Majhni modularni reaktorji: majhne jedrske elektrarne, velika revolucija v čisti energiji

Majhni modularni reaktorji (SMR) pridobivajo globalno pozornost kot potencialna prelomnica v jedrski energiji. SMR je v bistvu miniaturni jedrski reaktor, ki običajno proizvaja do 300 MWe – približno tretjino izhodne moči običajnega reaktorja iaea.org. Posebnost SMR-jev ni le njihova velikost, temveč tudi njihova modularnost: komponente je mogoče izdelati v tovarni in jih nato prepeljati na lokacijo za sestavo, kar obeta nižje stroške in hitrejšo gradnjo iaea.org. Ti reaktorji uporabljajo enak proces jedrske cepitve kot velike elektrarne za proizvodnjo toplote in elektrike, vendar v manjšem, bolj prilagodljivem obsegu iaea.org.

Zakaj so SMR-ji pomembni zdaj? V obdobju podnebne nujnosti in naraščajočega povpraševanja po energiji mnogi vidijo SMR-je kot način za oživitev in preoblikovanje jedrske energije. Tradicionalni jedrski projekti v gigavatnem merilu so pogosto trpeli zaradi naraščajočih stroškov in zamud, kar je odvračalo vlagatelje spectrum.ieee.org, climateandcapitalmedia.com. SMR-ji pa si prizadevajo zmanjšati finančno tveganje jedrskih projektov z majhnim začetkom in postopnim povečevanjem zmogljivosti spectrum.ieee.org, world-nuclear.org. Zahtevajo bistveno nižjo začetno investicijo kot 1000 MW reaktor, zaradi česar je jedrska energija dostopnejša za več podjetij in držav. SMR-ji so tudi prijaznejši za umeščanje – zaradi manjših dimenzij jih je mogoče namestiti na lokacije, kjer velika elektrarna ne bi bila mogoča, vključno z oddaljenimi območji in obstoječimi industrijskimi lokacijami iaea.org. Na primer, en sam SMR modul lahko napaja oddaljeno mesto ali rudnik izven omrežja, ali pa se lahko doda več modulov, da zadostijo potrebam rastočega mesta iaea.org. Ključno je, da SMR-ji proizvajajo nizkoogljično energijo, zato se nanje gleda kot na čisto energetsko rešitev za doseganje podnebnih ciljev ob hkratni zanesljivi osnovni oskrbi z energijo iaea.org. Kot poudarja Mednarodna agencija za atomsko energijo (IAEA), več deset držav, ki še nikoli niso imele jedrske energije, zdaj preučuje SMR-je za zadovoljevanje svojih energetskih in podnebnih potreb iaea.org.

Zanimanje za SMR-je strmo narašča po vsem svetu. Več kot 80 zasnov SMR-jev je v razvoju po vsem svetu, namenjenih uporabi od proizvodnje električne energije do industrijske toplote, razsoljevanja in proizvodnje vodikovega goriva iaea.org. Tako vladni kot zasebni sektorji so vložili sredstva v projekte SMR, v upanju, da bi ti mali reaktorji lahko prinesli novo ero jedrskih inovacij in rasti čiste energije world-nuclear.org, itif.org. Skratka, SMR-ji obljubljajo združitev prednosti jedrske energije – zanesljivo 24/7 oskrbo z energijo brez izpustov toplogrednih plinov – z novo stopnjo prilagodljivosti in dostopnosti. Naslednja poglavja podrobneje raziskujejo, od kod izvira tehnologija SMR, kako deluje, njen trenutni status ter priložnosti in izzive, ki čakajo to »naslednjo veliko stvar« v jedrski energetiki.

Zgodovina razvoja SMR-jev

Jedrski reaktorji niso bili vedno velikani – pravzaprav ima koncept malega reaktorja korenine, ki segajo v 40. leta prejšnjega stoletja. V zgodnjem obdobju hladne vojne je ameriška vojska raziskovala kompaktne reaktorje za posebne namene: letalske sile so (neuspešno) poskušale razviti z jedrsko energijo gnani bombnik, medtem ko je mornarici slavno uspelo namestiti male reaktorje v podmornice in letalonosilke spectrum.ieee.org. Ameriška vojska je prek svojega programa za jedrsko energijo dejansko zgradila in upravljala osem malih reaktorjev v 50. in 60. letih na oddaljenih bazah na krajih, kot sta Grenlandija in Antarktika spectrum.ieee.org. Ti prototipi so dokazali, da mali reaktorji lahko delujejo – a so tudi napovedali težave, ki so sledile. Vojaški mini-reaktorji so pogosto imeli mehanske težave in puščanja (eden na Antarktiki je moral v ZDA za odlaganje poslati 14.000 ton onesnažene zemlje) spectrum.ieee.org. Do leta 1976 je bil vojaški program ukinjen, uradniki pa so zaključili, da so takšne kompleksne, kompaktne elektrarne »drage in zamudne« in upravičene le za resnično edinstvene vojaške potrebe spectrum.ieee.org.

V civilnem sektorju so bili številni zgodnji jedrski obrati po današnjih merilih razmeroma majhni. Prve komercialne jedrske enote iz 50. in 60. let prejšnjega stoletja so pogosto imele le nekaj sto megavatov. ZDA so v tistem obdobju zgradile 17 reaktorjev z močjo pod 300 MW, vendar danes noben od teh ne obratuje spectrum.ieee.org. Razlog, da se je industrija usmerila v vedno večje reaktorje, je bil preprost: ekonomija obsega. Elektrarna z močjo 1000 MW ni 10-krat dražja za izgradnjo kot elektrarna s 100 MW – morda stane 4–5-krat več, vendar proizvede 10-krat več elektrike, zaradi česar je elektrika cenejša spectrum.ieee.org. V 70. in 80. letih prejšnjega stoletja je v jedrskem inženirstvu veljalo, da je večje boljše, zato so manjše zasnove večinoma opustili v prid ogromnim enotam z močjo v gigavatih spectrum.ieee.org. Do 90. let je bil povprečen nov reaktor okoli 1 GW, nekateri današnji pa presegajo 1,6 GW world-nuclear.org.

Vendar pa je prizadevanje za velike reaktorje v 2000-ih in 2010-ih naletelo na resne gospodarske ovire. V ZDA in Evropi so novi mega-projekti doživeli strmo naraščanje stroškov in dolge zamude – na primer, dvojni reaktorji v Vogtleju v ZDA so na koncu stali več kot 30 milijard dolarjev (dvojno od prvotne ocene) climateandcapitalmedia.com. Tudi odmevni projekti v Franciji in Združenem kraljestvu so presegli proračun za 3–6-krat climateandcapitalmedia.com. Ta »kriza stroškov jedrske energije« je povzročila odpoved številnih projektov in stečaj nekaterih večjih dobaviteljev reaktorjev climateandcapitalmedia.com. V tem kontekstu je ponovno oživelo zanimanje za manjše reaktorje kot alternativno pot. Poročilo za ameriško ministrstvo za energijo iz leta 2011 je trdilo, da bi lahko modularni mali reaktorji »bistveno zmanjšali finančno tveganje« jedrskih projektov in morda bolje konkurirali drugim virom energije world-nuclear.org. Zakaj bi tvegali 10–20 milijard dolarjev za eno ogromno elektrarno, če pa lahko v tovarni izdelate module po 50 ali 100 MW in jih dodajate po potrebi?

Do leta 2010 so zagonska podjetja in nacionalni laboratoriji začeli razvijati sodobne zasnove SMR, izraz »majhni modularni reaktorji« pa je vstopil v energetski leksikon. Sledila je podpora vlade: ZDA so uvedle programe delitve stroškov za pomoč razvijalcem SMR, države kot so Kanada, Združeno kraljestvo, Kitajska in Rusija pa so prav tako vlagale v raziskave in razvoj malih reaktorjev. Rusija je postala prva, ki je uvedla novo generacijo SMR, saj je leta 2019 zagnala plavajočo jedrsko elektrarno (Akademik Lomonosov) z dvema 35 MW reaktorjema na barži iaea.org. Kitajska je kmalu sledila z izgradnjo visokotemperaturnega plinsko hlajenega reaktorja (HTR-PM) v 2010-ih, ki je bil na omrežje priključen leta 2021 world-nuclear-news.org. Te zgodnje uvedbe so nakazale, da SMR prehajajo iz konceptov na papirju v resničnost. Leta 2020 je ameriška komisija za jedrsko regulativo odobrila svoj prvi SMR dizajn (NuScale-ov 50 MWe lahnovodni reaktor), kar je bil mejnik v certificiranju tehnologije malih reaktorjev world-nuclear-news.org. Do sredine 2020-ih je po svetu več deset SMR projektov v različnih fazah načrtovanja, licenciranja ali gradnje. V desetletju so SMR prešli iz futuristične ideje v »enega najbolj obetavnih, vznemirljivih in nujnih tehnoloških dosežkov« na področju energije, kot je leta 2024 dejal generalni direktor IAEA Rafael Grossi world-nuclear-news.org.

Tehnični pregled: Kako delujejo SMR in njihove prednosti

Umetniška upodobitev jedrske elektrarne Rolls-Royce SMR. 470 MWe Rolls-Royce SMR je v tovarni izdelan tlačnovodni reaktor; približno 90 % enote je zgrajene v tovarniških pogojih in dostavljene v modulih, kar bistveno skrajša gradnjo na lokaciji world-nuclear-news.org.

V svojem jedru SMR delujejo po enaki fiziki kot kateri koli jedrski fisijski reaktor. Uporabljajo jedrsko sredico z gorivom (pogosto uran), ki doživlja fisijo in sprošča toploto. Ta toplota se uporablja za proizvodnjo pare (ali v nekaterih zasnovah za segrevanje plina ali tekoče kovine), ki nato poganja turbino za proizvodnjo električne energije. Ključne razlike so v obsegu in filozofiji zasnove:

