korai évei óta, amelyeket az USA-ban alkalmaznak.  

A fejlesztők abban reménykednek, hogy ez 2028-ra megtörténhet, és a 2030-as évek elejére már széles körben telepíteni tudják őket. A mikroreaktorok területén legalább öt vállalat – köztük a Radiant, a Westinghouse és a BWXT – verseng azért, hogy elsőként kerüljön a piacra. Többen már most megállapodást kötöttek a potenciális ügyfeleikkel.   

 

Vannak még kérdőjelek 

Egyes tudósok szerint azonban az ipar és a kormányzat állításai a mikroreaktorok biztonságos működését illetően erősen túlzók. Sokan felhívták rá a figyelmet, hogy egy robbanás vagy műszaki meghibásodás radioaktív szivárgással járhat, illetve arra is rámutattak, hogy a radioaktív hulladék megfelelő eltávolítására évtizedek óta nincs megnyugtató megoldás. Vagyis átfogó szövetségi koordináció nélkül ez évtizedekig a helyszínen maradhat. Továbbá az olvadásbiztosnak minősített urángranulátumokat még nem tesztelték valós körülmények között, így azok nem elég megbízhatók.  

További kihívást jelent a működtetéshez szükséges dúsított urán beszerzése, amit jelenleg nem gyártanak az Egyesült Államokban, a vállalatok pedig vonakodnak az előállításához szükséges létesítményekbe való beruházástól, amíg nem bizonyosodnak meg a mikroreaktorok működőképességéről, illetve arról, hogy az üzembe állításuk mennyire lesz széles körű. Egyes vállalatok, így a BWXT régóta gyárt kis méretű reaktorokat hadihajók számára, de ezek fegyverekben használt minőségűre dúsított uránnal működnek, és nem biztonságosak a kereskedelmi célú üzemeltetésre.  

 

Akár a Holdon is lehet majd villamos energiát termelni 

A mikroreaktoroknak – a többi új generációs reaktortípussal együtt – mindenesetre van jövője – csupán a megfelelő engedélyeztetési mechanizmusokra, elegendő tőkére és alapos kísérletekre van szükség. A modelleket akár az űrkutatásban vagy rakétaindításokkor is lehetne alkalmazni, sőt a BWXT olyan darabokkal is kísérletezik, amelyeket a Hold felszínére lehetne telepíteni. 

A Nano Nuclear vállalat megosztotta, hogy a potenciális ügyfelei közé egyes államok is tartoznak. Fülöp-szigeteki, indonéziai gyártók és kormányzati tisztviselők jelentkeztek be a cégnél, akik megbízható energiaforrást keresnek a távoli szigetek ellátására. A Nano szerint a mikroreaktorok képesek lennének akár egy önfenntartó szigetközösség, a szigeten található farmok és egy ottani sótalanító üzem energiaellátására is. 

A DOE által indított program felgyorsíthatja a nukleáris technológiák új generációjának globális bevezetését.  

Ezáltal az USA nemcsak technológiai előnyre, hanem a szabványalkotó szerep megszerzésére is törekszik, ami hosszú távon meghatározhatja a nukleáris technológiában betöltött helyét. Ha a kísérletek beváltják a hozzájuk fűzött reményeket, akkor idővel Európában, így Magyarországon is elterjedhet a mikroreaktor-technológia, amellyel támogatható az energia-infrastruktúra átalakítása, a megújulók magas aránya miatti volatilitás kiegyensúlyozása, de akár az ipar tiszta energiára való átállása is. Emellett off-grid működőképességüknek köszönhetően csökkentik az energiahálózatok sérülékenységét. 

Az engedélyeztetési szabályozások reformjának köszönhetően az USA-áé lehet a vezető szerep ebben a technológiában. Ám fontos lenne, hogy mire ez a technológia kereskedelmi forgalomba kerül, az Európai Unió is gyors és hatékony engedélyeztetési folyamatokat dolgozzon ki, hogy élni tudjon az új generációs reaktorok nyújtotta előnyökkel. Ráadásul az EU az innovációba is becsatlakozhatna különböző együttműködések útján. 

Kapcsolódó: 

 

Címlapfotó: DALL-E