Küçük modüler reaktör (İngilizce: Küçük modüler reaktörler , kısaltılmış SMR ) sınıfıdır nükleer reaktörler için fisyon , geleneksel reaktörlerde daha küçük boyut ve güç, fabrikada imal ve monte edilmelidir için ev sahibi yerine taşınırlar. Modüler reaktörler, saha çalışmasını azaltmayı, muhafaza verimliliğini ve nükleer malzemelerin güvenliğini artırmayı mümkün kılar . SMR'ler (10 ila 300 MW gücünde ), geleneksel nükleer reaktörlere daha düşük maliyetli bir alternatif veya tamamlayıcı olarak sunulmaktadır. Esas olarak izole sitelerin veya gemilerin güç kaynağı için tasarlanmıştır. Kojenerasyon veya trijenerasyona (birleşik ısı ve elektrik ve hareket üretimi) uyarlanabilirler ve bölgesel ısıtma ağları, deniz suyunu tuzdan arındırma , hidrojen üretimi, endüstriyel işlemler için ısı temini, hidrokarbon arıtma veya deniz, sivil veya askeri tahrik için kullanılabilirler.
2018'in sonunda, zaten ordu ( denizaltılar , uçak gemileri ) veya Rusya'da bazı buz kırıcılar için kullanılıyorlardı . Mevcut nükleer reaktör modellerinin küçük versiyonlarından , hem termal nötron reaktör tipi hem de hızlı olmak üzere tamamen IV. nötron reaktör tipi . Bu alanda en aktif ülkeler Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri'dir .
SMR projeleri için spesifikasyonların özellikleri, mevcut reaktör projelerinin karşılaştığı sorunların gözlemlenmesiyle belirlendi; bunlar :
Bakış açısına ve bunlarla ne yapıldığına bağlı olarak, bu SMR'ler nükleer çoğalma riskini artıracak veya azaltacaktır ( çok sayıda ve izole bölgelerde dağılırlarsa onları şiddetlendirebilirler ).
Bazı SMR'ler , daha yüksek yanma oranlarına ve daha uzun yaşam döngülerine izin veren yenilikçi yakıtlar kullanabilir (genellikle erişilemeyen izole yerlerde fark edilebilir). Yeniden şarj etme aralıklarının uzatılması, çoğalma riskini ve radyasyondan kaçma ihtimalini azaltır.
SMR'ler halihazırda gemilere ve denizaltılara tedarik sağlıyor ve destekçilerine göre bir gün üretim tesisleri tedarik edebilir: örneğin, su arıtma veya madenler .
SMR'ler, güvenilir ve ekonomik olarak verimli düşük karbonlu enerji kaynakları bulmakta güçlük çeken yalıtılmış alanlar için çözümler sağlayabilir.
Daha büyük nükleer enerji santralleri genellikle temel işletim için tasarlanmıştır ve güç değişimi açısından çok esnek değildir. SMR'ler, az gelişmiş elektrik şebekelerine bağlı izole siteler için tasarlandığından, yük izleme için daha uygun olmalıdırlar .
Tüketim ve üretim arasındaki bu uyarlamayı kolaylaştıracak bir çözüm kojenerasyondur , bu nedenle elektrik tüketimindeki düşüşler sırasında, şarjı kolaylaştırmak amacıyla sanayi için ısı üretimi, bölgesel ısıtma, deniz suyunun tuzdan arındırılması veya hidrojen üretimi için fazla enerji kullanılabilir. izleme .
İzole alanlarda kalifiye personel bulunmaması olasılığı nedeniyle, SMR'ler doğal olarak güvenli olmalıdır. SMR'ler “pasif” güvenlik cihazlarını kullanmak üzere tasarlanmıştır ; bu tür sistemlerin çalışması sadece konveksiyon, yerçekimi veya yüksek sıcaklıklara direnç gibi fiziksel olaylara bağlıdır (örneğin, yüksek basınç durumunda açılan bir emniyet valfi, ısı etkisi altında eriyen eriyen bir sistem veya yerleştirilmiş bir soğutma suyu rezervi). yerçekimi etkisinden faydalanmak için yükseğe kadar), herhangi bir dış müdahale olmaksızın çalışacak şekilde düzenlenmiştir. Bu pasif güvenlik cihazları bu nedenle herhangi bir insan müdahalesi veya herhangi bir motorlu hareketli parçanın (pompa veya valf) uzun süre çalışması (harici insan müdahalesi için gereken süreye bağlı olarak) gerektirmez.
SMR kavramları çok çeşitlidir; bazıları mevcut reaktörlerin basitleştirilmiş versiyonlarıdır, diğerleri ise tamamen yeni teknolojiler kullanır. Hepsi nükleer fisyon kullanır . 235 U gibi kararsız bir atom çekirdeği fazladan bir nötron soğurduğunda , atom bölünür (= fisyon), ısı ve radyasyon şeklinde büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Fissürlü atom ayrıca, daha sonra diğer kararsız çekirdekler tarafından emilebilen ve bir zincir reaksiyonu üreten nötronları serbest bırakır. Nükleer enerji üretmek için korunan bir fisyon zinciri gereklidir. SMR konseptleri, termal nötron reaktörlerini ve hızlı nötron reaktörlerini içerir .