• Manjša velikost: SMR lahko proizvede od približno 10 MWe do 300 MWe iaea.org. Fizično so reaktorske posode veliko bolj kompaktne – nekatere so dovolj majhne, da jih je mogoče prevažati s tovornjakom ali po železnici. Na primer, reaktorska posoda NuScale SMR je približno 4,6 m v premeru in 23 m visoka, zasnovana tako, da jo je mogoče dostaviti na lokacijo v enem kosu world-nuclear.org. Ker so majhni, je mogoče SMR namestiti na lokacijah, ki za velike elektrarne niso izvedljive, več enot pa je mogoče postaviti skupaj za povečanje izhodne moči. Tipična elektrarna SMR lahko namesti 4, 6 ali 12 modulov za dosego želene zmogljivosti in jih upravlja vzporedno.
• Modularna izdelava: “M” v SMR – modularen – pomeni, da so ti reaktorji izdelani v tovarnah, kolikor je mogoče, namesto da bi jih v celoti izdelali po meri na lokaciji. Številne zasnove SMR si prizadevajo za pošiljanje vnaprej sestavljenih “modulov”, ki vključujejo reaktorsko sredico in hladilne sisteme. Dela na lokaciji so nato predvsem sestavljanje po principu plug-and-play teh tovarniško izdelanih enot iaea.org, world-nuclear-news.org. To je radikalna sprememba v primerjavi s tradicionalnimi reaktorji, ki so pogosto unikatne zasnove, grajene kos za kosom skozi več let. Modularna gradnja je namenjena zmanjšanju časa gradnje in prekoračitve stroškov z uporabo tehnik množične proizvodnje. Če je mogoče zasnovo SMR izdelati v velikem številu, bi ekonomija serijske proizvodnje (jedrski ekvivalent tekočega traku) lahko bistveno znižala stroške world-nuclear.org.
• Različice zasnove: SMR-ji niso ena sama tehnologija, temveč družina različnih tipov reaktorjev world-nuclear.org. Najenostavnejši in najzgodnejši SMR-ji so v bistvu majhni reaktorji na lahko vodo (LWR) – uporabljajo enaka načela kot današnji veliki PWR/BWR, vendar v manjšem merilu. Primeri vključujejo NuScale-ov 77 MWe integralni PWR v ZDA, GE Hitachi-jev 300 MWe BWRX-300 (majhen reaktor na vrelo vodo) in 470 MWe Rolls-Royce SMR (PWR) v Združenem kraljestvu world-nuclear-news.org. Ti SMR-ji na osnovi LWR izkoriščajo dobro preverjeno tehnologijo (gorivo, hladilno sredstvo in materiale, podobne obstoječim elektrarnam) za poenostavitev licenciranja in gradnje. Drugi SMR-ji uporabljajo naprednejše koncepte reaktorjev: hitre nevtronske reaktorje (FNR), ki jih hladijo tekoče kovine (natrij ali svinec), obetajo visoko gostoto moči in sposobnost izkoriščanja dolgožive odpadke kot gorivo. Primer je ruski 300 MWe s svincem hlajen hitri SMR (BREST-300) v gradnji world-nuclear.org. Visokotemperaturni plinsko hlajeni reaktorji (HTGR), kot sta kitajski pebble-bed HTR-PM ali ameriški Xe-100 (80 MWe) podjetja X-energy, uporabljajo grafitno moderirane sredice s helijevim hladilom, kar jim omogoča doseganje zelo visokih temperatur za učinkovito proizvodnjo elektrike ali vodika world-nuclear-news.org. V razvoju so tudi reaktorji na staljeno sol (MSR), kjer je gorivo raztopljeno v staljeni fluoridni soli – zasnove, kot sta Integralni MSR podjetja Terrestrial Energy (Kanada) ali ameriški Moltex Waste-burner MSR, ciljajo na prirojeno varnost in sposobnost porabe jedrskih odpadkov kot goriva world-nuclear.org. Skratka, SMR-ji segajo od Gen III zasnov na lahko vodo do Gen IV naprednih konceptov, vsi v manjšem obsegu. Najmanjše tehnološko tveganje predstavlja SMR na lahko vodo, saj gre večinoma za znano tehnologijo world-nuclear.org, medtem ko bi lahko bolj eksotični SMR-ji dolgoročno prinesli večje koristi (kot so večja učinkovitost ali manj odpadkov), ko bodo dokazani.
• Pasivna varnost: Ena glavnih prednosti, ki jih pogosto izpostavljajo pri številnih SMR-jih, so njihove izboljšane varnostne značilnosti. Načrtovalci SMR-jev so pogosto poenostavili hladilne in varnostne sisteme ter se zanašali na pasivno fiziko (naravno kroženje, gravitacijsko hlajenje, toplotno konvekcijo) namesto na zapletene aktivne črpalke in operaterje iaea.org. Na primer, zasnova NuScale uporablja naravno konvekcijo za kroženje vode v reaktorju; v nujnih primerih se lahko neomejeno dolgo hladi v bazenu vode brez zunanjega napajanja ali človeškega posredovanja world-nuclear.org. Majhna velikost sredice prav tako pomeni nižjo razpadno toploto, ki jo je treba obvladovati po zaustavitvi. Po podatkih IAEA imajo številni SMR-ji takšne »inherentne varnostne značilnosti… da v nekaterih primerih [te] odpravijo ali bistveno zmanjšajo možnost nevarnih izpustov radioaktivnosti« v primeru nesreče iaea.org. Nekateri SMR-ji so zasnovani za namestitev pod zemljo ali pod vodo, kar doda dodatno oviro proti izpustu sevanja in sabotaži world-nuclear.org. Splošno gledano je varnostna filozofija ta, da je mogoče manjši reaktor narediti »varnega za odhod«, kar pomeni, da ostane stabilen tudi brez aktivnega hlajenja ali posredovanja operaterja, s čimer se zmanjša tveganje za scenarij, kot je bil v Fukušimi.
• Prestavitev goriva in obratovanje: Številni SMR-ji načrtujejo podaljšanje časa med zamenjavami goriva, saj je zaustavitev majhne enote zaradi zamenjave goriva manj moteča kot pri veliki elektrarni. Običajni veliki reaktorji zamenjajo gorivo vsakih ~1–2 leti, medtem ko SMR-koncepti pogosto ciljajo na 3–7 let, nekatere mikroreaktorski modeli pa nameravajo obratovati 20–30 let brez zamenjave goriva z uporabo zapečatene sredice iaea.org. Na primer, mikro-SMR-ji z močjo le nekaj megavatov (včasih imenovani vSMR-ji) bi lahko bili napolnjeni v tovarni in se na lokaciji nikoli ne bi odpirali; ko so izrabljeni, se celotna enota pošlje nazaj v obrat za recikliranje world-nuclear.org. Takšne dolgožive sredice omogoča gorivo z višjo obogatitvijo in izjemno kompaktna zasnova sredice. Slabost je, da je potrebna višja obogatitev (pogosto gorivo HALEU, obogateno na 10–20 % U-235), kar prinaša pomisleke glede širjenja jedrskega orožja. Kljub temu je ta »plug-and-play« model zamenjave goriva lahko zelo privlačen za oddaljene lokacije, saj zmanjšuje potrebo po ravnanju z gorivom na lokaciji.

Kakšne prednosti ponujajo SMR-ji v primerjavi s tradicionalnimi velikimi reaktorji? Povzetek ključnih točk:

• Nižja finančna ovira: Ker je vsaka enota majhna, je začetna kapitalska naložba bistveno manjša kot pri gigavatni elektrarni za več kot 10 milijard dolarjev. Komunalna podjetja ali države v razvoju lahko vložijo nekaj sto milijonov za začetek z majhno elektrarno in kasneje dodajajo module. Ta postopni pristop zmanjšuje finančno tveganje in omogoča rast zmogljivosti glede na povpraševanje spectrum.ieee.org, world-nuclear.org. V ZDA je študija iz leta 2021 pokazala, da bi lahko SMR-ji z izogibanjem velikim začetnim stroškom ekonomsko konkurirali drugim virom energije, če dosežejo množično proizvodnjoworld-nuclear.org.
• Hitrejša, modularna gradnja: SMR-ji si prizadevajo izogniti se zloglasnim zamudam pri gradnji velikih reaktorjev s prenosom dela v tovarne. Gradnja standardiziranih modulov v nadzorovanem tovarniškem okolju lahko skrajša časovnice projektov in izboljša nadzor kakovosti. Prefabrikacija tudi skrajša čas gradnje na lokaciji (kjer se veliki projekti pogosto zataknejo). Skupni čas gradnje za SMR-je bi lahko bil 3–5 let namesto več kot 8 let za veliko elektrarno. Na primer, ena kanadska zasnova SMR cilja na 36-mesečni gradbeni cikel od prvega betona do obratovanja nucnet.org. Krajši projektni cikli pomenijo hitrejše donose na naložbo in manjšo izpostavljenost obrestnim stroškom.
• Fleksibilnost in umeščanje: SMR-je je mogoče namestiti skoraj kjerkoli, kjer je potrebna energija – tudi na lokacijah, ki niso primerne za velike elektrarne. Njihova manjša površina in poenostavljen varnostni okvir (pogosto z manjšimi območji za izredne načrte) pomenita, da bi jih lahko postavili na stare lokacije termoelektrarn na premog, v industrijske parke ali na oddaljena omrežja iaea.org, world-nuclear.org. To jih naredi za vsestransko orodje za elektro podjetja. Na primer, mnogi vidijo SMR-je kot idealne za zamenjavo iztrošenih termoelektrarn na premog; več kot 90 % premogovnih elektrarn ima moč pod 500 MW, kar je razpon, ki ga SMR-ji lahko neposredno nadomestijo world-nuclear.org. SMR-je je mogoče uporabiti tudi v izvenomrežnih ali robnih omrežjih – za napajanje rudnikov, otokov ali vojaških baz, kjer je podaljševanje daljnovodov nepraktično iaea.org. Mikro-SMR-ji (pod ~10 MW) bi se lahko celo uporabljali za decentralizirano oskrbo z elektriko v oddaljenih skupnostih, kjer bi zamenjali dizelske generatorje s čistejšim virom iaea.org.
• Sledenje obremenitvi in integracija z obnovljivimi viri: Za razliko od velikih jedrskih elektrarn, ki dajejo prednost stalni proizvodnji, je mogoče male reaktorje zasnovati tako, da lažje prilagajajo moč. Ta sposobnost sledenja obremenitvi pomeni, da bi se SMR-ji lahko dobro povezali z nestanovitnimi obnovljivimi viri (sonce, veter) in zagotavljali podporo ter stabilnost omrežja iaea.org. V hibridnem energetskem sistemu lahko SMR-ji zapolnijo vrzeli, ko sonce ne sije ali veter ne piha, brez potrebe po fosilnih gorivih. Mnogi SMR-ji proizvajajo tudi visokotemperaturno toploto, ki se lahko neposredno uporablja v industrijskih procesih ali za proizvodnjo vodika, kar ponuja čisto toploto za industrijo – nišo, ki je vetrna/sončna energija ne pokriva world-nuclear-news.org.
• Varnost in zaščita: Kot smo že omenili, pasivna varnost daje SMR-jem močan varnostni profil. Manjši reaktorji vsebujejo manj radioaktivnega inventarja, zato je v najslabšem primeru nesreče morebitni izpust omejen. Nekateri modeli trdijo, da so »odporni na taljenje« (npr. določeni reaktorji s prodnato posteljo, kjer gorivo fizično ne more doseči temperature taljenja). Izboljšana varnost lahko tudi olajša sprejemanje v javnosti in omogoči enostavnejše načrtovanje v sili (ameriška NRC je v enem primeru dovolila drastično zmanjšanje evakuacijskega območja za SMR, kar odraža nižji profil tveganja world-nuclear.org). Poleg tega je mogoče številne SMR-je namestiti pod zemljo ali pod vodo, kar jih naredi manj ranljive za zunanje grožnje ali terorizem world-nuclear.org. Manjša območja so lahko tudi lažje varovana na splošno. (Vendar pa uvedba številnih razpršenih reaktorjev prinaša nove varnostne izzive, o katerih bomo govorili kasneje.)

Seveda ni vsaka obljubljena prednost zagotovljena – veliko je odvisno od dejanske uvedbe in ekonomike. Tehnično pa SMR-ji ponujajo pot za inovacije v jedrski energiji z uporabo sodobnega inženiringa, modularne proizvodnje in naprednih reaktorskih idej, ki v dobi velikanskih reaktorjev 20. stoletja niso bile izvedljive.

