Vrem sau nu vrem energia nucleara? De ce nu au fost acceptate de UE, SMR-urile Gen-4?

Comisia Europeană nu a dorit să includă tehnologiile de generația a patra a SMR în Alianța privind reactoarele modulare mici, motivând că dacă ar face aceasta ar putea deveni o „organizație de cercetare și dezvoltare”. Apreciez că această poziție este mai degrabă una de lobby pentru anumite firme decât o direcție politică corectă.

Reactoarele de generația 4 sunt reactoare avansate care au caracteristici de siguranță inerente și un grad ridicat de siguranță pasivă. Nu folosesc apa ca lichid de răcire, ci un alt tip de substanta (sarea topită) și utilizează un tip avansat de combustibil. Datorită caracteristicilor lor de siguranță, sunt mai puțin complexe și necesită mai puține componente. Reactoarele de acest tip au o putere mai mică de 300 MW și sunt de natură modulară.

Reactoarele modulare mici (SMR) au componentele și sistemele fabricate și asamblate din fabrică. Sunt proiectate cu caracteristici de siguranță ridicate, fiind în același timp portabile, scalabile și mai atractive din punct de vedere economic, decât Centralele Nucleare. De asemenea se pot utiliza pentru aplicații în rețea și locații izolate și pot funcționa cu diverse sisteme intermitente de generare a energiei regenerabile.

Modelele de generația a IV-a, sunt considerate ca având o eficiență considerabil mai mare pentru producția de energie decarbonizată și cogenerarea de căldură față de celelalte generații.

SMR de generația a III-a utilizează apă sub presiune ca agent de răcire, în timp ce modelele propuse de generația a IV-a SMR pot folosi diferite surse de răcire, cum ar fi heliu, sare topită sau metal topit (sodiu, plumb). Acest lucru permite generației a IV-a SMR să funcționeze la temperaturi mai ridicate fără a fi nevoie de vase de reținere presurizate semnificativ, ceea ce îmbunătățește foarte mult siguranța inerentă a acestor sisteme de reactoare avansate.

SMR-urile bazate pe tehnologia din Generația III+ pot furniza în mod obișnuit căldură de proces la temperaturi de aproximativ 320°C, în timp ce diverse modele de Generația IV urmăresc să furnizeze căldură industrială de până la 950°C.

Producția de căldură de proces la temperatură înaltă permite ca reactoarele de generație a IV-a să fie utilizate mai eficient dincolo de producția tipică de electricitate cu emisii scăzute.

Reactoarele de generația IV au obiectivul suplimentar de a decarboniza industriile non-electrice cu emisii intense, cum ar fi producția chimică, producția de ciment/var și fabricarea de metale primare. Ele sunt, de asemenea, proiectate pentru a produce hidrogen verde prin electroliză la temperatură înaltă, care apoi poate fi utilizat direct în industria transporturilor sau pentru producerea de combustibili sintetici și amoniac.

O serie de companii lucrează în prezent la dezvoltarea sistemelor SMR de generația a IV-a, care se așteaptă să fie implementate într-un deceniu:

• X-Energy este o companie Canadiană (https://x-energy.com), dezvoltă reactorul Xe-100, care se bazează pe designul reactorului termic răcit cu heliu de înaltă temperatură, folosind combustibil nuclear cu particule tristructurale izotrope (TRISO), care va permite reactorului să funcționeze fără întrerupere a combustibilului până la 60 de ani. Xe-100 poate produce căldură industrială la temperatură înaltă de până la 750 °C și poate genera o putere de ieșire de 80 MWe.
• Terrestrial Energy este o companie Canadiană (https://www.terrestrialenergy.com/ ) lucrează la reactorul integrat de sare topită (IMSR), care poate produce căldură industrială la temperatură înaltă de până la 680°C și o putere de ieșire de 195 MWe. IMSR este proiectat să funcționeze în modul de urmărire a sarcinii, care este ideal pentru rețele electrice hibride cu diverse surse de energie regenerabilă.
• General Atomics este o companie Americană (https://www.ga.com/nuclear-fission/nuclear-engineering ) dezvoltă modulul multiplicator de energie (EM2), care este un design de reactor răcit cu heliu la temperatură înaltă. Cu toate acestea, spre deosebire de Xe-100 de la X-Energy, funcționează cu spectre de neutroni rapidi. EM2 își poate recicla combustibilul uzat, producând în același timp căldură industrială la temperatură înaltă de până la 850 °C, cu o putere unitară netă de 265 MWe.
• Kairos Power este o companie (https://kairospower.com/ ) dezvoltă reactorul KP-FHR, care este un reactor la temperatură înaltă răcit cu sare de fluor. Utilizează combustibilul TRISO combinat cu un lichid de răcire cu sare de fluor de joasă presiune. KP-FHR poate produce căldură industrială la temperaturi foarte ridicate de până la 650°C, oferind în același timp o putere de ieșire de 140 MWe.
• Moltex Clean Energy este o companie Canadiana (https://www.moltexenergy.com ) lucrează la dezvoltarea Wasteburner Stable Salt Reactor (SSR-W 300) care utilizează deșeuri nucleare reciclate ca combustibil. SSR-W 300 funcționează cu un spectru de neutroni rapid și poate genera căldură industrială de până la 630°C și energie electrică de până la 300 MWe.
• ARC Clean Energy este o companie Canadiano-Americana (https://www.arc-cleantech.com/ ) dezvoltă reactorul rapid răcit cu sodiu (ARC 100) utilizând combustibil din aliaj metalic de uraniu, care poate produce căldură industrială până la 510°C, oferind în același timp o putere electrică de 100 MWe. ARC-100 își consumă propriile deșeuri și își reciclează propriul combustibil, fără a lăsa aproape niciun deșeu pe termen lung, reciclând în același timp și deșeurile din reactoarele tradiționale.
• China National Nuclear Corporation este o companie Chinezeasca (https://en.cnnc.com.cn ) a dezvoltat și implementat HTR-PM, care este un reactor de înaltă temperatură răcit cu heliu, cu un modul cu pat de pietricele care utilizează combustibil TRISO. HTR-PM este proiectat să producă căldură industrială la temperatură înaltă și să genereze o putere unitară netă de 210 MWe.
• NuScale este o companie Americană (https://www.nuscalepower.com/en ) a dezvoltat o centrala cu 12 module cu o putere instalata de 924 Mwe. Centralele VOYGR™ SMR este primul și singurul reactor modular mic (SMR) care a primit aprobarea de proiectare de la Comisia de Reglementare Nucleară din SUA (NRC). Designul modulului de putere NuScale se bazează pe tehnologia dovedită a reactoarelor răcite cu apă sub presiune și a fost dezvoltat pentru a furniza energie pentru generarea electrică, încălzirea centrală, desalinizarea, producția de hidrogen la scară comercială și alte aplicații de căldură de proces.

Dumitru Chisăliță

Președinte