Danmark

Fremtidens små kernekraftreaktorer findes allerede: SMR

Udgivet: 2023-05-30 kl. 05:45

SMR

Estland har EU’s højeste CO2-udledning pr. kilowatt-time. Som et led i omstillingen til fossilfri energiproduktion driver Fermi Energia initiativet til at bygge små modulopbyggede kernekraftreaktorer, såkaldte SMR'er.

SMR, forkortelse af "Small Modular Reactor", er en teknologi, som har fremtiden foran sig. Den primære forskel på SMR'er og konventionelle reaktorer er netop størrelsen. De små reaktorer er mindre både rent fysisk og effektmæssigt. Hvor konventionelle reaktorer producerer mellem 1.000 og 1.500 MW pr. enhed, producerer en SMR i en størrelsesorden af 50 til 300 MW.

Startomkostningerne bliver lavere, og indtægterne kan genereres tidligere i processen

– SMR'er adskiller sig også fra nutidens reaktorer ved, at de har en anden sikkerhedstilgang og kan fremstilles og bygges mere effektivt.
Opstartsomkostningerne bliver lavere, og indtægterne kan genereres tidligere i processen," siger Marcus Eriksson, der er teknologisk ph.d. og seniorrådgiver i Vattenfall Fleet Development.

Fuldt udviklet teknologi

SMR omfatter forskellige teknologier med forskellig teknologisk modenhed. En del befinder sig i udviklingsfasen, men der findes også en fuldt udviklet teknologi, som minder om nutidens letvandsreaktorer, i mindre skala. Her er udfordringerne forbundet med fremstilling og implementering for at nå de omkostningsmål, der er stillet i udsigt. Præfabrikering af systemer og bygningsmoduler er ikke tekniske problemer, men det er nyt at organisere anlægsarbejder og fabriksfremstilling.
Størrelsen har også betydning for sikkerheden, siger Marcus Eriksson. At reaktorerne er mindre giver en lavere resteffekt, hvilket letter konstruktionen af en reaktor, der kan køle sig selv i tilfælde af forstyrrelser.

– SMR'erne er mere afhængige af indbygget sikkerhed. De har færre aktive systemer og kræver færre menneskelige indgreb. De kan klare sig helt uden indgreb, ekstern el og vandforsyning i lang tid. Det giver mulighed for at placere reaktorerne tættere på tætbebyggede områder og forenkler drift og udformning.

Vattenfall er minoritetsejer i virksomheden Fermi Energia. Selskabet samarbejder med flere internationale energiselskaber og reaktorleverandører med henblik på at begynde at bygge reaktorer i 2030. Reaktorerne skal idriftsættes senest i 2035.

Hvert eneste tiltag for at udfase deres eksisterende elproduktion er meget miljøeffektivt

– Estland er det land i Europa, der har den højeste CO2-udledning pr. kilowatt-time. Det betyder, at hvert eneste tiltag for at udfase deres eksisterende elproduktion er meget miljøeffektivt.

I 2025 vil Estland blive koblet fra det russiske elnet, og målet er, at man inden 2035 skal være holdt op med at anvende skiferolie. Bagvedliggende årsager er Estlands målsætning om at sikre indenlandsk elforsyning og at opfylde EU’s mål om reducerede udledninger.

– Estland har et stort behov for erstatningsenergi. Vind er en mulighed, men for at sikre elforsyningen har landet også brug for en betydelig andel af energi, der kan planlægges. Det er her, at SMR kommer ind i billedet, siger Marcus Eriksson.

De reaktorer, som Fermi Energia planlægger at bygge, ligger sammenlagt i spændet 600 MW til 1.200 MW sammenlignet med den nuværende estiske elproduktion på ca. 2.500 MW.

Energibehov kræver kernekraft

– Interessen for kernekraft varierer verden over. I Europa er det primært i Storbritannien, Holland, Polen, Estland og Finland, at interessen for SMR findes i dag, siger Marcus Eriksson.

Men i Vattenfall kigger man også på teknologien i forhold til f.eks. det svenske marked.

– Vi kan se, at det ikke vil være muligt kun at forlade sig på vedvarende energi for at imødekomme behovet for øget elektrificering, således at Sverige skal kunne være helt CO2-neutralt inden 2045. Der er tale om en stigning på 60 procent i forhold til det nuværende elbehov, og for at det skal lykkes, kræves der regulerbar energi, som kan planlægges, siger Marcus Eriksson.

I 2021 har Vattenfall i samarbejde med andre aktører inden for den svenske kernekraftindustri, universitetet i Uppsala og KTH indsendt en ansøgning til den svenske Energimyndigheten om et kompetencecenter for SMR. Små kernekraftreaktorer er særligt interessante, fordi de også kan anvendes til andet end elproduktion, mener Marcus Eriksson. Varmetilpasning inden for papirmasseproduktion, cementproduktion og den kemiske industri er en mulighed. Eksisterende fjernvarmeværker, der fyres med biobrændsel, vil eksempelvis kunne erstattes med SMR'er.

SMR'er kan også være et alternativ til energilagring for at stabilisere elnettene

– En SMR til fjernvarme er en supernem konstruktion med høj effektivitet. Det er interessant. SMR'er kan også være et alternativ til energilagring for at stabilisere elnettene, og det ser vi et stort behov for, siger Marcus Eriksson.

Fakta: SMR i hele verden
I Rusland er der allerede en reaktor af SMR-typen i drift. I Kina er man langt fremme med konstruktionen af en SMR. I 2028 er det planen, at den første SMR skal idriftsættes i Canada. I USA har virksomheden NuScale en SMR, der er godkendt af den amerikanske nationale sikkerhedsmyndighed.
NuScale’s SMR er klar til at blive bygget.
Læs mere om det estiske kernekraftselskab Fermi Energia  (Vattenfall er minoritetsejer i Fermi Energia).

Læs mere om innovative løsninger i energisektoren

Hent artikel som PDF

Vil du gemme artiklen eller udskrive den? Hent artiklen via knappen nedenfor, så sendes den direkte til din email.