Trenutno globalno stanje SMR-jev

Po letih razvoja SMR-ji končno postajajo resničnost v več državah. Do leta 2025 dejansko obratuje le nekaj malih modularnih reaktorjev, a mnogi drugi so že na obzorju:

• Rusija: Rusija je bila prva, ki je uvedla sodoben SMR. Njena Akademik Lomonosov plavajoča jedrska elektrarna je začela s komercialnim obratovanjem maja 2020 in oskrbuje z elektriko oddaljeno arktično mesto Pevek iaea.org. Elektrarna je sestavljena iz dveh reaktorjev KLT-40S (vsak po 35 MWe), nameščenih na barži – v bistvu mobilna mini jedrska postaja. Ta koncept reaktorjev na ladjah izhaja iz dolgoletnih ruskih izkušenj z jedrskimi ledolomilci. Akademik Lomonosov zdaj zagotavlja tako elektriko kot toploto za Pevek, Rusija pa načrtuje gradnjo več plavajočih elektrarn z izboljšanimi zasnovami (z uporabo novejših reaktorjev RITM-200M) world-nuclear.org. V Rusiji je tudi več kopenskih SMR v napredni fazi: npr. reaktor RITM-200N z močjo 50 MWe naj bi bil nameščen v Jakutiji do leta 2028 (dovoljenje izdano leta 2021) world-nuclear.org. Rusija dodatno gradi prototip hitrega SMR (BREST-OD-300, 300 MWe reaktor s svinčenim hlajenjem) na lokaciji Sibirskega kemičnega kombinata, z namenom zagona kasneje v tem desetletjuworld-nuclear.org.
• Kitajska: Kitajska je hitro sprejela tehnologijo SMR. Julija 2021 je kitajska CNNC začela graditi ACP100 “Linglong One”, 125 MWe tlačnovodni SMR na otoku Hainan, ki je prvi komercialni kopenski SMR projekt na svetu world-nuclear.org. Medtem je Kitajska najbolj izpostavljen SMR projekt – HTR-PM – dosegel začetno kritičnost in priklop na omrežje konec leta 2021. HTR-PM je 210 MWe visokotemperaturni plinsko hlajeni reaktor, ki ga sestavljata dva reaktorska modula s posteljami iz kroglic, ki poganjata eno turbino world-nuclear-news.org. Po obsežnem testiranju je decembra 2023 začel komercialno obratovati world-nuclear-news.org. To pomeni, da je to prvi Gen IV modularni reaktor v obratovanju na svetu. Kitajska zdaj načrtuje povečavo te zasnove na šestdelno različico s 655 MWe (HTR-PM600) v prihodnjih letih world-nuclear.org. Poleg tega kitajska podjetja razvijajo tudi druge SMR-je (kot je 200 MWe DHR-400 bazenski reaktor za daljinsko ogrevanje in 1 MWe mikroreaktor za napajanje raziskovalne postaje na Antarktiki). S trdno državno podporo je Kitajska pripravljena zgraditi floto SMR-jev tako za domačo uporabo (zlasti v notranjosti in za industrijsko toploto) kot za izvoz v druge države.
• Argentina: Argentina je na poti, da postane prva država v Latinski Ameriki z SMR. Argentinska komisija za jedrsko energijo (CNEA) razvija reaktor CAREM-25, 32 MWe tlačnovodni SMR prototip argentina.gob.ar. Gradnja CAREM-25 se je začela leta 2014 blizu Buenos Airesa. Projekt se je soočal z zamudami in proračunskimi težavami, a je bilo leta 2023 poročano, da je približno 85 % dokončan in cilja na zagon okoli 2027-2028 neimagazine.com. CAREM je povsem domača zasnova z integralnim reaktorjem (parogeneratorji znotraj reaktorske posode) in naravno cirkulacijo hlajenja – brez potrebnih črpalk. Če bo uspešen, upa Argentina povečati zmogljivost na večje SMR-je (100 MWe+) in morda prodajati tehnologijo v tujino. Projekt CAREM poudarja, da se lahko tudi manjše države s pravim znanjem in zavezanostjo vključijo v tekmo SMR.
• Severna Amerika (ZDA in Kanada): Združene države še niso zgradile nobenega SMR, vendar jih ima več v postopku pridobivanja dovoljenj. NuScale Powerjev VOYGR SMR (modul 77 MWe) je postal prva zasnova, ki je leta 2022 prejela certifikat ameriške NRC world-nuclear-news.org, kar je pomemben mejnik. NuScale in koalicija energetskih podjetij (UAMPS in Energy Northwest) načrtujejo izgradnjo prve elektrarne NuScale (6 modulov, ~462 MWe) v Idahu do leta 2029 world-nuclear.org. Priprava lokacije je v teku v Idaho National Laboratory, začela se je tudi izdelava dolgoročnih komponent. Aprila 2023 je NRC začela tudi uradni pregled zasnove GE Hitachi’s BWRX-300, ki jo je Ontario v Kanadi izbral za svoj prvi SMR. Kanada je hitro napredovala pri SMR: aprila 2025 je kanadska komisija za jedrsko varnost izdala prvo gradbeno dovoljenje za SMR v Severni Ameriki – s čimer je Ontario Power Generation dovolila gradnjo 300 MWe reaktorja BWRX-300 na lokaciji Darlington opg.com. Gradnja naj bi se tam začela leta 2025, cilj pa je začetek obratovanja do leta 2028. Kanadski načrt predvideva možnost dodajanja še treh SMR enot v Darlingtonu kasneje nucnet.org, world-nuclear-news.org, province kot sta Saskatchewan in New Brunswick pa prav tako razmišljajo o SMR za 2030-ta leta. V ZDA poleg NuScale program Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) financira dva “prva te vrste” napredna SMR: TerraPowerjev Natrium (345 MWe natrijem hlajen reaktor s shranjevanjem v staljeni soli) v Wyomingu in X-energyjev Xe-100 (80 MWe visokotemperaturni reaktor s prodnatim ležiščem) v zvezni državi Washington reuters.com. Oba ciljata na demonstracijo do leta 2030 s podporo sofinanciranja Ministrstva za energijo. Medtem ameriška vojska razvija zelo majhne mobilne reaktorje za oddaljene baze (Project Pele mikroreaktor, ~1–5 MWe, naj bi bil prototipno preizkušen leta 2025). Povzetek: prvi SMR-ji v Severni Ameriki bodo verjetno začeli obratovati do konca 2020-ih, v 2030-ih pa bi jih lahko sledile še desetine, če bodo ti zgodnji projekti uspešni.
• Evropa: Združeno kraljestvo, Francija in več vzhodnoevropskih držav aktivno razvijajo SMR-je. Združeno kraljestvo že desetletja ni zgradilo nobenega novega reaktorja, zdaj pa stavi na SMR-je za dosego svojih ciljev širitve jedrske energije. V letih 2023–2025 je britanska vlada izvedla natečaj za izbor zasnove SMR za uvedbo – in junija 2025 je razglasila Rolls-Royce SMR kot prednostno tehnologijo za prvo britansko floto SMR-jev world-nuclear-news.org. Trenutno se sklepajo pogodbe za izgradnjo vsaj treh enot Rolls-Royce 470 MWe SMR, pri čemer bodo lokacije še določene, cilj pa je priključitev na omrežje do sredine 30. let world-nuclear-news.org. Rolls-Royce je že v pozni fazi regulativne presoje svoje zasnove world-nuclear-news.org, vlada pa je obljubila znatna sredstva za zagon tovarniške proizvodnje. Drugod po Evropi države z omejeno ali brez jedrske energije gledajo na SMR-je kot način za hitro povečanje jedrske proizvodne zmogljivosti. Poljska se je izkazala kot žarišče SMR-jev – v letih 2023–24 je poljska vlada odobrila več predlogov: industrijski velikan KGHM je prejel dovoljenje za izgradnjo 6-modulne elektrarne NuScale VOYGR (462 MWe) do okoli leta 2029 world-nuclear-news.org, konzorcij Orlen Synthos Green Energy pa je dobil zeleno luč za izgradnjo dvanajstih reaktorjev GE Hitachi BWRX-300 (v šestih parih) na različnih lokacijah world-nuclear-news.org. Maja 2024 je Poljska odobrila tudi načrt druge državne družbe za izgradnjo vsaj enega Rolls-Royce SMR, s čimer je Poljska potrdila zavezanost trem različnim zasnovam SMR world-nuclear-news.org. Češka gre v isto smer: septembra 2024 je češki energetski koncern ČEZ izbral Rolls-Royce SMR za postavitev do 3 GW malih reaktorjev v državi world-nuclear-news.org, pri čemer je prva enota predvidena v zgodnjih 30. letih. Slovaška, Estonija, Romunija, Švedska in Nizozemska so prav tako podpisale sporazume ali začele študije s ponudniki SMR-jev (NuScale, GEH, Rolls itd.) za morebitno gradnjo SMR-jev v 30. letih. Francija razvija svoj lasten 170 MWe SMR z imenom NUWARD, ki ga namerava licencirati do leta 2030 in postaviti prvo enoto v Franciji ali morda izvoziti v vzhodno Evropo world-nuclear-news.org. Na splošno bi Evropa lahko doživela val uvajanja SMR, saj države iščejo modularno jedrsko energijo kot del svojega prehoda na čisto energijo in za povečanje energetske varnosti (zlasti po skrbeh glede oskrbe s plinom).
• Azijsko-pacifiška regija in drugi: Poleg Kitajske se pobudi za SMR pridružujejo tudi druge azijske države. Južna Koreja ima certificirano zasnovo SMR z imenom SMART (65 MWe), za katero je nekoč sklenila dogovor o gradnji v Savdski Arabiji, a je ta projekt zastal. Zdaj, okrepljena s pronuklearno spremembo politike, Koreja oživlja razvoj SMR za izvoz. Japonska po letih jedrske neaktivnosti po Fukušimi vlaga v nove zasnove SMR – japonska vlada je leta 2023 napovedala načrte za razvoj domačega SMR do 2030-ih kot del ponovnega zagona jedrske energije energycentral.com. Indonezija je izrazila zanimanje za tehnologijo malih reaktorjev za svoje številne otoke (konzorcij z Rusijo je zasnoval 10 MWe koncept s posteljo iz prodnikov za Indonezijo world-nuclear.org). Na Bližnjem vzhodu Združeni arabski emirati (ki že upravljajo velike korejske reaktorje) raziskujejo SMR za razsoljevanje in proizvodnjo elektrike. V Afriki pa so države, kot sta Južna Afrika (ki je poskušala razviti PBMR, predhodnika današnjih HTGR) in Gana, sodelovale z mednarodnimi agencijami pri ocenjevanju možnosti SMR za svoje elektroenergetske sisteme. IAEA poroča, da se projekti SMR »aktivno razvijajo ali razmišljajo o njih« v približno ducat državah, vključno ne le z državami z dolgoletnimi jedrskimi izkušnjami, temveč tudi z novinci na področju jedrske energije iaea.org.

