Az atomenergiával foglalkozó vállalatok egy forradalmi újítás révén arra törekszenek, hogy átalakítsák a hagyományos "atommodellt", és a hatalmas méretű reaktorok helyett
hajózási konténerek méretére csökkentsék azokat.
A Westinghouse vezetésével zajló mikroreaktor-fejlesztési verseny azon az elképzelésen nyugszik, hogy ezek a reaktorok helyettesíthetik a dízel- és gázgenerátorokat, amelyeket jelenleg az adatközpontok és a nehezen megközelíthető, energiaellátásban szűkölködő területek energiaigényének kielégítésére használnak.
Kezdetben azt gondoltuk, hogy a gazdaság bizonyos területeit rendkívül nehéz dekarbonizálni, különösen a távoli településeket, amelyek a szállítható dízelre (például generátorokra) vannak utalva – ami rendkívül költséges megoldás.
- mondta Jon Ball, a Westinghouse eVinci mikroreaktor-programjának vezetője.
A nukleáris ipar reneszánszát éli: a kormányok és a nagy technológiai vállalatok tiszta energiaforrásokat keresnek az egyre növekvő energiaigényükre de úgy, hogy közben megfeleljenek az éghajlatvédelmi kötelezettségvállalásaiknak is. Ehhez kapcsolódik az, hogy több tucatnyi projekt van már folyamatban kis moduláris reaktorok (Small Modural Reactor – SMR) fejlesztésére. Ezek annyiban térnek el a mikroreaktoroktól, hogy a SMR-ek kapacitása legfeljebb 300 megawatt lehet, míg előbbiek ezeknél jóval kisebb, pár tíz megawattosak, amelyek 20 000 háztartás ellátására elegendőek.
Viszonyításképpen: a meglévő paksi blokkok darabonként 500 MW-osak, így a négy blokk kapacitásának teljes eléréséhez 100 mikroreaktort kellene telepíteni.
A cél az, hogy az új technológia a nagyobb elektromos akkumulátorokkal versenyezzen, ahol nincs szükség helyi személyes jelenlétre és vezérlésre és nem mellesleg karbonmentesen működnek.
Emiatt ezek nagyon egyszerűen működnének:
a megépült egységeket a helyszínre szállítanák, bekapcsolnák, és több évig hagynák működni, mielőtt visszavinnék őket a gyártójukhoz újra töltésre.
És hogyan működik a technológia?
A minimális mozgó alkatrészekkel rendelkező reaktor folyékony nátriummal töltött csövek segítségével vonja el a hőt a nukleáris üzemanyagból, és adja át a környező levegőnek, amely aztán egy turbinát működtetve villamosenergiát termelhet, vagy fűtési rendszerekbe pumpálható.
A reaktor kis mennyiségű, kerámiabevonatú Triso üzemanyagot használ, amelyet úgy terveztek, hogy elviselje a szélsőséges hőmérsékleteket anélkül, hogy megolvadna.
A piac másik innovatív szereplője a Core Power. A vállalat két célpiaca az adatközpontok, valamint az olaj- és gázipari energiatermelők (generátorok) kiváltása. Azt várják, hogy a mikroreaktorok rugalmasabbá tennék az adatközpontokat telepítési helyeinek kijelölését, miközben karbonmentes működést biztosítanak.
Úgy gondoljuk, hogy 2029 a legkorábbi időpont, amikor a technológia a piacra kerülhet.
- tette hozzá Mikal Bøe, a Core Power vezérigazgatója.
Nem csak az adatközpontok nyerhetnek ezzel a technológiával: a kis teljesítményű reaktorokat a bányaipar is könnyen hasznosíthatja, többek között a kobalt, a mangán és más kritikus ásványi anyagok kitermelésére, amelyek gyakran távoli helyeken találhatók – ahol nehéz a kitermeléshez szükséges energiaforrást biztosítani.
A hadiipar is érdeklődést mutat a technológia iránt. A New York-i tőzsdén jegyzett BWX Technologies az amerikai haditengerészet számára gyárt atomreaktorokat tengeralattjárókhoz és repülőgép-hordozókhoz. Emellett az X-energy is jelentős szereplő, amely 2024 szeptemberében 500 millió dollárnyi tőkét vont be olyan befektetőktől, mint az Amazon és Ken Griffin, a Citadel fedezeti alap alapítója.
Mindkét vállalatot kiválasztották a Project Pele projektre, amely az amerikai védelmi minisztérium megbízásából egy olyan hordozható atomreaktor kifejlesztésére irányul, amelyet repülőgépen bármilyen helyszínre el lehet helyezni, és amely több évig működhet, mielőtt bevégezné a célját.
De vannak kérdőjelek
Ha kisebb méretben haladunk, a gazdaságosság sokkal nagyobb kihívást jelent. A mikroreaktorok gazdaságossá válásához nagyobb méretarányt kell elérnünk.
- mondta J. Clay Sell, az X-energy vezérigazgatója.
A Core Power vezérigazgatója is ezen az állásponton van: mikroreaktorok akkor lesznek versenyképesek, amint a gyártósorok méretét növelik. „Ha van egy 60-120 reaktorból álló rendelésállományunk, akkor a számok gazdaságosságát látjuk” - tette hozzá, és elmondta, hogy
a cél az, hogy megawattóránként 100 és 150 dollár közötti áron termeljünk villamosenergiát.
A dízelgenerátorok működési költségei elsősorban az üzemanyag-fogyasztástól és a karbantartási kiadásoktól függenek. Átlagosan egy dízelgenerátor 0,2 liter üzemanyagot fogyaszt kilowattóránként (kWh), ami 2 USD/liter üzemanyagárral számolva (mai tőzsdei áron) 400 USD/MWh üzemanyagköltséget jelent. A karbantartási költségek további 20 USD/MWh-t tesznek ki, így a teljes működési költség megközelítőleg 420 USD/MWh.
Ez azt jelenti, hogy a mikroreaktorokkal akár háromszor olcsóbban lehet villamosenergiát termelni.
A hatóságok előtt azonban még számos feladat áll, hogy kidolgozzák a szabályozást, amely biztosítja a technológia biztonságos alkalmazását. Olyan előírásokra van szükség, amelyek védelmet nyújtanak kibertámadások ellen, valamint szabályozzák a szállításukat és az üzemanyaggal való feltöltést, akár a gyárban, akár a telepítés helyszínén. Emellett nem szabad figyelmen kívül hagyni azt a kockázatot sem, hogy kisebb méretük miatt könnyebben válhatnak célponttá a nukleáris üzemanyag lopásának szempontjából.
A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (IAEA) várhatóan szigorú biztonsági előírásokat fog megalkotni, amelyeket a nemzeti szabályozások valószínűleg majd átvesznek. Azonban ennek kidolgozása és bevezetése várhatóan időigényes folyamat lesz.
- emelte ki a Westinghouse vezérigazgatója.
A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Getty Images
