Σε εξέλιξη η "επανάσταση" των μικρών αρθρωτών πυρηνικών αντιδραστήρων - Οι βασικοί παίκτες στην αγορά

Η τεχνολογία των μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων (SMR) έχει βελτιωθεί πάρα πολύ τα τελευταία χρόνια, καθώς αρκετές εταιρείες πυρηνικής ενέργειας σε όλο τον κόσμο στοχεύουν να ξεκινήσουν μικρής κλίμακας πυρηνικά έργα για την παροχή καθαρής ενέργειας εντός της επόμενης δεκαετίας.

Οι SMR είναι προηγμένοι πυρηνικοί αντιδραστήρες με ισχύ έως και 300 MW(e) ανά μονάδα, που ισοδυναμεί με περίπου το ένα τρίτο της παραγωγικής ικανότητας ενός συμβατικού πυρηνικού αντιδραστήρα.

Οι SMR είναι πολύ μικρότεροι από τους παραδοσιακούς αντιδραστήρες και είναι αρθρωτοί, καθιστώντας ευκολότερη τη συναρμολόγησή τους στα εργοστάσια και τη μεταφορά τους στην τοποθεσία. Λόγω του μικρότερου μεγέθους τους, οι SMR μπορούν να εγκατασταθούν σε τοποθεσίες που δεν είναι κατάλληλες για συμβατικούς αντιδραστήρες.

Είναι επίσης σημαντικά φθηνότεροι και ταχύτεροι στην κατασκευή τους από τους παραδοσιακούς πυρηνικούς αντιδραστήρες και μπορούν να κατασκευαστούν σταδιακά για να καλύψουν την αυξανόμενη ενεργειακή ζήτηση μιας τοποθεσίας.

Σημαντική ανάκαμψη

Η αγορά SMR αναμένεται να αυξηθεί από 6 δισεκατομμύρια δολάρια το 2024 σε 7,14 δισεκατομμύρια δολάρια το 2030, καταγράφοντας ρυθμό αύξησης CAGR 3%. Οι αγορές της Ασίας-Ειρηνικού και της Αμερικής πιθανότατα θα είναι οι κύριοι μοχλοί αυτής της ανάπτυξης.

Στις ΗΠΑ, ένας αυξανόμενος αριθμός εταιρειών τεχνολογίας επενδύουν στην τεχνολογία SMR με την ελπίδα να τροφοδοτήσουν τα κέντρα δεδομένων υψηλής ζήτησης ενέργειας με καθαρή ενέργεια.

Ο κλάδος ελπίζει ότι η τεχνολογία SMR θα είναι διαθέσιμη για την τροφοδοσία πολλών κέντρων δεδομένων μέχρι τη δεκαετία του 2030, καθώς η ζήτηση ενέργειας αυξάνεται σύμφωνα με την ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης και άλλων πολύπλοκων τεχνολογιών.

Αυτό οδήγησε την Google να παραγγείλει επτά SMR και η Amazon, η Microsoft και η Meta να ακολουθήσουν το παράδειγμά τους.

Μαζικά σχέδια

Όπως επισημαίνει το oilprice.com, η αυξανόμενη ζήτηση για καθαρή ενέργεια ενθαρρύνει τις συμβατικές εταιρείες πυρηνικής ενέργειας και διάφορες νεοφυείς επιχειρήσεις να επενδύσουν σε μεγάλο βαθμό στην ανάπτυξη της τεχνολογίας SMR. Υπάρχουν πάνω από 90 ξεχωριστά σχέδια για SMR παγκοσμίως, πολλά από τα οποία υποστηρίζονται από κυβερνήσεις. Ωστόσο, πολλά από αυτά τα σχέδια βρίσκονται στις αρχικές φάσεις ανάπτυξης και δεν έχουν ακόμη δοκιμαστεί για λειτουργικότητα.

Οι παίκτες

Η Terrapower του Bill Gates είναι μία από τις αμερικανικές εταιρείες που κατασκευάζουν επί του παρόντος SMR. Οι κυρώσεις στη ρωσική ενέργεια οδήγησαν σε καθυστερήσεις στην πρόοδο της τεχνολογίας SMR της εταιρείας, καθώς, μέχρι πρόσφατα, η Ρωσία ήταν η μόνη χώρα που παρήγαγε το HALEU, το υψηλής ανάλυσης ουράνιο χαμηλού εμπλουτισμού που απαιτείται για την τροφοδοσία των αντιδραστήρων. Ωστόσο, καθώς οι ΗΠΑ ξεκινούν την παραγωγή του πρώτου εργοστασίου HALEU τον Νοέμβριο, υπάρχουν μεγάλες ελπίδες για ταχύτερη πρόοδο τα επόμενα χρόνια.

