NRGreport
Menü

Mini atomerőműveké lehet a jövő

Interjú | Végh Zsófia | 2017-04-03 08:00

Ugyan nem vetélytársai a hagyományos erőműveknek, a sorozatgyártásban készíthető, egyszerűen szállítható és elemeiből gyorsabban felépíthető kicsi moduláris reaktorok (Small Modular Reactors, SMR) jövőbe mutató, új fejlesztési irány az atomenergetikában. A világ több országában most még csak épülő modulok széleskörű elterjedésére akár húsz évet is várni kell, ennyi időbe telhet, mire az új technológia túljut a kezdeti buktatókon, mondta lapunknak Cserháti András, a Magyar Nukleáris Társaság alelnöke.

Mik az SMR legfőbb jellemzői?

Az SMR-t eredetileg kis- és közepes reaktorosztálynak, ma már inkább kis moduláris reaktoroknak nevezik – ez utóbbi ugyanis jobban fedi lényeget. Teljesítményük durván 300 megawattig terjed.  A modulok, melyek gyakorlatilag kis reaktorokon alapuló apró atomerőművek, olyan méretűek, hogy egymás mellé lehet építeni őket, s így a teljesítmény skálázható. Egy jobban felszerelt közepes léptékű gépgyárban is legyárthatók, nincs szükség speciális gyárakra hozzá.

Üzemben állítják őket elő, és egyben szállítják őket a felállítás-elásás helyére, mert zömében a föld alá kerülnek. Mivel a létesítés helyszínén viszonylag kevés munka van velük, jelentősen felgyorsul a telepítés.

Mi másban tér el még hagyományos reaktoroktól?

A méretből adódó kisebb beruházási költség a legfontosabb különbség. A nagy atomerőművek egyik legkényesebb pontja a költség. Az SMR finanszírozása és létesítése jóval olcsóbb, bár egy megawattra vetítve már nem feltétlenül.

A nagy és a moduláris reaktorok ugyanakkor nem egymás versenytársai.  Az SMR hálózattól távoli vidékeken is telepíthető, vagy speciális igények, például magas hőmérsékletű ipari hőszükséglet kielégítésére is alkalmas. 

Hová érdemes még SMR-t telepíteni?

Barnamezős beruházások esetén is hasznos lehet. Az Egyesült Államokban például kiöregedett szénerőművek helyére telepíthetnek SMR-ket. Ezeken a telephelyeken az infrastruktúra (vasút, utak, hűtővíz stb.) rendelkezésre áll. Sőt, az adott település, környék is örömmel fogadhatja, mert a korábbi erőművek bezárása után új munkahelyek jöhetnek létre.  Az USA-ban körülbelül 60 gigawattnyi villamosenergia telepítési potenciál áll rendelkezésre régi kis szénerőművek SMR-re történő cseréjével.

Segítheti az SMR terjedése az egyes országokban hanyatló/nehéz helyzetben lévő nukleáris ipar fellendítését?

Történnek lépések ebbe az irányba. A hetvenes években lezajlott atomerőmű-építési boom után a technológiai előny és tudás több országban mára erodálódott. Az USA mellett Nagy-Britannia is arra törekedik, hogy minél több hazai gyártót vonjon be ezen reaktorok gyártásába, s hogy képes legyen az ország teljes rendszerek gyártására.

Létesítésük olcsóbb: más finanszírozással valósítják meg őket, mint a nagy reaktorokat?

Sokféle pénzügyi konstrukció létezik a jelenleg épülő rendszerek finanszírozására. Ezek egyike a p-p-p (public-private partnership).

A hagyományos atomerőművek egyik legnagyobb hátránya, hogy nagyon nehéz állami támogatás nélkül megvalósítani őket. Lehetséges SMR-ek létrehozása kizárólag pénzügyi alapon?

A léptékük miatt úgy tűnik, igen. Persze ez nem jelenti azt, hogy tömeges SMR-építések indulnak hamarosan. A rendszer úttörő voltából adódóan a piacra belépőknek sok olyan költséget vállalniuk kell, ami később már nem merül fel. A prototípusok építése sem feltétlenül térül meg. Igazán vonzó akkor lesz a gyártók számára, amikor sorozatgyártásban készülnek, ekkor ugyanis csökken a fajlagos ráfordítás mértéke.

Milyen buktatókkal kell a kezdeti periódusban számolni?