Bir termal nötron reaktörü, nötronları yavaşlatmak için bir moderatör gerektirir ve bölünebilir malzeme olarak genellikle 235 U kullanır . İşletmedeki çoğu nükleer reaktör bu tiptedir. Hızlı nötron reaktörleri, nötronları yavaşlatmak için bir moderatör kullanmazlar, bu nedenle yüksek hızda hareket eden nötronları absorbe edebilen nükleer yakıt gerektirirler. Bu genellikle, çekirdeğin içindeki yakıtın düzenini değiştirmeyi veya farklı yakıt türleri kullanmayı içerir: 239 Pu, hızlı bir nötronu 235 U'dan daha iyi emebilir .
Hızlı nötron reaktörlerinin en büyük avantajı damızlık olarak tasarlanabilmeleridir . Bu reaktörler elektrik ürettiğinde, bölünebilir olmayan elementleri bölünebilir elementlere dönüştürmek için yeterli nötron yayarlar. Bir yetiştirici için en yaygın kullanım, çekirdeği en yaygın uranyum izotopu olan 238 U'luk bir “battaniye” ile çevrelemektir . Tüm 238 U maruz nötron yakalama , bu dönüşür 239 yakıt ikmali kapatma sırasında reaktörden çıkarılır ve temizleme işleminden sonra yakıt olarak yeniden kullanılabilir Pu.
Başında XXI inci yüzyılın en reaktörler olarak su kullanımı soğutucu . Yeni reaktör konseptleri farklı tipte soğutucularla test ediliyor:
Geleneksel olarak, nükleer reaktörler sudan buhar üretmek için bir ısı transfer sıvısı döngüsü kullanmıştır ve bu buhar elektrik üretmek için türbinleri çalıştırır.
Bazı yeni gaz soğutmalı reaktör tasarımları, ikincil bir su devresi kullanmak yerine bir gaz türbinini çalıştırmak için tasarlanmıştır.
Nükleer reaktörler tarafından üretilen termal enerji, aynı zamanda için elektrik enerjisine dönüşüm olmadan, direkt olarak kullanılabilir hidrojen üretimi , desalinasyon , deniz suyunun, petrol ürünleri üretimi (petrol çıkarma katran , üretimi , sentetik petrol kömürden, vs .).
SMR geliştiricileri genellikle, doğal ve pasif güvenlik sistemlerinin artan kullanımı nedeniyle projelerinin reaktörleri çalıştırmak için daha az personel gerektireceğini iddia eder. Toshiba 4S gibi bu reaktörlerden bazıları, çok az denetimle çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Nükleer santraller genellikle elektrik talebinin tabanını karşılamak için uygulanmaktadır Bazı nükleer santraller (özellikle Fransa'da) güçlerini nominal güçlerinin %20'si ile %100'ü arasında değiştirme ( yük izleme ) olanağına sahiptir . Üretimi azaltmak için kontrol çubuklarının yerleştirilmesi veya karşılaştırılabilir önlemlerle karşılaştırıldığında, daha verimli bir alternatif, elektrik talebine göre fazla gücün bir yardımcı sisteme yönlendirilmesi olan "kojenerasyon yük takibi" olabilir. Uygun bir kojenerasyon sistemi şunları gerektirir:
Ekonomik açıdan, yardımcı sisteme yapılan yatırımın karlı olması esastır. Bölgesel ısıtma, tuzdan arındırma ve hidrojen üretimi, teknik ve ekonomik olarak uygun seçenekler olarak önerilmiştir. SMR'ler, gece boyunca tuzdan arındırma için kullanılan yük takibi için ideal bir çözüm sağlayabilir.
Birçok SMR, üretilen atık miktarını azaltarak yüksek oranlarda yakıt yanması elde etmek için tasarlanmış hızlı nötron reaktörleridir. Daha yüksek nötron enerjisiyle, genellikle daha fazla fisyon ürünü tolere edilebilir. Bazı SMR'ler, yalnızca 235 U gibi yakıtları "yakmakla kalmayan" damızlık reaktörlerdir., aynı zamanda 238 U gibi verimli malzemeleri de dönüştürün235 U'dan çok daha yüksek bir konsantrasyonda doğada meydana gelir., bölünebilir yakıtta .
Bazı reaktörler , uranyum döngüsüne kıyasla önemli ölçüde azaltılmış uzun vadeli atık radyotoksisitesi sunan alternatif toryum döngüsü çözümünü kullanarak çalışacak şekilde tasarlanmıştır .
Gezici dalga reaktörü konsepti biraz ilgi uyandırdı; bu yeni tür yetiştirici, verimli izotopların dönüştürülmesiyle yarattığı bölünebilir yakıtı kullanır. Bu fikir, kullanılmış yakıtı boşaltma ve yakıt olarak yeniden kullanmadan önce yeniden işleme ihtiyacını ortadan kaldıracaktır.
