Czy małe reaktory jądrowe są szansą dla Polski?

Małe reaktory jądrowe Small Modular Reactors, SMR) to jedna z technologii, z którą wiąże się obecnie bardzo duże nadzieje. Zaawansowane prace nad tego typu urządzeniami toczą się już m.in. w Korei Płd., USA czy Wielkiej Brytanii. Zainteresowanie tematem wyraził już szereg państw – zdecydowane zapowiedzi w tej kwestii złożyła ostatnio Estonia, która zadeklarowała budowę SMR-a celem dekarbonizacji swojego miksu energetycznego. 

Kto wiedzie prym?

Najdalej idące prace w kwestii wdrożenia małych reaktorów jądrowych toczą się obecnie w USA. Prym w nich wiedzie wojsko, które widzi w tych jednostkach szansę na czyste zasilanie dla daleko wysuniętych baz i przyczółków. W 2019 roku Pentagon sprecyzował swoje wymagania dla projektantów tych urządzeń. Jak podaje portal Defense One, wojskowy reaktor jądrowy dla US Army powinien mieć moc zainstalowaną od 1 do 10 megawatów, możliwość załadowania na samochód ciężarowy lub do samolotu C-17, a także pracować co najmniej trzy lata bez konieczności uzupełniania paliwa. Ma to być jednostka szybko dostępna – jej uruchomienie powinno zająć nie więcej niż 72 godziny, a złożenie – maksymalnie tydzień. Jednocześnie reaktor musi utrzymywać najwyższe standardy bezpieczeństwa. Celem wsparcia badań nad takimi technologiami amerykańska administracja uruchomiła tzw. Projekt Pele, którego celem jest wynalezienie prototypu reaktora o mocy od 1 do 5 megawatów. Drugie takie przedsięwzięcie, które toczy się równolegle, ma na celu ustalenie możliwości pozyskania reaktorów o mocy od 2 do 10 MW.

W marcu 2020 roku Departament Obrony USA przyznał kontrakty firmom BWX Technologies, Inc., Westinghouse Government Services oraz X-energy. Na ich mocy spółki mają 2 lata na opracowanie planu mobilnego mikroreaktora jądrowego, który mógłby zostać dostarczony siłom USA stacjonującym poza kontynentalnymi Stanami.

Równolegle do prac wojskowych, w USA trwają też starania nad wykorzystaniem SMR-ów do celów cywilnych. Departament Energii USA zaakceptował długoletni mechanizm wsparcia dla spółki Carbon Free Power Project (CFPP), która ma zbudować elektrownię opartą na małych reaktorach jądrowych (Small Modular Reactors, SMR) od firmy NuScale. Będzie to pierwszy tego typu projekt w Stanach Zjednoczonych.

Budowana przez CFPP jednostka ma dysponować mocą 720 MW. Pracować będzie w niej 12 SMRów. Dzięki wsparciu wypłacanemu przez okres 10 lat cena energii (LCOE) z tej elektrowni ma wynieść 55 dolarów za MWh.

Czas na wagę złota 

Choć prace nad SMR-ami wyglądają bardzo obiecująco, to jednak umiejscawianie ich w roli naczelnej technologii jądrowej do dekarbonizacji miksu energetycznego Polski byłoby niezwykle ryzykowne. Wciąż bowiem nie działa żadna jednostka tego typu – są one dopiero wdrażane, co rodzi dużo niewiadomych dotyczących ostatecznych kosztów i możliwości technicznych takich instalacji. Jest też kwestia harmonogramu – Polska musi jak najszybciej redukować emisyjność swej energetyki. Oczekiwanie na pojawienie się SMR-ów byłoby marnotrawstwem czasu. Dlatego też małe reaktory jądrowe nie mogą być substytutem dla dużych bloków. 

Nie oznacza to jednak, że dla SMR-ów nie ma w Polsce miejsca. Mogą one być wdrażane równolegle, przez prywatnych przedsiębiorców, zainteresowanych wprzęgnięciem możliwości tych jednostek do własnych zadań dekarbonizacyjnych.

Przykładem na taką synergię może być zainteresowanie małymi reaktorami jądrowymi wyrażone przez spółkę chemiczną Synthos. Firma ta zawarła umowę o partnerstwie strategicznym z GE Hitachi Nuclear, której przedmiotem jest rozwój technologii reaktorowej BWRX-300. Dla projektu wykonano już tzw. feasibility study; Synthos rozpoczął też współpracę z Fortum, która docelowo usprawnić ma proces licencjonowania tej jednostki w Polsce w oparciu o doświadczenia fińskie. Z kolei Excel Services opracował dla polskiej firmy mapę drogową regulacyjnego wdrożenia BWRX-300. Rozpoczęto też dialog z Państwową Agencją Atomistyki. Tym samym Synthos ma szansę zostać pierwszą polską spółką prywatną (i jednym z pierwszych takich podmiotów na świecie), które będą operatorami własnych małych reaktorów jądrowych.

Autor: Jakub Wiech, zastępca redaktora naczelnego Energetyka24
Tytuł i śródtytuły opracowała redakcja TOGETAIR