Za boljšo predstavo o trenutnem stanju: sredi leta 2025 so v svetu v obratovanju trije SMR enote – dve v Rusiji in ena na Kitajskem – četrta (argentinski CAREM) pa je v gradnji ieefa.org. V naslednjih 5 letih naj bi se to število znatno povečalo, saj bodo projekti v Kanadi, ZDA in drugod začeli obratovati. V različnih državah je za 2030-ta načrtovanih več deset SMR. Vendar je pomembno poudariti, da je večina SMR še vedno v fazi načrtovanja ali licenciranja. Tekma za izgradnjo prvih naprav in dokazovanje, da lahko ti inovativni reaktorji v praksi izpolnijo obljube, je v polnem teku. Svetovno zanimanje in zagon sta nedvoumna – od Azije do Evrope in Amerik so SMR vse bolj prepoznani kot ključni del prihodnje energetske sestavljanke.

Najnovejše novice in nedavni razvoj dogodkov

Področje SMR se hitro razvija, z nenehnimi novicami o mejnikih, dogovorih in spremembah politik. Tukaj je nekaj najnovejših dogodkov (stanje 2024–2025) na področju SMR:

• Kitajski SMR v obratovanju: Decembra 2023 je kitajski visokotemperaturni plinsko hlajeni reaktor HTR-PM uspešno zaključil 168-urno obratovanje pri polni moči in prešel v komercialno obratovanje world-nuclear-news.org. To je pomenilo prvo Gen-IV modularno jedrsko elektrarno na svetu, ki dobavlja elektriko v omrežje. Dvojni reaktor HTR-PM v Shidao Bay zdaj proizvaja 210 MWe in zagotavlja industrijsko procesno toploto – pomemben tehnični dosežek, ki dokazuje notranjo varnost (uspešno je prestal teste, ki so pokazali, da se lahko ohladi brez aktivnih sistemov) world-nuclear-news.org. Kitajska je napovedala, da je to odskočna deska za gradnjo večje različice s 650 MWe in šestimi moduli v bližnji prihodnosti world-nuclear-news.org.
• Kanadska odobritev: 4. aprila 2025 je Kanadska komisija za jedrsko varnost (CNSC) izdala gradbeno dovoljenje podjetju Ontario Power Generation za izgradnjo BWRX-300 SMR v Darlingtonu opg.com. To je prvo dovoljenje te vrste za SMR v zahodnem svetu, po obsežnem dvoletnem pregledu. OPG je takoj podelil glavne pogodbe in načrtuje začetek betoniranja do konca leta 2025 ans.org. Ciljni datum za začetek obratovanja je 2028. Kanadska zvezna in provincialna vlada močno podpirata ta projekt, saj ga vidita kot predhodnika za morebitne tri enake SMR-je na tej lokaciji in dodatne enote v Saskatchewanu. Odločitev o dovoljenju je bila označena kot »zgodovinski korak naprej« za SMR-je v Kanadi nucnet.org.
• Zmagovalec britanskega tekmovanja za SMR: Junija 2025 je britanski vladni program Great British Nuclear zaključil svoj dveletni postopek izbire SMR z izbiro Rolls-Royce SMR kot prednostnega ponudnika za izgradnjo prvih SMR-jev v državi world-nuclear-news.org. Rolls-Royce bo s podporo vlade ustanovil novo podjetje za postavitev vsaj treh svojih 470 MWe PWR enot v Združenem kraljestvu, pri čemer je prva priključitev na omrežje predvidena do sredine 30-ih let】world-nuclear-news.org. Odločitev, ki je bila objavljena skupaj z zavezo o financiranju v višini 2,5 milijarde funtov, velja za pomemben zagon britanskim jedrskim ambicijam. Prav tako daje podjetju Rolls-Royce prednost na izvoznih trgih – podjetje ima namreč dogovore za dobavo svojih SMR-jev Češki republiki (do 3 GW, kot je navedeno) in je v naprednih pogovorih s Švedsko world-nuclear-news.org. Ta poteza Združenega kraljestva poudarja zaupanje vlade, da bodo SMR-ji ključni del doseganja 24 GW jedrske zmogljivosti do leta 2050 world-nuclear-news.org.
• Posli v vzhodni Evropi: Države vzhodne Evrope aktivno sklepajo partnerstva za SMR. Septembra 2024 je Češka republika napovedala sodelovanje z Rolls-Royce SMR pri uvajanju malih reaktorjev na obstoječih lokacijah elektrarn, s ciljem prve enote pred letom 2035 world-nuclear-news.org. Poljska je, kot omenjeno, odobrila več SMR projektov – konec leta 2023 je izdala odločitve o načelu za: 6-modulsko elektrarno NuScale, štiriindvajset GE Hitachi BWRX-300 reaktorjev na 6 lokacijah in enega ali več Rolls-Royce enot world-nuclear-news.org. To so predhodna vladna soglasja, ki omogočajo podrobno načrtovanje in začetek postopkov dovoljevanja. Cilj Poljske je imeti prvi SMR v obratovanju do leta 2029, s čimer bi lahko prehitela druge evropske države sciencebusiness.net. Medtem pa Romunija, s podporo ZDA, načrtuje postavitev prvega NuScale SMR v Evropi na lokaciji stare termoelektrarne na premog – izvedli so študije izvedljivosti in prav tako ciljajo na začetek obratovanja do leta 2028 sciencebusiness.net. Marca 2023 je ameriška Eximbanka odobrila do 3 milijarde dolarjev financiranja za romunski SMR projekt, kar poudarja strateški interes za spodbujanje SMR v vzhodni Evropi. Ti dogodki poudarjajo tekmovanje znotraj Evrope za gostiteljstvo prvih obratovalnih SMR.
• Združene države Amerike – Demonstracije in zamude: V ZDA so novice o SMR dvosmerne. Po eni strani je napredek: TerraPower je leta 2023 vložil vlogo za gradbeno dovoljenje za reaktor Natrium v Wyomingu in do sredine leta 2024 poročal, da sta licenciranje in priprava lokacije na dobri poti za dokončanje leta 2030 reuters.com. Ministrstvo za energijo (DOE) je leta 2023 zagotovilo dodatna sredstva tudi za projekt X-energy v zvezni državi Washington, ki si prizadeva za začetek obratovanja štirih enot Xe-100 do leta 2028. Po drugi strani pa so se pojavili izzivi: TerraPower je konec leta 2022 napovedal najmanj 2-letno zamudo za Natrium, ker je specializirano gorivo (HALEU), ki ga potrebuje, postalo težko dobavljivo po ruskih omejitvah izvoza urana world-nuclear-news.org, reuters.com. To je spodbudilo ZDA k velikim vlaganjem v domačo proizvodnjo HALEU, vendar je po stanju v letu 2024 časovni načrt za oskrbo Natriuma z gorivom negotov reuters.com. Poleg tega je skupina ameriških zveznih držav in zagonskih podjetij konec leta 2022 vložila tožbo proti licenčnemu okviru NRC, saj menijo, da so trenutna pravila (napisana v 50. letih prejšnjega stoletja) preveč zahtevna za male reaktorje world-nuclear-news.org. Kot odgovor na to NRC pripravlja nova, na tveganju temelječa pravila za napredne reaktorje, ki naj bi bila dokončana do leta 2025 world-nuclear-news.org. Tako se demonstracijski SMR-ji v ZDA sicer premikajo naprej, vendar se regulatorna in dobavna vprašanja aktivno rešujejo, da bi olajšali širšo uvedbo.
• Mednarodno sodelovanje: Opazen trend v nedavnih novicah je naraščajoče mednarodno sodelovanje pri regulaciji SMR in dobavnih verigah. Marca 2024 so jedrski regulatorji ZDA, Kanade in Združenega kraljestva podpisali tristranski sporazum o sodelovanju za izmenjavo informacij in usklajevanje pristopov pri varnostnih pregledih SMR world-nuclear-news.org. Cilj je preprečiti podvajanje naporov – če je regulator ene države že preveril zasnovo, lahko druge to izkoristijo za pospešitev lastnega licenciranja (ob ohranjanju suverenih pristojnosti). Prva mednarodna konferenca IAEA o SMR je bila oktobra 2024 na Dunaju in je zbrala več sto strokovnjakov in uradnikov. Na tej konferenci je vodja IAEA Grossi izjavil “SMR so tukaj… priložnost je tukaj”, kar odraža soglasje, da je čas za pripravo na uvedbo SMR, hkrati pa je regulatorje pozval, naj se prilagodijo “novemu poslovnemu modelu” serijske gradnje in čezmejne standardizacije world-nuclear-news.org. Britanski regulator ONR je aprila 2025 objavil poročilo, v katerem poudarja svojo vodilno vlogo pri usklajevanju standardov SMR na svetovni ravni in celo povabil regulatorje drugih držav, da opazujejo britanski postopek pregleda za Rolls-Royce SMR world-nuclear-news.org. Takšen napor za usklajevanje regulative je v jedrski energetiki brez primere in ga spodbuja modularna narava SMR – vsi pričakujejo, da bo po svetu zgrajenih veliko enakih enot, zato so skupna odobritev zasnove in varnostni standardi smiselni, da se v vsaki državi ne izumlja kolo na novo.

Iz teh nedavnih dogodkov je jasno, da SMR prehajajo iz teorije v prakso. Več projektov prve vrste je že v teku, vlade pa oblikujejo politike za podporo njihovi uvedbi. V naslednjih nekaj letih lahko pričakujemo še več “prvih” – prvi SMR priključen na omrežje v Severni Ameriki, prvi v Evropi, prve komercialne mreže SMR v Aziji – pa tudi nadaljnje novice o naložbah, partnerstvih in občasnih zapletih. To je vznemirljiv in dinamičen čas za to novo jedrsko tehnologijo, ki pridobiva zagon na več celinah hkrati.