Az egyik épp a méretgazdaságoság: ameddig nem sikerül a gyártás költségeit kellőképp leszorítani, gazdasági féket jelent terjedésükben. Az engedélyeztetés szintén lassíthatja terjedésüket. Az SMR-rendszerek számos innovatív megoldást és technológiát ötvöznek, melyek megismeréséhez a hatóságoknak időre van szüksége. A szakembereik nem feltétlenül járatosak minden „finomság” tekintetében. Tanulási idő függvénye is tehát. A jelenleg uralkodó technológiának számító könnyűvizes, ezen belül nyomottvizes reaktorok alapos ismeretének megszerzéséhez durván harminc évre volt szükség.

A fentiek fényében néhány ország felismerte: elengedhetetlen, hogy a kezdetekben támogatást nyújtsanak a potenciális szállítóknak. Támogatási programokat indítottak: az Egyesült Államok például több pályázatot írt ki. A gyártók pedig szövetségekbe tömörülnek, hogy a folyamatot segítsék.

Mennyi idő múlva várható széles körben történő elterjedésük?

Húsz évre biztosan szükség van ahhoz, hogy ezek a kezdeti gátak felszakadjanak.

Számos energetikai trend hátráltathatja terjedésüket. A gáz világpiaci árának csökkenése, a megújulók állami támogatása visszafoghatja az SMR rendszerek terjedését?

Némileg lassíthatja, azonban, ahogy mondtam, nem ugyanabban a ligában játszik az SMR, mint a konvencionális hő- vagy atomenergetika. Ha például sarkvidéken vagy egy távoli szigeten kell biztosítani egy bánya vagy egy település energiaellátását, akkor a kialakítás mellett a legfontosabb szempont az ár. Gázvezetékeket lefektetni ilyen esetben pedig nem kifizetődő. 

Működhet SMR úszó erőműként is, melyet hajóval egy tengeri fúrótoronyhoz vontatnak, hogy energiával lássa el. Tengervíz sótalanításra is képes akár sivatagos partvidékeken. Speciális kohászati vagy szén gázosítási technológia támogatására is alkalmasak magas hőmérsékletű SMR reaktorok. Tehát nem kizárólag áramtermelésre használhatják őket.

Decentralizált erőműként háztartások, önkormányzatok is használhatnak moduláris reaktorokat?

Háztartások esetében nem valószínű, de kisebb települések, egy kisebb régió áramellátásra igen. Egy közelmúltbeli brit kezdeményezés keretében egy olyan kis reaktort és atomerőművet terveztek, amely egy futballpálya büntető területén elfér és az adott település részére villanyt, hőt szolgáltat.

Mely országok lehetnek a rendszer elterjesztésének éllovasai?

Kína mindenképpen, mellette az Egyesült Államok, Oroszország s Nagy-Britannia. Szintén aspirál bizonyos szeletekre Dél-Korea, Argentína, valamint India.

Magyarországon várható-e, hogy megjelennek SMR-rendszerek?

Amikor Paks 2 előkészítése elindult, ez a technológia még nem létezett. A piacon meglévő technológiákra kellett fókuszálni: nem merült fel, hogy belátható időn belül ebbe az irányba is el lehetne indulni. Akkor a logikus lépés a nagy egységteljesítményű blokkok felé fordulás volt. Még ma sincsenek piacon ezek a blokkok, de 10-15 év múlva már ott lesznek. Ráadásul Magyarországon nincsenek elszigetelt területek, nincs szükségünk arra, hogy tengervizet sótalanítsunk. Olyan telephelyek, például leállítandó szenes blokkok viszont vannak, ahol lenne értelme alkalmazásuknak. Távfűtés céljára is használhatók lennének: korábban felröppentek hírek, hogy bizonyos vidéki nagyvárosokban alkalmaznánk kis reaktorokat ilyen célra. Ezek a javaslatok majd újra előkerülhetnek. Paks 2 azonban más nagyságrend, ezért nem indokolt még legalább öt-tíz évig ezen gondolkozni, s különösen nem indokolt az SMR-eket Paks 2-vel szembeállítani.

Cserháti András

A Magyar Nukleáris Társaság alelnöke, negyven éve a Paksi Atomerőmű munkatársa. Pályáját reaktorfizikusként kezdte, ezt követően számos területen dolgozott, több főosztály vezetett az erőműben, ahol jelenleg műszaki főszakértőként dolgozik. A Nukleon műszaki tudományos online folyóirat alapítója, egyik szerzője. A fiatal generáció tanításáért, támogatásáért első magyarként az Európai Nukleáris Társaság (European Nuclear Society) elismerését, Jan Runermark-díjat kapott.  

 

Végh Zsófia | Forrás: NRGreport