SMR'nin birkaç farklı konsepti olduğundan, uygulanabilecek birkaç farklı güvenlik cihazı da vardır.
Soğutma sistemleri doğal sirkülasyon (konveksiyon) kullanabilir, bu da pompalara, arızalanabilecek hareketli parçalara olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve reaktör kapatıldıktan sonra çürüme ısısını çıkarmaya devam eder, böylece kalbin aşırı ısınması ve erimesi riski yoktur.
Bir negatif boşluk katsayısı moderatörler ve yakıt sıcaklık artışları olarak yavaşlatarak kontrol altında fizyon reaksiyonlar tutar.
Bazı SMR konseptleri, güvenliği artırmak, reaktörlerin yeraltına yerleştirilmesi ve kullanılmış yakıt depolama havuzlarını kullanır.
Daha küçük reaktörlerin hızla modernize edilmesi daha kolay olacak, daha az kalıcı iş gücü gerektirecek ve daha iyi kalite kontrolüne sahip olacak.
SMR'lerde önemli bir faktör, büyük reaktörlere kıyasla , bir üretim tesisinde prefabrike olma olasılığından kaynaklanan ölçek ekonomisidir . Bununla birlikte, önemli bir dezavantaj, bu ekonomik iyileştirmelerin, tesisin ilk olarak inşa edildiğini varsayması ve bunun da muhtemelen 40-70 adetlik ilk siparişleri gerektirecek, bazı uzmanların olası olmadığına inandığı bir eşik olmasıdır.
SMR'lerin bir başka ekonomik avantajı, SMR'lerden oluşan bir tesis inşa etmenin ilk maliyetinin, büyük, çok daha karmaşık ve modüler olmayan bir tesis inşa etmekten çok daha düşük olmasıdır. Bu, ABM'yi enerji üreticileri için diğer nükleer santrallere göre daha düşük riskli bir yatırım yapar.
2020'nin sonunda en az 72 SMR konsepti geliştiriliyor, 2018'dekinden %40 daha fazla. Yaklaşık yarısı hafif su reaktör teknolojilerine , diğer yarısı ise hafif su reaktörü konseptlerine dayanıyor . 4. nesil . OECD Nükleer Enerji Ajansı 2035 yılına kadar inşa SMRs gücü 21 kadar olabileceği belirtiliyor 2016'da tahminen GW veya süre içinde nükleer santral pazarının% 9 yaklaşık 2020-2035 ve 2035 The nükleer yüklü kapasitenin% 3 İngiliz Ulusal Nükleer Laboratuvarı , 2014'te 2035'te 65 GW'a kadar tahmin ediyor .
Önemli bir engel, tarihsel olarak büyük reaktörler için geliştirilmiş ve farklı ülkelerde birkaç özdeş birimin basit bir şekilde konuşlandırılmasını engelleyen yetkilendirme sürecidir. Özellikle, ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu (NRC) lisanslama süreci, öncelikle büyük ticari reaktörlere odaklanmıştır. Tasarım ve güvenlik spesifikasyonları, personel gereksinimleri ve lisans ücretleri, 700 MWe'den daha büyük güce sahip hafif su reaktörleri için boyutlandırılmıştır ; küçük ölçekli projelere, bunların seri üretimine ve kavram çeşitliliğine uygun bir düzenleyici çerçeve tanımlama çalışmaları devam etmektedir.
2017'de ABD Kongresi'nde nükleer reaktörler için yeni tasarımların geliştirilmesini desteklemek ve NRC'yi nükleer reaktörler için bir lisans prosedürleri çerçevesi oluşturmaya yönlendirmek için dört yasa tasarısı tartışıldı .
NRC, SMR'ler için birkaç "ön başvuru" dosyası ve bir tasarım sertifikası başvuru dosyası (NuScale projesi için) aldı.
Nuscale projesi elde edilen ilk projedir, son ağustos 2020, NRC'den kendi teknolojisinin tasarımını onaylayan bir yetki; idari prosedür 4 yıl sürdü ve 500 milyon dolara (yaklaşık 421 milyon euro) mal oldu.
Nükleer çoğalma veya askeri amaçlar için nükleer malzeme kullanımının genel riskinde küçük modüler reaktör tasarımcılar için önemli bir konudur. SMR'ler gücü azalttıkları ve fiziksel olarak küçük oldukları için, mevcut nükleer santrallerden çok daha çeşitli yerlerde konuşlandırılmaları amaçlanmıştır: halihazırda nükleer santralleri olan ülkelerde ve henüz olmayan ülkelerde daha fazla tesis. Ayrıca, SMR tesislerinin mevcut nükleer santrallerden çok daha düşük personel seviyesine sahip olması beklenmektedir. Bu nedenle fiziksel koruma ve güvenlik, yayılma risklerini artırabilecek artan bir zorluk haline geliyor.