Politični in regulativni vidiki

Vzpon SMR je spodbudil veliko aktivnosti na področju politike in regulative, saj vlade in nadzorni organi prilagajajo okvire, ki so bili prvotno zasnovani za velike reaktorje. Prilagoditev predpisov za omogočanje varne in učinkovite uvedbe SMR se šteje kot izziv in nujnost. Tukaj so ključni pogledi in pobude:

• Reforma in usklajevanje licenciranja: Ena glavnih težav je, da so tradicionalni postopki licenciranja jedrskih elektrarn lahko dolgotrajni, zapleteni in dragi, kar bi lahko izničilo prednosti, ki jih SMR-ji želijo ponuditi. V ZDA na primer lahko pridobitev certifikata za novo zasnovo reaktorja pri NRC traja več let in stane več sto milijonov dolarjev. Da bi to rešili, je ameriški NRC začel razvijati nov »tehnološko vključujoč, na tveganju temelječ« regulativni okvir, prilagojen za napredne reaktorje, vključno s SMR-ji world-nuclear-news.org. To bi poenostavilo zahteve za manjše zasnove, ki predstavljajo manjše tveganje, in pričakuje se, da bo to neobvezna pot za licenciranje do leta 2025. Hkrati je, kot omenjeno, nezadovoljstvo s počasnimi regulativnimi postopki leta 2022 privedlo do tožbe več zveznih držav in podjetij SMR proti NRC, s čimer so pritiskali na NRC, naj pospeši spremembe world-nuclear-news.org. NRC pravi, da prepoznava potrebo in aktivno dela na tem world-nuclear-news.org. Na mednarodni ravni obstaja prizadevanje za usklajevanje predpisov za SMR v različnih državah. IAEA je leta 2015 ustanovila Forum regulatorjev SMR, da bi olajšala izmenjavo izkušenj in prepoznala skupne regulativne vrzeli iaea.org. Na tej podlagi je IAEA leta 2023 začela Pobudo za usklajevanje in standardizacijo jedrske energije (NHSI), da bi združila regulatorje in industrijo pri prizadevanjih za standardizirano certificiranje SMR-jev www-pub.iaea.org. Ideja je, da bi lahko bila zasnova SMR odobrena enkrat in sprejeta v več državah, namesto da bi šla skozi popolnoma ločene postopke odobritve na vsakem trgu posebej. Tristranski dogovor med Združenim kraljestvom, Kanado in ZDA iz leta 2024 je konkreten korak v to smer world-nuclear-news.org. Britanski ONR je celo povabil regulatorje iz Poljske, Švedske, Nizozemske in Češke, da opazujejo britansko oceno zasnove Rolls-Royce SMR, da bodo te države kasneje lažje licencirale isto zasnovo world-nuclear-news.org. Takšna raven sodelovanja je novost v jedrski regulativi – kaže, da se oblikovalci politik zavedajo, da bo za pospešitev uvajanja SMR-jev treba preseči nekatere tradicionalne ločene pristope.
• Vladna podpora in financiranje: Številne vlade aktivno podpirajo razvoj SMR z financiranjem, spodbudami in strateškimi načrti. V Združenih državah Amerike je zvezna podpora vključevala neposredno financiranje raziskav in razvoja (npr. program DOE za tehnično podporo licenciranju SMR v 2010-ih, ki je dodelil sofinanciranje podjetju NuScale in drugim), Program za demonstracijo naprednih reaktorjev (ARDP), ki se je začel leta 2020 in zagotavlja 3,2 milijarde dolarjev za pomoč pri gradnji dveh SMR/naprednih reaktorjev do leta 2030 reuters.com, ter določbe v zakonodaji, kot je Zakon o zmanjšanju inflacije iz leta 2022, ki namenja 700 milijonov dolarjev za oskrbo in razvoj goriva za napredne reaktorje reuters.com. ZDA uporabljajo tudi izvozno financiranje za podporo SMR v tujini (npr. predhodni finančni paket v višini 4 milijarde dolarjev za projekt NuScale v Romuniji). Sporočilo ameriške politike je, da so SMR nacionalni strateški interes – kot inovacija na področju čiste energije in izvozni izdelek – zato vlada zmanjšuje tveganje pri prvih projektih. V Kanadi je bila leta 2018 razvita medprovincijska časovnica za SMR, zvezna vlada pa je od takrat vlagala v študije izvedljivosti SMR, pri čemer vlada Ontaria močno podpira Darlington SMR s pospešenimi deželnimi dovoljenji in financiranjem pripravljalnih del opg.com. Podpora vlade Združenega kraljestva je bila še bolj neposredna: leta 2021 je konzorciju Rolls-Royce SMR namenila 210 milijonov funtov za načrtovanje reaktorja, kot omenjeno pa je napovedala 2,5 milijarde funtov podpore za začetno uvedbo SMR kot del nove strategije energetske varnosti dailysabah.com, world-nuclear-news.org. Združeno kraljestvo vidi SMR kot ključne za svoje zaveze neto nič do 2050 in za oživitev svoje jedrske industrije, zato je ustvarilo novo entiteto (Great British Nuclear) za vodenje programa in bo uporabilo model Regulated Asset Base (RAB) za financiranje novih jedrskih projektov, vključno s SMR – s čimer del tveganja prenese na potrošnike, a zniža ovire pri stroških kapitala. Druge države, kot so Poljska, Češka, Romunija, so podpisale sporazume o sodelovanju z ZDA, Kanado in Francijo za podporo pri gradnji SMR in v nekaterih primerih za usposabljanje regulatorjev. Poljska je na primer spremenila svoj jedrski zakon za poenostavitev licenciranja za Orlen Synthos GE Hitachi SMR. Japonska in Južna Koreja, ki sta se prej umaknili iz jedrske energije, sta v zadnjem času spremenili smer: Japonska politika zelene transformacije (2022) izrecno predvideva razvoj reaktorjev naslednje generacije, vključno s SMR, in tamkajšnja vlada financira demonstracijske projekte ter sprošča predpise za omogočanje gradnje novih reaktorjev po dolgem zastoju energycentral.com. Sedanja vlada Južne Koreje doddodala SMR-je v svojo nacionalno energetsko strategijo kot izvozni artikel (deloma za konkurenco kitajskim in ruskim ponudbam). Skupna nit je energetska varnost in podnebni cilji. Odločevalci vključujejo SMR-je v svoje uradne projekcije energetskega miksa (npr. EU in Združeno kraljestvo obravnavata SMR-je kot prispevek k podnebnim ciljem za leti 2035 in 2050). SMR-ji so povezani tudi z industrijsko politiko – na primer, Združeno kraljestvo poudarja domačo proizvodnjo in ustvarjanje delovnih mest v tovarnah SMR world-nuclear-news.org, Poljska pa z vezavo SMR-jev na načrte za proizvodnjo vodika kaže usklajenost s cilji razogljičenja industrije world-nuclear-news.org.
• Standardi varnosti in varovanje: Regulatorji so jasno povedali, da varnost ne bo ogrožena zaradi SMR-jev – vendar preučujejo, kako lahko obstoječa pravila prilagodijo novim zasnovam. IAEA ocenjuje primernost svojih varnostnih standardov za SMR-je in naj bi izdala smernice (“SSR” poročila) na področjih, kot so načrtovanje izrednih ukrepov na meji lokacije, varnost in zaščitni ukrepi za SMR-je iaea.org. Eden od izzivov je, da se SMR-ji lahko močno razlikujejo od tradicionalnih reaktorjev, na primer: nekateri bi lahko bili nameščeni v naseljenih območjih in zagotavljali daljinsko ogrevanje, nekateri uporabljajo hladilna sredstva, ki niso voda, z drugačnimi profili tveganja, nekateri pa bi lahko bili nameščeni kot grozdi več modulov. Regulatorji se ukvarjajo z vprašanji, kot so: ali naj bo območje načrtovanja izrednih ukrepov (EPZ) manjše za 50 MW reaktor? Ali lahko ena nadzorna soba varno upravlja več modulov? Kako zagotoviti ustrezno varnost, če je reaktor na oddaljeni ali razpršeni lokaciji? V ZDA je NRC že podprl idejo, da bi lahko majhen modul NuScale imel bistveno zmanjšano EPZ (v bistvu meja elektrarne) glede na omejen vir nesreče world-nuclear.org. To postavlja precedens, da manjši reaktorji = manjše tveganje zunaj lokacije, kar bi lahko poenostavilo zahteve glede izbire lokacije in načrtovanja evakuacije prebivalstva za SMR-je. Zaščitni ukrepi in neširjenje orožja je še en vidik politike: ker bi lahko bilo po svetu potencialno veliko več reaktorjev (tudi v državah, ki so nove v jedrski energiji), bo morala IAEA učinkovito izvajati zaščitne ukrepe (evidenca jedrskih materialov) za SMR-je. Nekateri napredni SMR-ji načrtujejo uporabo bolj obogatenega goriva (HALEU ~15% ali celo do 20% U-235) za dosego dolge življenjske dobe sredice. To gorivo je tehnično material, uporaben za orožje, zato je zagotovitev, da ne predstavlja grožnje širjenja orožja, ključna. Regulatorji lahko zahtevajo dodatno varovanje pri prevozu goriva ali skladiščenju izrabljenega goriva SMR na lokaciji, če je obogatitev višja. IAEA in nacionalne agencije razvijajo pristope za reševanje teh vprašanj (na primer zagotavljanje, da sta izdelava in predelava goriva za SMR-je, če obstajata, pod strogim mednarodnim nadzorom).
• Vključevanje javnosti in okoljska presoja: Odločevalci se zavedajo tudi pomena javnega sprejemanja novih jedrskih projektov. Številne SMR pobude vključujejo načrte za sodelovanje s skupnostjo in obljube o delovnih mestih ter gospodarskih koristih za gostiteljske skupnosti. Vendar pa so lahko okoljska dovoljenja še vedno ovira – tudi majhen reaktor mora opraviti presojo vplivov na okolje. V nekaterih primerih vlade poskušajo ta postopek za SMR-je pospešiti; npr. ameriški Svet za kakovost okolja je leta 2023 izdal smernice za poenostavitev NEPA pregledov za “napredne reaktorje”, pri čemer je poudaril njihovo manjšo velikost in potencialno manjši vpliv. Kanadski SMR Darlington je opravil okoljsko presojo, ki je temeljila na prejšnji za velik reaktor na tej lokaciji, s čimer so prihranili čas, ker niso začeli iz nič. Trend politike je, da se izognejo podvajanju naporov in posodobijo jedrsko regulativo tako, da bo “prilagojena velikosti” značilnostim SMR-jev, ob hkratnem ohranjanju strogega nadzora varnosti.

Povzemimo, politično okolje je vse bolj podporno za SMR-je: vlade financirajo njihov razvoj, ustvarjajo tržne okvire (kot so pogodbe o odkupu električne energije ali vključitev v standarde čiste energije) in sodelujejo čezmejno. Regulatorji previdno uvajajo inovacije v regulativni praksi ter se premikajo k bolj agilnemu licenciranju in mednarodni standardizaciji. To je občutljivo ravnovesje – zagotavljanje varnosti in neširjenja orožja, a hkrati ne zadušiti mlade industrije SMR s preveč togimi pravili. Prihajajoča leta bodo preizkusila, kako učinkovito lahko regulatorji zagotavljajo varnost, ne da bi naložili večmilijardne stroške skladnosti, s katerimi se soočajo veliki reaktorji. Če jim uspe najti pravo ravnovesje, bi lahko razvijalci SMR imeli jasnejšo in hitrejšo pot do uvedbe, kar je prav to, kar si želi veliko oblikovalcev politik.

