Atom dla wszystkich. Czy właśnie obserwujemy początek rewolucji w energetyce jądrowej?

W kanadyjskim Darlington rodzi się projekt, który może zdefiniować przyszłość zeroemisyjnych źródeł energii na całym świecie. Chociaż reaktory jądrowe kojarzą się z wielkimi betonowymi kolosami, to nowa fala inwestycji zmierza w przeciwnym kierunku – ku kompaktowym, modułowym konstrukcjom. Takim, które da się budować szybciej, taniej i bezpieczniej.
Atom dla wszystkich. Czy właśnie obserwujemy początek rewolucji w energetyce jądrowej?

Kanadyjski projekt małego reaktora modułowego (SMR) BWRX-300 w Darlington nabiera konkretnych kształtów. Arabelle Solutions, a więc spółka zależna francuskiej grupy EDF, wygrała przetarg na dostawę kluczowych komponentów dla tej pionierskiej inwestycji. W skład zamówienia wchodzi turbina parowa, generator TOPAIR oraz powiązane wymienniki ciepła – elementy stanowiące serce elektrowni, która docelowo zasili ok. 300 tys. gospodarstw domowych. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z harmonogramem, pierwszy w Ameryce Północnej komercyjny SMR na skalę sieciową zacznie działać w 2030 roku.

Nuklearna “podręczna” elektrownia. To właśnie jest w zasięgu BWRX-300

Małe reaktory modułowe (SMR) są uznawane za ważny element globalnej transformacji energetycznej z kilku kluczowych powodów, które wynikają zarówno z ich technologicznych zalet, jak i zmieniających się realiów politycznych, gospodarczych i środowiskowych. U samych podstaw znajduje się fakt, że SMR-y oferują możliwość dostarczania stabilnej, niskoemisyjnej energii w mniejszych lokalizacjach, gdzie budowa tradycyjnej elektrowni jądrowej byłaby nieopłacalna lub niemożliwa. Dzięki swojej modułowej konstrukcji mogą być budowane etapowo, co pozwala lepiej dopasować inwestycje do lokalnych potrzeb i ograniczeń budżetowych. Dodatkowo fabryczna prefabrykacja elementów reaktora umożliwia krótszy czas realizacji projektu i potencjalnie wyższą kontrolę jakości, a to przekłada się na niższe ryzyko opóźnień i przekroczeń kosztów, czyli typowych bolączek dużych reaktorów jądrowych.

Czytaj też: Fotowoltaiczny przełom. Nie uwierzysz, co zużyte panele słoneczne mogą zrobić dla klimatu

Gdyby tego było mało, SMR-y idealnie wpisują się w potrzeby dekarbonizacji przemysłu i ciepłownictwa. W przeciwieństwie do większości odnawialnych źródeł energii, reaktory jądrowe mogą dostarczać ciągłe ciepło i energię elektryczną, co czyni je atrakcyjnym rozwiązaniem np. dla przemysłu chemicznego, stalowego czy dla systemów ciepłowniczych w miastach. Dodatkowo możliwość integracji z produkcją wodoru niskoemisyjnego (tzw. różowego wodoru) czyni SMR-y ważnym ogniwem w budowie gospodarki wodorowej. Wisienką na torcie jest fakt, że są projektowane z myślą o pasywnych systemach bezpieczeństwa, które nie wymagają zasilania zewnętrznego ani ingerencji operatora w razie awarii. To pozwala ograniczyć ryzyko powtórzenia katastrof typu Fukushima czy Czarnobyl i zwiększa akceptację społeczną tej technologii.

Czytaj też: Opakowali akumulator samochodowy w drewno i pokonali Teslę. Zaskakujące wyniki

Innymi słowy, o SMR mówi się coraz więcej nie bez powodu, a Arabelle Solutions, dysponująca bogatym doświadczeniem w technologiach dla energetyki jądrowej, wnosi swoje know-how do tej dziedziny, Tym akurat razem tyczy się to projektu realizowanego przez GE Vernova Hitachi Nuclear Energy w Stacji Generacji Jądrowej Darlington w Ontario. Ta inicjatywa ma znaczenie nie tylko dla Kanady, ale i całego sektora jądrowego, bo donosi World Nuclear News, będzie to pierwsza nowa elektrownia jądrowa w Ontario od blisko 30 lat oraz pierwszy komercyjny SMR tej skali w całej Ameryce Północnej. Jej głównym elementem będzie z kolei reaktor BWRX-300.

BWRX-300 jako przyszłość atomu

Rozwijany przez GE Vernova Hitachi Nuclear Energy reaktor BWRX-300 reprezentuje nową generację technologii jądrowych. To chłodzony wodą SMR, który wykorzystuje naturalną cyrkulację i pasywne systemy bezpieczeństwa, umożliwiające chłodzenie przez minimum siedem dni bez zasilania lub ingerencji operatora. Planowana konstrukcja turbiny w Ontario obejmie z kolei moduł wysokociśnieniowy o pojedynczym przepływie oraz dwa moduły niskociśnieniowe o podwójnym przepływie, co ma podnieść sprawność całego układu. Sprzężona zostanie z kolei z generatorem TOPAIR chłodzonym powietrzem o mocy do 370 MVA.

Czytaj też: Kontrowersyjna megatama. Chiny budują rekordową hydroelektrownię, która zmieni nasz świat

Kompaktowa konstrukcja reaktora BWRX-300 pozwala na budowę obiektu o ok. 50% mniejszej kubaturze na megawat w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami, a sam czas budowy może wynieść zaledwie 36 miesięcy, a to teoretycznie obniża koszty i skraca zwrot z inwestycji, choć oczywiście harmonogramy w energetyce jądrowej bywają zwodnicze. Finalnie reaktor ma funkcjonować przez 60 lat i wymagać wymiany paliwa co 24 miesiące, a jeśli idzie o potencjał energetyczny, ma dostarczać około 300 MW mocy, co ma wystarczyć do zasilenia 300000 gospodarstw. Finalnie więc sama inicjatywa w Darlington może stać się wzorem dla innych krajów dekarbonizujących energetykę. Sukces zależy jednak od dotrzymania harmonogramów i budżetów, czyli obszarów, gdzie sektor jądrowy bywał w przeszłości narażony na srogie wpadki.