Birçok SMR, hırsızlık veya malzeme kaybı tehlikesini azaltmak için tasarlanmıştır. Nükleer yakıt, bölünebilir izotop 235 U'nun %20'sinden daha az bir konsantrasyona sahip, düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum olabilir.. Bu az miktardaki askeri olmayan uranyum, yakıtı silah üretimi için daha az arzu edilir hale getiriyor. Yakıt ışınlandıktan sonra, bölünebilir malzemelerle karıştırılan fisyon ürünleri oldukça radyoaktiftir ve bunların güvenli bir şekilde çıkarılması için özel işlem gerektirir, bu da çoğalmayan bir başka özelliktir.
Bazı SMR konseptleri, reaktörünkine eşit bir çekirdek ömrüne sahip olacak şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle bu SMR'lerin yeniden yüklenmesi gerekmez. Bu, nükleer yakıtın sahada işlenmesi gerekmediğinden çoğalma direncini artırır. Ancak bu aynı zamanda reaktörün uzun bir kullanım ömrü sağlamak için büyük miktarlarda bölünebilir malzeme içereceği anlamına gelir ve bu da onu çoğalma için çekici bir hedef haline getirebilir. 30 yıllık çekirdek ömrüne sahip 200 MWe hafif su SMR'si , çalışma ömrünün sonuna doğru yaklaşık 2,5 ton plütonyum içerebilir.
Toryum nükleer yakıt çevrimi ile çalışmak üzere tasarlanan hafif su reaktörleri , geleneksel uranyum çevrimine kıyasla artan çoğalma direnci sunar, ancak erimiş tuz reaktörleri önemli bir risk teşkil eder.
Bir başka kullanışlı özellik de SMR'lerin modüler yapısıdır. Reaktör çekirdeği genellikle tamamen merkezi bir üretim tesisi içinde inşa edildiğinden, ışınlamadan önce ve sonra çok az kişinin yakıta erişimi vardır.
Birçok yeni reaktör konsepti, dünya çapında çalışmalar içindedir. Küçük nükleer reaktörler için güncel konseptlerden bir seçki aşağıda listelenmiştir; bazıları kesinlikle SMR'ler değildir, tasarımları modülerlik hedefini içermez, ancak çoğu yenilikçi kavramlardır.
Soyadı | Brüt güç (MW e ) | Tip | Üretici | Ülke | Durum |
---|---|---|---|---|---|
ABV-6 | 6–9 | REP | OKBM Afrikantov | Rusya | Detaylı tasarım |
ACP-100 | 100 | REP | CNNC | Çin | aşağıya bakınız: Linglong-1 |
ANGSTREM | 6 | LFR | OKB Hidropress | Rusya | Kavramsal tasarım |
ARC-100 | 100 | RNR-Na | Gelişmiş Reaktör Konseptleri | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
Aurora | 1.5 | RNR | Oklo Inc. | Amerika Birleşik Devletleri | yapı ve işletme ruhsatı başvurusu |
mGüç | 195 | REP | Babcock ve Wilcox | Amerika Birleşik Devletleri |
Temel tasarım (üretilmiyorMart 2017) |
Brest-300 | 300 | LFR | atomenergoprom | Rusya | Detaylı tasarım |
BWXT | taşınabilir yakıt mikroreaktör TRISO | BWXT Gelişmiş Teknolojiler | Amerika Birleşik Devletleri | Askeri üsler için Pele reaktörü projesi | |
KAREM | 27-30 | REP | CNEA ve INVAP | Arjantin | Yapım aşamasında |
EGP-6 | 11 | RBMK | IPPE & Teploelektroproekt Tasarım | Rusya | Bilibino tesisinde çalışan 4 reaktör (2019 yılında Akademik Lomonosov tesisi ile değiştirilecektir ) |
ELENA | 0.068 | REP | Kurçatov Enstitüsü | Rusya | Kavramsal tasarım |
eVinci | 1'den 5'e | mikro reaktör | Westinghouse Elektrik Şirketi | Amerika Birleşik Devletleri | ısı borusu ve yeniden yükleme yöntemi testi |
Flexblue | 160 | REP | Deniz Kuvvetleri Grubu / TechnicAtome / CEA | Fransa | Terk edilmiş |
FMR | 50 | Gaz soğutmalı hızlı nötron reaktörü | Genel atomlar | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
Fuji MSR | 200 | RSF | Uluslararası Toryum Erimiş Tuz Forumu (ITMSF) | Japonya | Kavramsal tasarım (?) |
GT-MHR (Gaz türbini modüler helyum reaktörü) | 285 | HTGR | OKBM Afrikantov + Amerikan ortakları, Framatome, Fuji | Uluslararası | Kavramsal tasarım tamamlandı |
G4M | 25 | LFR | Gen4 Energy (eski Hyperion) | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
IMSR400 | 185–192 | RSF | Karasal Enerji, Inc. | Kanada | Kavramsal tasarım |
IRIS (Uluslararası Reaktör Yenilikçi ve Güvenli) | 335 | REP | Westinghouse + ortakları | Uluslararası | Temel tasarım |