Okoljski in varnostni vidiki

Jedrska energija vedno sproža vprašanja o varnosti in vplivu na okolje, SMR-ji pa niso izjema. Zagovorniki trdijo, da bodo SMR-ji varnejši in čistejši od trenutnega stanja zaradi inovacij v zasnovi – a skeptiki opozarjajo, da imajo še vedno enake težave z radioaktivnimi odpadki in morebitnimi nesrečami (le v drugačnem obsegu). Oglejmo si ključne vidike:

1. Varnostne značilnosti: Kot smo že omenili, večina SMR-jev vključuje pasivne in lastne varnostne sisteme, ki močno zmanjšujejo verjetnost hudih nesreč. Lastnosti, kot so naravno kroženje hladilne tekočine, manjša velikost sredice in postavitev reaktorja pod zemljo, vse zmanjšujejo možnost taljenja sredice ali večjega izpusta sevanja iaea.org. Na primer, če SMR izgubi hlajenje, je ideja, da bo zaradi majhne toplotne moči in velike toplotne kapacitete (glede na velikost) reaktor lahko sam ohladil brez poškodb goriva – kar je za polne reaktorje velik izziv. Gorivo kitajskega HTR-PM prenese temperature nad 1600 °C brez odpovedi, kar je precej nad katerimkoli scenarijem nesreče, in tako dokazuje »lastno varno« zasnovo goriva world-nuclear-news.org. Ta dodatna varnostna meja je velik okoljski plus: pomeni, da je dogodek, kot sta Černobil ali Fukušima, veliko manj verjeten. Poleg tega manjša količina radioaktivnih snovi v SMR pomeni, da je tudi v primeru nesreče skupna radioaktivnost, ki bi se lahko sprostila, omejena. Regulatorji so vse bolj prepričani v te varnostne značilnosti – kot omenjeno, je ameriški NRC celo zaključil, da NuScale SMR ne bi potreboval zunanjega rezervnega napajanja ali velikih evakuacijskih območij, ker bi pasivno hlajenje preprečilo poškodbe sredice world-nuclear.org.

2. Posledice nesreč: Čeprav so SMR-ji po zasnovi zelo varni, noben jedrski reaktor ni 100 % imun na nesreče. Stran posledic v enačbi tveganja je ublažena zaradi velikosti SMR-jev: vsak izpust bi bil manjši in lažje obvladljiv. Nekatere zasnove trdijo, da bi v najslabšem primeru radioaktivni fisijski produkti večinoma ostali znotraj reaktorske posode ali podzemnega zadrževalnika. To je močan varnostni argument za postavitev SMR-jev bližje poseljenim ali industrijskim območjem (za daljinsko ogrevanje itd.). Kljub temu bo potrebna pripravljenost na izredne razmere tudi za SMR-je, čeprav morda v zmanjšani obliki. Na primer, če bodo v prihodnosti SMR-ji zgrajeni v mestih ali blizu njih, bodo morale oblasti sporočiti, kako bodo prebivalci obveščeni in zaščiteni v izjemno malo verjetnem primeru izpusta. Na splošno je varnostni argument za SMR-je trden in mnogi strokovnjaki menijo, da bodo SMR-ji postavili nov standard jedrske varnosti. IAEA sodeluje z državami članicami, da bi zagotovila, da se varnostni standardi ustrezno razvijajo za te nove zasnove iaea.org, kar kaže na proaktiven pristop k ohranjanju visoke varnosti kljub tehnološkim spremembam.

3. Jedrske odpadke in vpliv na okolje: Ena izmed bolj spornih ugotovitev o SMR-jih je povezana z jedrskimi odpadki. Vsak fisijski reaktor proizvaja izrabljeno jedrsko gorivo in druge radioaktivne odpadke, ki jih je treba upravljati. Sprva so nekateri zagovorniki trdili, da bi SMR-ji lahko proizvedli manj odpadkov ali bolj izkoristili gorivo. Vendar je študija pod vodstvom Stanforda leta 2022 te trditve ovrgla: ugotovila je, da lahko številne zasnove SMR dejansko ustvarijo večjo količino visoko radioaktivnih odpadkov na enoto proizvedene elektrike kot veliki reaktorji news.stanford.edu. Študija je posebej ocenila, da bi SMR-ji lahko proizvedli 2- do 30-krat večjo prostornino izrabljenega goriva na MWh proizvedene elektrike, zaradi dejavnikov, kot so manjši izkoristek goriva in potreba po dodatnih nevtronskih absorberjih v nekaterih majhnih sredicah news.stanford.edu. »Naši rezultati kažejo, da bo večina SMR-jev dejansko povečala količino jedrskih odpadkov … za faktorje od 2 do 30,« je povedala glavna avtorica Lindsay Krall news.stanford.edu. Ta večja intenzivnost odpadkov je deloma posledica tega, da majhne sredice izgubijo več nevtronov (nevtronsko uhajanje je večje v majhnih reaktorjih, kar pomeni, da gorivo uporabljajo manj učinkovito) news.stanford.edu. Poleg tega nekateri SMR-ji načrtujejo uporabo goriva, obogatenega s plutonijem ali HALEU, kar bi lahko ustvarilo odpadke, ki so bolj kemijsko reaktivni ali težje odložljivi kot običajno izrabljeno gorivo pnas.org.

Z okoljskega vidika to pomeni, da bomo v primeru široke uvedbe SMR-jev morda potrebovali še več prostora za odlagališča ali napredne rešitve za ravnanje z odpadki na enoto energije. Tradicionalni veliki reaktorji se že zdaj soočajo z izzivom kopičenja izrabljenega goriva, za katerega ni stalnega odlagališča (npr. v ZDA je približno 88.000 metričnih ton izrabljenega goriva shranjenega na lokacijah elektrarn) news.stanford.edu. Če bodo SMR-ji to količino odpadkov povečevali hitreje, se bo še povečala nujnost rešitve problema odlaganja jedrskih odpadkov. Vendar pa je treba omeniti, da nekateri napredni SMR-ji (kot so hitri reaktorji in reaktorji na staljeno sol) stremijo k temu, da bi sežigali aktinide in reciklirali gorivo, kar bi lahko dolgoročno zmanjšalo skupno radiotoksičnost ali količino odpadkov. Na primer, koncepti kot je Moltex “Wasteburner” MSR nameravajo kot gorivo porabiti obstoječi plutonij in dolgožive transurane world-nuclear.org. Ti so trenutno še vedno v teoretični fazi. V bližnji prihodnosti si bodo oblikovalci politik in skupnosti zastavljali vprašanje: če uvedemo SMR-je, kako bomo ravnali z odpadki? Dobra novica je, da bo količina odpadkov iz prvih SMR-jev v absolutnem smislu majhna (saj so reaktorji majhni) in jih je mogoče varno shranjevati na lokaciji v suhih zabojnikih več desetletij, kot je to običajna praksa. A preden se SMR-ji množično razširijo, bo potrebna celovita strategija ravnanja z odpadki, da se ohrani zaupanje javnosti.

4. Okoljski odtis: Poleg odpadkov imajo SMR-ji še druge okoljske vidike. Eden od njih je poraba vode – tradicionalne jedrske elektrarne potrebujejo velike količine hladilne vode. SMR-ji, zlasti mikro in napredni modeli, pogosto uporabljajo alternativno hlajenje, kot je zrak ali sol, ali pa imajo tako majhno odvajanje toplote, da lahko uporabljajo suho hlajenje. Na primer, načrtovana elektrarna NuScale v Idahu bo uporabljala suho zračno hlajenje za svoj kondenzator, s čimer bo skoraj v celoti odpravila porabo vode, a z rahlim zmanjšanjem učinkovitosti world-nuclear.org. To naredi SMR-je bolj primerne za sušna območja in zmanjšuje toplotne vplive na vodne ekosisteme. Prilagodljivost postavitve SMR-jev pomeni tudi, da bi jih lahko postavili bližje porabnikom električne energije, kar bi lahko zmanjšalo izgube pri prenosu in potrebo po dolgih daljnovodih (ki imajo svoj vpliv na prostor).

Drugi vidik je razgradnja in sanacija zemljišča. Majhen reaktor bi bil predvidoma lažji za razstavljanje ob koncu življenjske dobe. Nekateri SMR-ji so zamišljeni kot »prenosljivi« – na primer, mikroreaktor, ki ga po 20 letih odstranijo v enem kosu in ga odpeljejo nazaj v tovarno za razgradnjo ali recikliranje world-nuclear.org. To bi lahko pustilo manjši okoljski odtis na lokaciji (brez velikih betonskih struktur, ki bi ostale za njimi). Po drugi strani pa bi več manjših enot lahko pomenilo več skupnih reaktorjev za razgradnjo. Odpadki iz razgradnje (nizko radioaktivni odpadki, kot so kontaminirani deli reaktorja) bi lahko bili večji v skupnem seštevku, če bi zgradili veliko SMR-jev namesto nekaj velikih elektrarn, vendar bi bila obremenitev vsake lokacije manjša.

5. Koristi za podnebje in kakovost zraka: Omeniti velja tudi pozitivno okoljsko plat: SMR-ji med obratovanjem skoraj ne proizvajajo toplogrednih plinov. Za ublažitev podnebnih sprememb je vsak SMR, ki nadomesti termoelektrarno na premog ali plin, korak k zmanjšanju CO₂. 100 MW SMR, ki deluje 24/7, bi lahko nadomestil več sto tisoč ton CO₂ na leto, ki bi jih sicer povzročila enakovredna proizvodnja iz fosilnih goriv. Poleg tega, za razliko od premoga ali nafte, jedrski reaktorji (veliki ali majhni) ne izpuščajo škodljivih onesnaževal zraka (SO₂, NOx, delci). Skupnosti, ki dobivajo elektriko ali toploto iz SMR namesto iz premogovne elektrarne, bodo imele čistejši zrak in koristi za javno zdravje. To je eden od razlogov, zakaj se nekateri okoljski oblikovalci politik ogrevajo za jedrsko energijo – kot dopolnilo obnovljivim virom lahko zanesljivo zmanjša ogljik in onesnaženje zraka. SMR-ji bi lahko te koristi razširili na kraje, kjer velika jedrska elektrarna ne bi bila izvedljiva.

6. Proliferacija in varnost: Z vidika globalne okoljske varnosti je ena od skrbi morebitno širjenje jedrskih materialov, če se bodo SMR-ji množično izvažali. Nekateri SMR-ji – zlasti mikroreaktorji – bi lahko bili nameščeni na oddaljenih ali politično nestabilnih območjih, kar odpira vprašanja o varovanju jedrskega materiala pred krajo ali zlorabo. IAEA bo morala izvajati nadzor na veliko več objektih, če se bodo SMR-ji razširili. Obstaja tudi hipotetično tveganje proliferacije, če bi država uporabila program SMR za prikrito pridobivanje jedrskih materialov (čeprav večina SMR-jev ni primerna za izdelavo orožja brez zaznave). Mednarodni okviri se posodabljajo, da bi upoštevali te možnosti. Na primer, SMR-ji, ki uporabljajo HALEU (ki ni daleč od orožarske kakovosti), bodo pod strogim nadzorom. Proizvajalci načrtujejo SMR-je z lastnostmi, kot so zapečatena jedra in ponovno polnjenje le v centraliziranih objektih, da bi zmanjšali tveganja proliferacije world-nuclear.org.

Kar zadeva varnost (terorizem/sabotaža), so manjši reaktorji z nižjo gostoto moči na splošno manj privlačne tarče, mnogi pa bodo pod zemljo, kar zagotavlja dodatno fizično zaščito. Vendar pa večje število reaktorjev pomeni več lokacij za varovanje. Nacionalni regulatorji bodo določili varnostne zahteve (ograje, oboroženo varovanje, kibernetska zaščita) za SMR objekte. Te bi lahko bile manj stroge, če je tveganje dokazano manjše, vendar bo odločitev sprejeta previdno, da SMR-ji ne bi postali lahke tarče.