Η Terrapower εγκαινίασε το πρώτο της έργο στο Ουαϊόμινγκ τον Αύγουστο και αναμένει έγκριση από τη Ρυθμιστική Επιτροπή Πυρηνικών, η οποία αναμένεται μέχρι τα τέλη του 2026, για την ανάπτυξη προηγμένου πυρηνικού αντιδραστήρα. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς αντιδραστήρες, ο εξοπλισμός της εταιρείας χρησιμοποιεί νάτριο, όχι νερό, για ψύξη.

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η κυβέρνηση υποστηρίζει την ανάπτυξη της τεχνολογίας SMR. Τον Δεκέμβριο, ο πρώην σύμβουλος εθνικής ασφάλειας Stephen Lovegrove διορίστηκε πρόεδρος του συμβουλίου της κοινοπραξίας υπό την ηγεσία της Rolls-Royce που αναπτύσσει SMR. Ο Lovegrove είπε ότι η Rolls-Royce είναι περίπου 18 μήνες μπροστά από τον ανταγωνισμό στην ανάπτυξη τεχνολογίας SMR.

Η Great British Nuclear (GBN) διεξάγει επί του παρόντος διαγωνισμό μεταξύ έξι εταιρειών για την ανάθεση συμβάσεων για την ανάπτυξη SMR, συμπεριλαμβανομένων των Rolls-Royce SMR, Holtec, GE Hitachi και   Westinghouse. Η εταιρεία που θα επιλεγεί θα λάβει δισεκατομμύρια λίρες από δημόσιες και ιδιωτικές επενδύσεις για την ανάπτυξη της τεχνολογίας, για να υποστηρίξει τους κυβερνητικούς στόχους να επεκτείνει τον τομέα της πυρηνικής ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου.

Η GBN ανέμενε αρχικά να έχει έγκριση για την ανάπτυξη ενός SMR έως το 2029, πριν μετατοπίσει την προθεσμία στο 2031 και στη συνέχεια ξανά στο 2032 ή το 2033. Η Rolls-Royce λέει ότι οι καθυστερήσεις τους εμπόδισαν. Η εταιρεία ελπίζει να αναπτύξει τον πρώτο της SMR 470 MW στο Ηνωμένο Βασίλειο, πριν εγκαταστήσει άλλους SMR στην Τσεχική Δημοκρατία και σε άλλες ευρωπαϊκές χώρες.

Στην Ολλανδία, η Nuclear Startup Thorizon ανακοίνωσε μια νέα κοινοπραξία για την ανάπτυξη ενός SMR. Η Thorizon συνεργάστηκε με τις ολλανδικές εταιρείες Demcon και VDL Group για τη δημιουργία μιας προηγμένης εγκατάστασης δοκιμών για την επιτάχυνση της ανάπτυξης τεχνολογίας SMR. Η εταιρεία κατασκευάζει επί του παρόντος έναν αντιδραστήρα ισχύος 100 MW, τον Thorizon One , τον οποίο ελπίζει να λειτουργήσει σε πιλοτική μονάδα μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2030.

Αναμένει ότι το πρωτότυπο θα τροφοδοτείται από ένα μείγμα ραδιενεργών αποβλήτων μεγάλης διάρκειας ζωής από υπάρχουσες πυρηνικές εγκαταστάσεις και θόριο. Αυτό θα μετατρέψει μεγάλο μέρος των μακρόβιων αποβλήτων σε βραχύβια απόβλητα.

Οι αντιδραστήρες τετηγμένου άλατος τροφοδοτούνται από ένα ραδιενεργό διάλυμα που αναμειγνύει σχάσιμα ισότοπα με ένα υγρό άλας. Ενώ μπορούν να τροφοδοτηθούν με ουράνιο, λειτουργούν βέλτιστα με θόριο, ένα καθαρότερο, ασφαλέστερο και πιο άφθονο πυρηνικό καύσιμο. Ο αντιδραστήρας αναμένεται να είναι ασφαλέστερος και αποδοτικότερος από τις υδρόψυκτες μονάδες. Το έργο έχει λάβει υποστήριξη από τη γαλλική κυβέρνηση ως μέρος του προγράμματος καινοτομίας France 2030 και επιλέχθηκε ως βασικό έργο από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή στο πλαίσιο της βιομηχανικής συμμαχίας SMR της ΕΕ.

Αρκετές εταιρείες παγκοσμίως σημειώνουν πρόοδο στην τεχνολογία SMR, με τους πρώτους αντιδραστήρες να αναμένεται να τεθούν σε λειτουργία μέσα στην επόμενη δεκαετία. Με την αυξανόμενη ζήτηση για καθαρή ενέργεια, τόσο από τις κυβερνήσεις όσο και από τον ιδιωτικό τομέα, υπάρχει σημαντικό κίνητρο για την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας. Επιπλέον, οι SMR θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα τοποθεσιών που δεν είναι κατάλληλες για συμβατικούς αντιδραστήρες, με τη δυνατότητα μαζικής επέκτασης της εμβέλειας της πυρηνικής ενέργειας.