O skrócie SMR w Polsce zrobiło się głośno w 2019 roku, gdy koncern Synthos, należący do jednego z najbogatszych Polaków Michała Sołowowa, ogłosił, że zamierza budować reaktor BWR-300 od GE Hitachi Nuclear Energy. SMR, czyli Small Modular Reactors, to jak sama nazwa wskazuje małe reaktory modułowe, ale pod tym skrótem kryje się kilka pojęć. Narodowe Centrum Badań Jądrowych zwracało uwagę już wiele lat temu na to, że SMR może oznaczać:
- reaktor jako pojedynczy moduł,
- reaktor o konstrukcji modułowej,
- reaktor o małej lub średniej mocy (SMR – Small and Medium sized Reactor).
Choć o modułowych reaktorach mówi się sporo, to firmy, które zainwestowały w rozwój tej technologii na razie są na etapie licencjonowania i dopiero pod koniec drugiej dekady XXI w.
Czym SMR różnią się od dużych reaktorów?
SMR mają według założeń być mniejszymi reaktorami o mocy do 300 MW (small) lub 300-700 MW (medium). Wszystko zależy od tego, czy mają być jedynie pojedynczymi jednostkami (jeden reaktor postawiony np. przy fabryce) czy też mają stanowić (tu ich modułowe zalety) element większej siłowni. Dla porównania: jeden reaktor tradycyjnej elektrowni o mocy 1600 MW to tyle samo, co osiem reaktorów SMR o mocy 200 MW, pracujących równolegle.
Na pewno krótszy jest czas budowy przy mniejszych reaktorach: SMR są dostarczane jako gotowe moduły, więc prace przygotowawcze są mniej rozległe. „Największą zaletą SMR jest stosunkowo niewielki koszt inwestycyjny jednego bloku, który jest trudną do pokonania barierą dla inwestujących w wielkie reaktory. (...). Ważną zaletą SMR jest możliwość instalowania blisko odbiorców, co obniża koszty sieci i przesyłu. Taka bliska lokalizacja stanowi jednak istotną zmianę w filozofii bezpieczeństwa jądrowego, która dotychczas wymagała lokalizowania reaktorów daleko od ośrodków zaludnienia” – pisano w raporcie NCBJ w 2013 roku.
Technologie SMR
Nie jest też tak, że SMR są czymś całkowicie nowym. Na świecie pracują reaktory o małej i średniej mocy, ale powstały wiele lat temu. Cały zamysł wokół SMR zakłada produkcję seryjną reaktorów – zamiast konstruować reaktor na miejscu, trafiałby on na miejsce i był tam montowany.
Przy SMR powstaje też pewien problem w ich klasyfikacji, mianowicie: reaktory mogą wykorzystywać różne technologie, które znamy z „dużych” elektrowni. To kolejno:
- reaktory lekkowodne (LWR – Light Water Reactor);
- reaktory ciśnieniowe (PWR – Pressurized Water Reactor),
- reaktory typu wrzącego (BWR – Boiling Water Reactor),
- reaktory wysokotemperaturowe (HTR – High Temperature Reactor),
- reaktory na neutrony prędkie (FNR – Fast Neutron Reactor),
- reaktory na stopione sole (MSR – Molten Salt Reactor).
W przypadku Polski mówi się w tej chwili o dwóch SMR, które mogą pojawić się nad Wisłą. To:
- BWRX-300 od GE Hitachi – to reaktor BWR.
- NuScale od Nuscale Power – to reaktor PWR.
Jedna z zasadniczych różnić między reaktorami PWR i BWR to konstrukcja: pierwszy ma dwa obiegi (wodny i parowy), drugi ma już tylko jeden obieg (przez co jest tańszy). W PWR wrząca woda pracująca na obiegu przy reaktorze powoduje, że woda z obiegu drugiego zamienia się w parę - ta trafia potem do turbiny podłączonej do generatora. Te dwa obiegi wody spotykają się w wytwornicy pary.
BWR z kolei ma prostszą konstrukcję, w której wytwornicą pary jest sam reaktor - para wytworzona w nim kierowana jest prosto do turbiny.