V bistvu SMR-ji nadaljujejo večen izziv jedrske energije: maksimirati ogromen okoljski potencial (čista energija) ob hkratnem odgovornem upravljanju slabosti (radioaktivni odpadki, preprečevanje nesreč in tveganje proliferacije). Do zdaj se zdi, da bodo SMR-ji zelo varni za obratovanje in se lahko dobro vključijo v okolje – morda celo bolje kot veliki reaktorji – vendar pa sta vprašanje odpadkov in potreba po trdnih mednarodnih varovalkah ključnega pomena. Sprejemanje s strani javnosti bo odvisno od tega, ali bo mogoče dokazati, da ti mali reaktorji niso le visokotehnološki čudeži, temveč tudi dobri sosedje za okolje skozi celoten življenjski cikel.

Ekonomski in tržni potencial

Ena največjih neznank pri SMR-jih je ekonomska upravičenost. Bodo ti mali reaktorji dejansko stroškovno konkurenčni drugim virom energije in ali lahko postanejo pomemben tržni igralec? Odgovor je zapleten, saj SMR-ji ponujajo nekatere ekonomske prednosti, a se soočajo tudi z izzivi, zlasti v zgodnjih fazah.

Začetni stroški in financiranje: Velike jedrske elektrarne danes trpijo zaradi šoka zaradi cene – en sam projekt lahko stane 10–20+ milijard dolarjev, kar je za energetska podjetja in vlagatelje zastrašujoče. SMR-ji bistveno znižajo začetne stroške. Modul z močjo 50 MWe bi lahko stal okoli 300 milijonov dolarjev, 300 MWe SMR pa morda 1–2 milijardi dolarjev, kar je bolj sprejemljivo. Ideja je, da bi lahko energetsko podjetje najprej zgradilo le 100 MW zmogljivosti (za delček cene 1 GW elektrarne) in kasneje dodajalo module iz prihodkov ali zaradi rasti povpraševanja. Ta postopen pristop zmanjšuje finančno tveganje – ne vložite vsega denarja v energijo, ki jo boste dobili šele čez več let spectrum.ieee.org. To pomeni tudi, da so projekti manjši zalogaji, ki jih lahko obvladajo zasebni financerji in manjša energetska podjetja. Kot poudarja Svetovno jedrsko združenje, “majhne enote veljajo za veliko bolj obvladljivo naložbo kot velike, katerih stroški pogosto tekmujejo z kapitalizacijo energetskih podjetij” vključenih world-nuclear.org. To je pomemben tržni spodbujevalec, zlasti v državah v razvoju ali za zasebna podjetja, ki želijo proizvajati lastno energijo (rudniki, podatkovni centri itd.).

Prihranki pri tovarniški izdelavi: SMR-ji si prizadevajo izkoristiti ekonomijo serijske proizvodnje (tovarniška množična proizvodnja) namesto tradicionalne ekonomije obsega world-nuclear.org. Če je mogoče SMR-je izdelovati v velikem številu, bi se strošek na enoto moral bistveno znižati (kot pri avtomobilih ali letalih). To bi lahko sčasoma znižalo stroške jedrske energije. Na primer, poročilo ITIF iz leta 2025 je poudarilo, da morajo SMR-ji doseči visoko serijsko proizvodnjo, da bi dosegli »cenovno in zmogljivostno enakovrednost« z alternativami itif.org. Končni cilj za SMR-je je imeti tovarne po vzoru ladjedelnic, ki bi za svetovni trg množično proizvajale module, vsak po fiksni in razmeroma nizki ceni. Rolls-Royce-ov načrt za SMR izrecno predvideva vzpostavitev proizvodnih linij, ki lahko izdelajo 2 reaktorja na leto, z ambicijo dobave več deset reaktorjev doma in v tujini world-nuclear-news.org. Če vsak naslednji SMR stane, recimo, 80 % prejšnjega zaradi učenja in obsega, se bo stroškovna krivulja zniževala.

Vendar pa je doseganje te točke dilema kokoši in jajca: prvih nekaj SMR-jev ne more izkoristiti množične proizvodnje – pravzaprav so lahko sprva unikatno ročno izdelane enote, kar pomeni, da so njihovi stroški še vedno visoki. Zato vidimo razmeroma visoke ocene stroškov za začetne enote. Na primer, prva elektrarna NuScale (6 modulov, 462 MWe) je ocenjena na približno 3 milijarde dolarjev, kar pomeni približno 6.500 $ na kW world-nuclear.org. To je pravzaprav višji strošek na kW kot pri velikem reaktorju danes. Dejansko trenutne projekcije za zgodnje enote NuScale postavljajo strošek elektrike okoli 58–100 $ na MWh world-nuclear.org, kar ni posebej poceni (primerljivo ali celo dražje od številnih obnovljivih virov ali plinskih elektrarn). Podobno je demonstracijski HTR-PM na Kitajskem, kot prva tovrstna enota, stal približno 6.000 $/kW – približno trikrat več od začetne ocene in dražje na kW kot veliki kitajski reaktorji climateandcapitalmedia.com. Ruska plavajoča SMR elektrarna je na koncu stala okoli 740 milijonov dolarjev za 70 MWe; OECD-jeva Agencija za jedrsko energijo je ocenila njene stroške elektrike na visokih ~200 $ na MWh climateandcapitalmedia.com.

Ti primeri kažejo vzorec: prvi SMR-ji so dragi glede na enotno ceno, saj gre za pilotske projekte z veliko FOAK (prvi te vrste) stroški. Analiza IEEFA iz leta 2023 je ugotovila, da so vsi trije obratovalni SMR enoti (dva ruska in en kitajski) presegli proračune za 3- do 7-krat, njihovi stroški proizvodnje pa so višji kot pri velikih reaktorjih ali drugih virih ieefa.org. Z ekonomskega vidika imajo SMR-ji krivuljo učenja, ki jo morajo premagati. Zagovorniki trdijo, da bodo s nth-of-a-kind (NOAK) proizvodnjo stroški močno padli. Na primer, NuScale je sprva napovedal, da bi po nekaj elektrarnah njihova 12-modulna (924 MWe) elektrarna lahko dosegla strošek približno 2.850 $/kW world-nuclear.org – kar bi bilo zelo konkurenčno – vendar to predpostavlja serijsko proizvodno učinkovitost, ki pa še ni bila dosežena. Britanski Rolls-Royce SMR cilja na približno 1,8 milijarde funtov (2,3 milijarde $) za enoto 470 MW, približno 4.000 £/kW, in upa, da bo to še znižal, če bodo zgradili floto. Ali se bodo ti prihranki dejansko uresničili, bo odvisno od stabilnih zasnov, učinkovite proizvodnje in robustne dobavne verige.

Velikost trga in povpraševanje: Obstaja veliko optimizma glede tržnega potenciala za SMR-je. Več kot 70 držav trenutno nima jedrske energije, vendar jih je veliko izrazilo zanimanje za SMR-je zaradi čiste energije ali energetske varnosti. Globalni trg za SMR-je bi lahko bil v naslednjih 20–30 letih precejšen. Nekatere ocene industrijskih skupin napovedujejo stotine nameščenih SMR-jev do leta 2040, kar predstavlja desetine milijard dolarjev prodaje. Na primer, študija ameriškega ministrstva za trgovino iz leta 2020 je ocenila 300 milijard dolarjev vreden globalni izvozni trg za SMR-je v naslednjih desetletjih. Poročilo ITIF iz leta 2025 navaja, da bi SMR-ji “lahko postali pomembna strateška izvozna industrija v naslednjih dveh desetletjih” itif.org. Države, kot so ZDA, Rusija, Kitajska in Južna Koreja, to vidijo kot priložnost za osvojitev novega izvoznega trga (podobno kot je Južna Koreja uspešno izvozila velike reaktorje v ZAE). Dejstvo, da več ponudnikov in držav tekmuje za certificiranje zasnov, kaže na pričakovanje donosnega izplačila, če njihova zasnova postane vodilna v svetu. Izvršni direktor Rolls-Roycea je pred kratkim poudaril, da imajo že zdaj sporazume o sodelovanju ali zanimanje iz več deset držav – od Filipinov do Švedske – še preden je njihov reaktor sploh zgrajen world-nuclear-news.org.

Začetni ciljni trgi bodo verjetno: zamenjava premogovnih elektrarn (v državah, ki morajo opustiti premog in potrebujejo čisto zamenjavo, ki zagotavlja stabilno energijo), zagotavljanje elektrike na oddaljenih ali izvenomrežnih lokacijah (rudarska podjetja, otoki, arktične skupnosti, vojaške baze) ter podpora industrijskim obratom s kombinirano proizvodnjo toplote in elektrike (npr. kemične tovarne, naprave za razsoljevanje). V Kanadi in ZDA je velik potencialni tržni segment zagotavljanje elektrike in toplote v naftnih peskih ali na oddaljenem severu, kjer bi nadomestili dizel in zmanjšali emisije ogljika world-nuclear.org. V državah v razvoju z manjšimi omrežji je lahko reaktor z močjo 100 MW ravno prave velikosti, kjer je elektrarna z močjo 1000 MW nepraktična.

Obratovalni stroški: Poleg investicijskih stroškov morajo imeti SMR konkurenčne obratovalne stroške. Manjši reaktorji lahko potrebujejo manj osebja – nekateri načrtovalci celo ciljajo na visoko avtomatizirano delovanje z morda nekaj deset zaposlenimi, medtem ko ima velika jedrska elektrarna več sto zaposlenih. To bi lahko znižalo stroške O&M na MWh. Stroški goriva za jedrske elektrarne so sicer razmeroma nizki in se z obsegom bistveno ne spreminjajo; gorivo za SMR je lahko nekoliko dražje (če uporabljajo posebne oblike goriva ali višjo obogatitev), vendar je to majhen del skupnih stroškov. Pomemben je faktor izkoriščenosti – jedrske elektrarne običajno obratujejo s faktorjem izkoriščenosti okoli 90 %. Pričakuje se, da bodo tudi SMR obratovali z visokimi faktorji izkoriščenosti, če bodo uporabljeni za osnovno obremenitev. Če pa jih bodo uporabljali bolj prilagodljivo (npr. za sledenje obremenitvi), se njihova ekonomska učinkovitost zmanjša (saj reaktor, ki obratuje pri 50 %, ustvari manj prihodka, a skoraj enake investicijske stroške). Nekatere analize opozarjajo, da če bodo SMR pogosto obratovali v načinu sledenja obremenitvi za dopolnjevanje obnovljivih virov, se lahko njihov strošek na MWh znatno poveča, zaradi česar so za to vlogo manj ekonomsko upravičeni ieefa.org. Najboljši ekonomski primer je torej, da obratujejo blizu polne moči in izkoristijo svojo stabilno proizvodnjo, medtem ko se za uravnoteženje omrežja uporabljajo druge rešitve, razen kadar je to nujno potrebno.