KP-HFR | 140 | Yüksek Sıcaklık Erimiş Tuz ve Partikül Yakıt Reaktörü (TRISO) | Kairos Gücü | Amerika Birleşik Devletleri | gösterici yapımı |
KLT-40S / KLT-40C | 35 | REP | OKBM Afrikantov | Rusya | Akademik Lomonosov yüzer nükleer santral devreye alındıaralık 2019 |
Linglong-1 (eski ACP-100) | 125 | REP | CNNC | Çin | reaktör Temmuz 2021'den beri yapım aşamasında |
MCRE / MCFR | hızlı spektrumlu erimiş tuz reaktörü | TerraPower / Güney Cy | Amerika Birleşik Devletleri | ||
MHR-100 | 25–87 | HTGR | OKBM Afrikantov | Rusya | Kavramsal tasarım |
MHR-T | 205,5x4 | HTGR | OKBM Afrikantov | Rusya | Kavramsal tasarım |
MUHTEŞEM | ? | yatay geometriye sahip entegre yüksek sıcaklık gaz soğutmalı reaktör | MİT | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
BAY X | 30–100 | REP | JAERI | Japonya | Kavramsal tasarım |
Sodyum | 345 | yiyecek ve içecek | TerraPower / GE Hitachi Nükleer Enerji | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
NuScale | 45-50 | LWR | NuScale Güç | Amerika Birleşik Devletleri | 2018'de onaylandı |
NUWARD | 2x170 veya 4x170 |
REP | Deniz Kuvvetleri Grubu / TechnicAtome / CEA / EDF | Fransa | Kavramsal tasarım |
PBMR-400 (Çakıl yataklı modüler reaktör) | 165 | PBMR | Eskom | Güney Afrika | Detaylı tasarım |
RITM-200 | 50 | REP | OKBM Afrikantov | Rusya | Buz kırıcılar için yapım aşamasında |
İNCE | 10 ila 100 | yiyecek ve içecek | ISNPS | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
SMART (Sisteme Entegre Modüler Gelişmiş Reaktör) | 100 | REP | KAERİ | Güney Kore | ehliyetini aldı |
SMR-160 | 160 | REP | Holtec Uluslararası | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
SVBR-100 | 100 | LFR | OKB Hidropress | Rusya | Kojenerasyon / tuzdan arındırma için detaylı tasarım |
RSS | 37.5x8 | RSF | Moltex Enerji LLP | Birleşik Krallık | Kavramsal tasarım |
PRISM (Güç Reaktörü Yenilikçi Küçük Modül) | 311 | FBR , damızlık | GE Hitachi Nükleer Enerji | Amerika Birleşik Devletleri | Detaylı tasarım |
TerraPower TWR | 10 | TWR | TerraPower - Bellevue, WA | Amerika Birleşik Devletleri / Çin | Kavramsal tasarım |
TerraPower MCFR | ? | RSF | TerraPower - Bellevue, WA | Amerika Birleşik Devletleri | Kavramsal tasarım |
Toshiba 4S (Ultra süper güvenli, Küçük ve Basit) | 10-50 | RNR | Toshiba | Japonya | Detaylı tasarım |
U-Pil | 4 | PBR | U-Pil konsorsiyumu | Birleşik Krallık | Kavramsal tasarım |
Birleşik Krallık SMR | 440 | REP | Birleşik Krallık SMR Konsorsiyumu (Rolls-Royce) | Birleşik Krallık | Kavramsal tasarım |
VBER-300 | 325 | REP | OKBM Afrikantov | Rusya | Lisans başvuru aşamasında |
VK-300 | 250 | BWR | Atomstroyexport | Rusya | Detaylı tasarım |
VVER-300 | 300 | BWR | OKB Hidropress | Rusya | Kavramsal tasarım |
Westinghouse SMR'ı | 225 | REP | Westinghouse Elektrik Şirketi | Amerika Birleşik Devletleri | Ön tasarım tamamlandı |
Xe-100 | 35 | HTGR | X-enerjisi | Amerika Birleşik Devletleri | Geliştirme aşamasındaki kavramsal tasarım |
StarCore HTGR | 20 ila 100 | HTGR | yıldız çekirdeği | Kanada | Ön lisanslama satıcı inceleme süreci (2016) |
Birkaç reaktör IAEA raporuna dahil edilmemiştir ve IAEA raporundakilerin tümü yukarıda listelenmemiştir. |
Başlangıç Kairos Power, 2016 yılında Kaliforniya'daki Berkeley Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından erimiş tuzlarla ( Florür tuzu soğutmalı Yüksek Sıcaklık Reaktörü - FHR) 100 ila 400 Termal MW arasında soğutulan bir yüksek sıcaklık reaktörü projesi geliştirmek için oluşturuldu . Aralık 2020'de proje , Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı'nın Gelişmiş Reactot Gösteri Programından (ARDP) Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı, Hermes Azaltılmış Ölçekli Test Reaktörü yakınında deneysel bir reaktör inşa etmek için yedi yılda 303 milyon dolarlık bir bütçe aldı. KP-FHR'nin geliştirilmesini hazırlamak için , soğutucu olarak erimiş tuzlar (florürler) ve katı top yakıt (TRISO - TRi-yapısal izotropik parçacık) içeren 140 MW'lık yüksek sıcaklık reaktörü .
GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) ve Bill Gates'in girişimi TerraPower , Eylül 2020'de 345 MW sodyum soğutmalı hızlı reaktörü erimiş tuz enerji depolama sistemiyle birleştirecek olan “Natrium” projesini duyurdu . Bu yeniliklerini birleştiren EAH hareketli dalga reaktör TerraPower gelen ve GE-H'nin gelen PRISM tekniği. Gösteri tesisi yedi yıl içinde teslim edilmek üzere tasarlanmıştır. Termodinamik güneş enerjisi santrallerinden esinlenilen termal depolama, gerektiğinde sistemin gücünü beş saatten fazla bir süre boyunca 500 MW'a çıkarmayı mümkün kılacaktır . Birkaç elektrik sağlayıcısı desteklerini ifade etti: PacifiCorp, Energy Northwest ve Duke Energy.
13 Ekim 2020'de Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı , ARDP programı kapsamında her biri 80 milyon dolar alacak olan iki Amerikan ekibinin seçimini duyurdu: Natrium projesi için TerraPower ve Xe-100 projesi için X-Energy yüksek sıcaklıklı bir gaz - tuzdan arındırma ve hidrojen üretimi gibi endüstriyel uygulamalar için ısı üretimine yönelik soğutulmuş reaktör; bu proje, bir TRISO (TRi-yapısal izotropik parçacık) yakıt üretim tesisinin inşasını içermektedir.
Kuzey Kutup Dairesi'nin kuzeyinde, dünyanın en kuzeydeki nükleer santrali olan Bilibino Nükleer Santrali, hem termal hem de elektrik enerjisi üreten 4 küçük karma reaktöre sahiptir. Bu santralin yerini Akademik Lomonosov yüzer nükleer santral ( her biri 35 MW'lık iki PWR reaktörü ) aldı. İçindeMayıs 2020, Rosatom , kısmi devreye alınmasından bu yana 47 GWh'den fazla üretim yapan tesisin tam devreye alındığını duyurdu .aralık 2019.
CNNC , 14 Temmuz 2021'de , tropik Hainan adasındaki Changjiang nükleer santral sahasında ilk SMR'sinin inşaatına başladığını duyurdu . Bu reaktör, 2016 yılında güvenlik incelemesinden geçen ilk SMR konsepti olan çok amaçlı bir basınçlı su reaktörü konsepti olan ve aynı zamanda “ACP100” olarak da adlandırılan CNNC tarafından on yıl önce geliştirilen “Linglong One” teknolojisini kullanıyor . IAEA. Linglong-1, 125 MW güce sahip ve yılda yaklaşık 1 TWh üretecek . Dünyada yapım aşamasında olan ilk kara SMR'sidir.
2016'da Sunday Telegraph'a göre siteler , SMR'nin Galler'deki eski Trawsfynydd nükleer santrali ve İngiltere'den Kuzey'deki eski nükleer veya kömür santrallerinin siteleri de dahil olmak üzere konuşlandırılması için inceleniyor . Mevcut nükleer alanlar, Bradwell , Hartlepool , Heysham , Oldbury , Sizewell , Sellafield ve Wylfa dahil olmak üzere olasılıklar olarak görülüyor .
İçinde ağustos 2018, hükümet tarafından görevlendirilen uzmanlardan oluşan bir komisyon raporunda SMR için büyük destek önerdi; 2010'larda açık deniz rüzgar enerjisi için yapılana benzer bir çabayı tavsiye ediyor.
Tennessee Vadisi Otoritesi bir sunacağını açıkladı Erken Sitesi İzin Uygulaması için (ESPA) Nükleer Düzenleme Komisyonu içindeMayıs 2016Tennessee'deki Clinch River sahasında olası bir SMR kurulumu için. Bu talep 20 yılı aşkın bir süredir geçerli olacaktır ve saha güvenliği, çevre koruma ve ilgili acil durum hazırlığı ile ilgilidir. KDV, ESPA'nın Amerika Birleşik Devletleri'nde gelişen herhangi bir ABM konseptine uygulanabilmesi için bir teknoloji seçiminden bahsetmedi.
NuScale Güç merkezli, Portland, Oregon , açılanocak 201750 MW'lık SMR projesinin tasarımının onaylanması için Nükleer Düzenleme Komisyonu'ndaki dosyası ; NuScale , aynı zamanda NuScale projesinde ortak olan Enerji Bakanlığı'nın (DoE) sahibi olduğu Idaho'da karada 12 modüllü bir elektrik santrali inşa etmek için Utah'daki bir kamu hizmeti şirketleri konsorsiyumu ile ortaklık kurdu . Nuscale aldı2 Ağu 2020tasarımının NRC tarafından nihai onayı. NuScale, 2029'da ilk 60 MW'lık modülü devreye almayı hedefliyor . 12 modülden (720 MW ) oluşan ilk tesis, böylece, Idaho Ulusal Laboratuvarı'nda 2030'da faaliyete geçebilir. İnşaat maliyetinin 3 milyar dolar (2,5 milyar €) olduğu tahmin ediliyor. NS16 Ekim 2020DoE, bu projenin geliştirilmesine yardımcı olmak ve prototip riskini azaltmak için Utah'ta bir belediye utah yetkilileri grubu olan bu tesisi inşa edecek kuruluşa 1,4 milyar dolara kadar sağlayabilecek çok yıllı bir hibeyi onayladı; inşaat başlayacakAralık 2025.