Konkurenca: Tržni potencial SMR je treba ocenjevati v primerjavi s konkurenco drugih tehnologij. Do 30. let 21. stoletja bodo obnovljivi viri z akumulacijo še cenejši kot danes. Da bi bil SMR privlačna izbira, mora ponuditi nekaj edinstvenega (npr. zanesljivost 24/7, visokotemperaturno toploto, majhen tloris) ali biti dovolj stroškovno konkurenčen pri sami proizvodnji elektrike. V mnogih regijah bodo veter in sonce z baterijami pokrili večino potreb ceneje, razen če ogljične omejitve ali zahteve po zanesljivosti ne dajejo prednosti jedrski energiji. Zato zagovorniki pogosto poudarjajo, da bodo SMR doplnjevali obnovljive vire in zapolnili vloge, ki jih prekinjajoči viri ne morejo. Prav tako poudarjajo, da bi SMR lahko zamenjali premogovne elektrarne brez večjih nadgradenj prenosnega omrežja – na lokaciji premogovne elektrarne je mogoče namestiti le omejeno količino vetrnih/sončnih virov, medtem ko bi SMR podobne velikosti lahko neposredno zamenjal obstoječo povezavo v omrežje in izkoristil usposobljeno delovno silo. Ti dejavniki imajo ekonomsko vrednost, ki presega preprost strošek na MWh, pogosto pa jih podpirajo tudi vladne spodbude (na primer ameriški zakon o zmanjšanju inflacije ponuja davčne olajšave za jedrsko proizvodnjo in vključitev v sheme plačil za čisto energijo, kar izenačuje pogoje s subvencijami za obnovljive vire).

Trenutno stanje naročil: Trenutno še noben ponudnik SMR nima velike knjige naročil (ker zasnove še niso povsem dokazane). Vendar pa so že zgodnji znaki: NuScale ima dogovore ali sporazume o sodelovanju z Romunijo, Poljsko, Kazahstanom; GE Hitachijev BWRX-300 ima trdne načrte za enega v Kanadi in verjetno enega na Poljskem, ter okvirne načrte v Estoniji in ZDA (Tennessee Valley Authority razmišlja o enem za 2030-ta leta). Rolls-Royce SMR, z odobritvijo Združenega kraljestva, zdaj računa vsaj na britansko floto (recimo 5–10 enot) ter češki interes (do 3 GW). Južnokorejski SMART ima zanimanje na Bližnjem vzhodu. Rusija trdi, da ima več tujih strank, ki jih zanimajo njene plavajoče elektrarne (npr. majhne otoške države ali rudarski projekti). Skratka, če se prva dva SMR izkažeta, bi lahko videli hitro povečanje naročil – podobno kot v letalski industriji novi modeli letal zaživijo po uspešni potrditvi. Po drugi strani pa bi lahko večje prekoračitve stroškov ali tehnične težave pri zgodnjih projektih zmanjšale navdušenje in prestrašile vlagatelje.

Na koncu, dostopnost za potrošnike: Cilj je, da SMR proizvajajo elektriko po strošku, konkurenčnem alternativam, idealno v razponu 50–80 $ na MWh ali manj. Prve enote bodo morda dražje, a z učenjem je ta razpon dosegljiv. Na primer, cilj UAMPS za NuScale elektrarno je 55 $/MWh povprečen strošek world-nuclear.org, kar je približno 5,5 centa/kWh – kar ni daleč od plinskih elektrarn s kombiniranim ciklom ali obnovljivih virov z akumulacijo v določenih scenarijih. Če bodo SMR dosledno zagotavljali elektriko po 5–8 centov/kWh, bodo našli trg v številnih državah, glede na prednosti razpoložljivosti in majhne prostorske zahteve. Poleg tega njihova vrednost ni le elektrika: prodaja procesne toplote, zagotavljanje omrežnih storitev, razsoljevanje vode itd. lahko prinese dodatne prihodke. SMR, ki sočasno proizvaja pitno vodo ali vodikovo gorivo, ima lahko prednost na določenih trgih, kjer čiste elektrarne nimajo.

Povzetek: ekonomika SMR je obetavna, a še ni dokazana. Potrebna je znatna začetna investicija v fazi učenja, ki jo v veliki meri subvencionirajo vlade. Če bo ta ovira premagana, bi SMR lahko odprli več milijard dolarjev vreden globalni trg in igrali pomembno vlogo v prihodnji energetski mešanici. Če pa stroški ne bodo padli, kot upamo, bi SMR lahko ostali nišni ali pa bi jih doletela odpoved, kot nekatere pretekle poskuse malih reaktorjev. Naslednje desetletje bo ključno za dokazovanje, ali se ekonomska teorija SMR prenese v resnično konkurenčnost stroškov.

Strokovna mnenja o SMR

Za celovitejšo sliko je koristno slišati, kaj o SMR pravijo vodilni v industriji in neodvisni strokovnjaki. Tukaj je nekaj izbranih izjav, ki povzemajo razpon mnenj:

• Rafael Mariano Grossi – generalni direktor IAEA (zagovornik SMR): Na konferenci IAEA o malih modularnih reaktorjih leta 2024 je Grossi navdušeno dejal, da so mali modularni reaktorji »ena najbolj obetavnih, vznemirljivih in nujnih tehnoloških novosti« v energetskem sektorju in da po letih pričakovanj »so SMR tu. Priložnost je tu.« world-nuclear-news.org. Grossijevo navdušenje odraža upanje mednarodne jedrske skupnosti, da bodo SMR ponovno okrepili vlogo jedrske energije v boju proti podnebnim spremembam. Poudaril je tudi odgovornost IAEA, da naslovi povezane izzive – s čimer nakazuje zaupanje, da je mogoče te izzive (varnost, regulacija) obvladati world-nuclear-news.org.
• King Lee – Svetovno jedrsko združenje, vodja za politiko (industrijska perspektiva): »Živimo v vznemirljivem času… opažamo vse večjo globalno politično podporo jedrski energiji in velik interes širokega kroga deležnikov za jedrsko tehnologijo, zlasti za napredno jedrsko tehnologijo, kot so mali modularni reaktorji,« je dejal King Lee med konferenčno sejo world-nuclear-news.org. Ta izjava poudarja val zanimanja in politične podpore, ki ju SMR prejemajo. Po mnenju zagovornikov iz industrije je takšna raven zanimanja – kar dokazuje več kot 1200 udeležencev na nedavni konferenci o SMR – brez primere za novo jedrsko energijo in obeta dobro za izgradnjo potrebnega ekosistema okoli SMR.
• Dr. M. V. Ramana – profesor in raziskovalec jedrske energije (kritični pogled): Dolgoletni analitik jedrske ekonomike Ramana opozarja, da bi SMR lahko ponovili stroškovne pasti preteklih reaktorjev. »Brez izjeme so mali reaktorji predragi za malo elektrike, ki jo proizvedejo,« je povzel desetletja zgodovinskih izkušenj climateandcapitalmedia.com. Ramana poudarja, da so ekonomije obsega vedno favorizirale večje reaktorje in je skeptičen, da bodo ekonomije množične proizvodnje to povsem premagale. V svojih raziskavah pogosto navaja, da tudi če je vsak SMR modul cenejši, boste morda potrebovali veliko več modulov (in več osebja, vzdrževanja na več lokacijah itd.), da bi dosegli izhodno moč velike elektrarne, kar bi lahko izničilo domnevne stroškovne prednosti. To je opomnik akademske skupnosti, da ekonomska upravičenost SMR ni samoumevna in jo je treba dokazati, ne le predpostavljati.
• Lindsay Krall – Raziskovalka jedrskih odpadkov (okoljska skrb): Glavna avtorica študije o odpadkih Stanford/UBC, Krall je izpostavila spregledano vprašanje: “Naši rezultati kažejo, da bo večina zasnov malih modularnih reaktorjev dejansko povečala količino jedrskih odpadkov, ki jih je treba upravljati in odlagati, za faktorje od 2 do 30…” news.stanford.edu. Ta izjava poudarja potencialno okoljsko slabost malih modularnih reaktorjev. Služi kot protiutež trditvam industrije in odločevalce opominja, da napredno ne pomeni samodejno tudi čistejše glede odpadkov. Njeno stališče spodbuja vključevanje načrtovanja ravnanja z odpadki v programe malih modularnih reaktorjev že od začetka.
• Simon Bowen – Predsednik Great British Nuclear (vladni/strateški pogled): Ob izbiri ponudnika malih modularnih reaktorjev v Združenem kraljestvu je Bowen dejal: “Z izbiro prednostnega ponudnika naredimo odločen korak k zagotavljanju čiste, varne in suverene energije. Gre za več kot energijo – gre za oživitev britanske industrije, ustvarjanje tisočev kvalificiranih delovnih mest… in gradnjo platforme za dolgoročno gospodarsko rast.” world-nuclear-news.org. To povzema, kako nekateri odločevalci vidijo male modularne reaktorje kot strateško nacionalno naložbo, ne le energetske projekte. Izjava poudarja energetsko varnost (“suverena energija”), podnebju prijazno energijo (“čista”) in industrijske koristi (delovna mesta, rast). Nakazuje visoka pričakovanja vlad, da bodo mali modularni reaktorji prinesli široke koristi.
• Tom Greatrex – glavni izvršni direktor, UK Nuclear Industry Association (tržni potencial): Ob pozdravu odločitve Združenega kraljestva o malih modularnih reaktorjih je Greatrex dejal: “Ti mali modularni reaktorji bodo zagotovili ključno energetsko varnost in čisto energijo… hkrati pa ustvarili tisoče dobro plačanih delovnih mest in… pomemben izvozni potencial.” world-nuclear-news.org. Del o izvoznem potencialu je ključen – industrija vidi svetovni trg in ga želi osvojiti. Greatrexov komentar kaže optimizem, da so mali modularni reaktorji lahko ne le lokalno koristni, temveč tudi izdelek, ki ga lahko država prodaja globalno.

Ob združitvi teh pogledov slišimo navdušenje in upanje, prežeto s previdnostjo. Industrija in številni uradniki so zelo optimistični, saj poudarjajo male modularne reaktorje kot revolucionarno priložnost za čisto energijo, gospodarsko prenovo in izvozno voditeljstvo. Po drugi strani pa neodvisni raziskovalci in skeptiki glede jedrske energije opozarjajo, naj ne pozabimo lekcij iz preteklosti – stroški so že mnogokrat ustavili jedrske projekte, odpadki in varnost pa morajo ostati v ospredju.

Resnica verjetno leži nekje vmes: SMR-ji imajo ogromen potencial, vendar bo za njegovo uresničitev potrebno skrbno upravljanje ekonomskih in okoljskih izzivov. Kot je namignil Grossi, je poleg navdušenja potrebna »velika mera odgovornosti« world-nuclear-news.org. Prihajajoče desetletje uvajanja SMR-jev bo pokazalo, ali se bodo pozitivne napovedi uresničile in ali bodo skrbi v praksi odpravljene. Če bodo SMR-ji izpolnili vsaj dober del svojih obljub, bi res lahko postali »prihodnost jedrske energije« in dragoceno orodje v svetovnem naboru čistih energetskih rešitev itif.org. Če ne, se bodo morda pridružili prejšnjim ciklom navdušenja nad jedrsko energijo v zgodovinskih knjigah. Svet pozorno spremlja, kako prvi pionirji utirajo pot tej novi generaciji reaktorjev.