Kanadalı start-up Terrestrial Energy imza attı nisan 2018NuScale'in prototip modüler reaktörünü (SMR) barındırmak için halihazırda seçilmiş olan Idaho Ulusal Laboratuvarı sahasında prototipinin inşası ve işletimi için Energy Northwest operatörü ile bir mutabakat zaptı . Terrestrial Energy'nin 190 MWe Eritilmiş Tuz Reaktörü ( IMSR ) projesi SMR olarak tasarlanmış ve fabrikada yapılacaktır.
Yayınlanan bir DOE raporuekim 2018, tüm federal destek önlemlerinin yenilenebilir enerjilerin (hidroelektrik hariç) 2010 ve 2016 yılları arasında elektrik üretiminin %4'ünden %10'una yükselmesini nasıl sağladığını gösteriyor ve SMR'nin finansal yollarla aynı destekten faydalanması için kesinlikle yararlı olacağını öne sürüyor. teşvikler ve elverişli federal politikalar: 10 milyar dolarlık bir kamu yatırımı, 2035 yılına kadar altı SMR inşasının desteklenmesinde önemli bir etkiye sahip olabilir ve üretilen elektriğin maliyetini %22 oranında azaltabilir; Buna karşılık, 2005-2015 yılları arasında hükümet tarafından rüzgar ve güneş enerjisine 51,2 milyar dolar harcandı ve bunun %90'ı vergi kredileri yoluyla yapıldı.
Kaliforniyalı şirket Oklo Inc., Haziran 2020'de, Idaho Ulusal Laboratuvarı'nın ortaya çıkmasıyla belirli bir sahada bir reaktörün hem inşasına hem de işletilmesine izin veren bir "kombine lisans" (COL) alma sürecine girdi . Aurora adı verilen bu reaktör 4 MWth için 1,5 MWe gücünde kompakt hızlı bir nötron reaktörüdür . Pompa veya valf gerektirmez, su içermez, potasyum içeren ısı boruları ile sodyum "termal bağlayıcı" olarak kullanılır . Yakıt, Idaho Ulusal Laboratuvarı tarafından sağlanacak: orijinal olarak EBR-II deneysel reaktörü için üretilmiş, %5 ila %20 arasında zenginleştirilmiş uranyum ( Yüksek Tahlil Düşük Zenginleştirilmiş Uranyum - HALEU) kullanan bir metalik yakıt (%90 uranyum, %10 zirkonyum) . UZr metalik yakıt sodyumda yıkanır; çekirdekten geçen potasyumla doldurulmuş ısı boruları ısı değiştirici görevi görür. Özel dışı kılavuz uygulamaları için tasarlanmış, her bir Aurora modülünün dağıtım CO 1 milyon ton emisyonunu engelleyebilir 2 dizel jeneratörleri değiştirerek.
Özel İklim Elçisi John Kerry , Biden yönetiminin SMR'lere verdiği desteği doğruluyor: “Pil depolamada bir atılım yapamazsak, başarılı olamazsak, bir hidrojen ekonomisi yaratmamak için bir yedek pozisyonu açık tutmamız gerekiyor” . Enerji Bakanlığı, 2020 yılında X-Energy ve TerraPower'a 160 milyon dolar bağışladı.
2 Haziran 2021'de TerraPower , PacifiCorp ( Berkshire Hathaway Energy'nin bir yan kuruluşu ) ve Wyoming Valisi, Wyoming Eyaletinde çeşitli sahaların çalışıldığı bir Natrium proje göstericisinin inşasını duyurdu ; kurulum, enerji geçişinin bir parçası olarak kapatılan kömürle çalışan elektrik santrallerinden birinin sahasında gerçekleşecek. PacifiCorp 2019 yılında, 2030 yılına kadar kömürle çalışan tesislerinin üçte ikisini kapatacağını duyurdu. Tesis, 345 MWe'lik küçük bir sodyum soğutmalı hızlı reaktör ve 5:30 için 500 MWe güce ulaşacak bir erimiş tuz depolama sistemi içeriyor. yenilenebilir enerjilerdeki dalgalanmaları telafi etmek. DOE olan on yılın sonunda devreye girecek bu öncü projenin mühendislik, lisans, inşaat ve gösteri desteklemek için 2 milyar $ ayarlamak için projeyi finanse.
Helsinki , Espoo ve Kirkkonummi şehirleri, bugün gaz ve kömürle sağlanan bölgesel ısıtmanın küçük modüler reaktörlerle (SMR) değiştirilmesinin fizibilitesini belirlemek için çalışmalar başlattı; Helsinki'nin sera gazı emisyonlarının yarısından fazlası bölgesel ısıtmadan kaynaklanmaktadır. 100'den fazla belediye adayı, Fin şehirlerini, pek çok Yeşil aday da dahil olmak üzere, bölgesel ısıtma için küçük nükleer reaktörlerin (SMR'ler) kullanımını araştırmaya çağıran bir bildiri imzaladı.
Ortalarında 2019 , bir konsorsiyum içeren, açıklandı Energoatom (Ukrayna), Bilim ve Teknoloji (SSTC) Ukrayna Ulusal Merkezi ve HOLTEC enternasyonal (kayıtlı bir şirket vergi cenneti ait Delaware ABD'de) geliştirmek için SMR -160 Ukrayna'da.
Sunulan kurtarma planı Eylül 2020 hükümet tarafından küçük modüler reaktörler üzerine araştırmaları hızlandırmak için 170 milyon avroluk bir bütçe sağlıyor.
" Flexblue " konseptiIn 2011 , gemi inşa şirketi DCNS o (50 ve 250 küçük denizaltı nükleer reaktörün sanayileşme için bir proje üzerinde 2008 yılından bu yana çalışan edildiğini açıkladı MW , 100.000 ila 1 milyon nüfusu besleyebilecek kapasitede) "dedi Flexblue ”, Areva ile, EDF ve CEA, 2017'den itibaren faaliyete geçen bir denizaltı “yakınlık” nükleer için . Bir nükleer denizaltıya eşdeğer bir reaktör olacaktı (yaklaşık yüz metre uzunluğunda ve 15 metre çapında, yaklaşık 12.000 ton ağırlığında, 60 ila 100 m arasında suya batırılabilen , doğrudan soğutulan silindir) Şirket, devreye alınacağını açıklamıştı. 2017 için. Reaktörler için güvenlik, emniyet ve kabul edilebilirlik soruları (özellikle salınan ısının ekosistemler üzerindeki etkileri, sızıntı riskleri, saldırılar ve tsunami vb. ile ilgili ) "üçüncü nesil bir reaktörle aynı temellerde" tasarlanmış olarak sunulan reaktörler için (EPR tipi) (...) üçlü bir bariyerle (yakıt kaplaması, birincil devre, kabuk) korunuyor". DCNS torpido saldırılarına karşı bir ağ ağı önerdi DCNS , 20 yılda 200 birimlik bir pazarın mümkün olduğunu tahmin etti , ancak proje sonunda terk edildi.
"NUWARD" projesiTechnicAtome'da 2005/2010'dan bu yana ön yansıtma ve çalışma kavramlarına dayalı olarak, 2018'de EDF, TechnicAtome, Naval Group ve CEA tarafından geliştirilen 150 ila 170 megavatlık bir elektrik projesi için ön mühendislik çalışmaları başlatıldı. EDF, CEA, TechnicAtome ve Naval Group'u bir araya getiren bir konsorsiyum tarafından yönetilen bir proje olan "NUWARD" adlı bu küçük modüler reaktör17 Eylül 2019IAEA Yıllık Genel Konferansında. Temel teknoloji / sektör, PWR reaktörlerinin (klasik ve kanıtlanmış) çok kompakt ve modüler olmasıdır. Bununla birlikte, konsept, pasif güvenlik (elektrik kaynakları olmadan) ve operasyon basitleştirmeleri açısından önemli yenilikler içermektedir.
İhracata sunulan ürün , 2 özdeş 170 MW reaktörden oluşan 340 MWe'lik küçük bir enerji santralidir . EDF ve ortakları, 2022'de Nükleer Güvenlik Kurumu'na ilk güvenlik seçeneği dosyasını sunmayı ve 2035 ile 2040 yılları arasında piyasaya girmek amacıyla bu yeni tesisin tüm tasarım ve teknik özelliklerini 2026'da tamamlamayı planlıyor. ihracat pazarını hedefliyor, ancak EDF önce Fransa'da bir gösterici kurmak için kamu yetkilileriyle görüşüyor.
İçinde Mart 2020Türk kamu enerji şirketi EUAS, Rolls-Royce Holdings plc ile Türkiye'de küçük modüler reaktörlerin (SMR) kullanımına ilişkin bir çalışma yürütmek için niyet beyanı imzaladı. Rolls-Royce, elektrik üretim maliyetinin 60 sterlin / MWh (yaklaşık 8 €) olarak açıklanan 220 ile 440 MW arasında güce sahip bir reaktör olan Birleşik Krallık SMR'sinin Birleşik Krallık'taki inşaatına adanmış İngiliz şirketlerinden oluşan bir konsorsiyuma liderlik ediyor. c / kWh ).
Estonyalı firma Fermi Energia, Estonya'da bir SMR inşaatı üzerinde çalışıyor; bunun için giriş yaptıocak 2020Fin Fortum ve Belçikalı Tractebel ile niyet beyanları, daha sonra Mart ortasında İsveç Vattenfall ile. Bu proje Rusya'dan elektrik ithalatına son verecek ve CO 2 emisyonlarını azaltacaktır.petrol şist üzerinde çalışan Narva tesisi (2.380 MWe ) nedeniyle .