Kis moduláris reaktorok: apró atomreaktorok, nagy forradalom a tiszta energiában

A kis moduláris reaktorok (SMR-ek) világszerte egyre nagyobb figyelmet kapnak, mint a nukleáris energia lehetséges áttörést jelentő újításai. Az SMR lényegében egy miniatűr atomerőművi reaktor, amely jellemzően legfeljebb 300 MWe teljesítményt állít elő – ez körülbelül egy hagyományos reaktor teljesítményének egyharmada iaea.org. Az SMR-ek különlegessége nemcsak a méretükben rejlik, hanem a modularitásukban is: az alkatrészek gyárban előállíthatók és a helyszínre szállíthatók összeszerelésre, ami alacsonyabb költségeket és gyorsabb kivitelezést ígér iaea.org. Ezek a reaktorok ugyanazt a nukleáris hasadási folyamatot használják, mint a nagyobb erőművek a hő és villamos energia előállítására, de mindezt kisebb, rugalmasabb léptékben iaea.org.

Miért fontosak most az SMR-ek? A klímaválság és a növekvő energiaigény korszakában sokan az SMR-eket látják a nukleáris energia újjáélesztésének és átalakításának eszközeként. A hagyományos gigawattos atomerőművi projektek gyakran elszálló költségekkel és késésekkel küzdenek, ami elriasztja a befektetőket spectrum.ieee.org, climateandcapitalmedia.com. Ezzel szemben az SMR-ek célja, hogy csökkentsék a nukleáris projektek pénzügyi kockázatát azzal, hogy kis méretben indulnak, és fokozatosan bővítik a kapacitást spectrum.ieee.org, world-nuclear.org. Egy 1000 MW-os reaktorhoz képest sokkal alacsonyabb a kezdő beruházási igényük, így a nukleáris energia több szolgáltató és ország számára is elérhetővé válik. Az SMR-ek telepítésbarátabbak is – kisebb helyigényük miatt olyan helyeken is telepíthetők, ahol egy nagy erőmű sosem épülhetne meg, beleértve a távoli régiókat és meglévő ipari területeket is iaea.org. Például egyetlen SMR modul képes ellátni egy elszigetelt várost vagy bányát a hálózaton kívül, vagy több modult is hozzá lehet adni, hogy egy növekvő város igényeit kielégítsék iaea.org. Lényeges, hogy az SMR-ek alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiát termelnek, ezért tiszta energiaforrásként tekintenek rájuk, amely segíthet elérni a klímacélokat, miközben megbízható alaperőművi kapacitást biztosítanak iaea.org. Ahogy a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (IAEA) is megjegyzi, tucatnyi olyan ország vizsgálja most az SMR-eket, ahol korábban sosem volt atomerőmű, hogy kielégítsék energia- és klímaigényeiket iaea.org.

Az SMR-ek iránti érdeklődés világszerte ugrásszerűen nő. Több mint 80 SMR-terv van fejlesztés alatt világszerte, amelyek célja az áramtermeléstől kezdve az ipari hő, a sótalanítás és a hidrogén üzemanyag előállításáig terjed iaea.org. Mind a kormányzati, mind a magánszektor jelentős forrásokat fektetett SMR-projektekbe, abban a reményben, hogy ezek a kis reaktorok új korszakot nyithatnak a nukleáris innováció és a tiszta energia növekedése terén world-nuclear.org, itif.org. Röviden, az SMR-ek ígérete, hogy ötvözik a nukleáris energia előnyeit – megbízható 0-24-es áramellátás nulla üvegházhatású kibocsátással – egy új szintű sokoldalúsággal és megfizethetőséggel. Az alábbi szakaszok részletesebben bemutatják, honnan ered az SMR-technológia, hogyan működik, jelenlegi helyzetét, valamint a jövőbeli lehetőségeket és kihívásokat ennél a „következő nagy dolognál” a nukleáris energiában.

Az SMR-fejlesztés története

A nukleáris reaktorok nem mindig voltak óriások – valójában a kis reaktorok koncepciója egészen az 1940-es évekig nyúlik vissza. A hidegháború korai szakaszában az amerikai hadsereg kompakt reaktorokat kutatott speciális felhasználásra: a légierő (sikertelenül) próbált nukleáris meghajtású bombázót fejleszteni, míg a haditengerészet híresen sikeresen helyezett el kis reaktorokat tengeralattjárókban és repülőgép-hordozókon spectrum.ieee.org. Az amerikai hadsereg a Nuclear Power Program keretében ténylegesen épített és üzemeltetett nyolc kis reaktort az 1950–60-as években távoli bázisokon, például Grönlandon és az Antarktiszon spectrum.ieee.org. Ezek a prototípusok bebizonyították, hogy a kis reaktorok működhetnek – de előrevetítették a későbbi nehézségeket is. A hadsereg mini-reaktorai gyakori mechanikai problémákkal és szivárgásokkal küzdöttek (az egyik antarktiszi reaktornál 14 000 tonna szennyezett talajt kellett visszaszállítani az USA-ba ártalmatlanításra) spectrum.ieee.org. 1976-ra a hadsereg programját megszüntették, a tisztviselők arra a következtetésre jutottak, hogy az ilyen összetett, kompakt erőművek „drágák és időigényesek”, és csak igazán egyedi katonai igények esetén indokoltak spectrum.ieee.org.

A polgári szektorban a korai atomerőművek sokszor viszonylag kicsik voltak a mai mércével mérve. Az 1950–60-as évek első kereskedelmi atomerőművei gyakran csak néhány száz megawattosak voltak. Az Egyesült Államok ebben az időszakban 17, 300 MW alatti reaktort épített, de ezek közül ma már egyik sem üzemel spectrum.ieee.org. Az iparág azért tért át egyre nagyobb reaktorokra, mert méretgazdaságosság volt az oka. Egy 1000 MW-os erőmű nem tízszer annyiba kerül, mint egy 100 MW-os – talán csak 4–5-szörös az ár, de tízszer annyi áramot termel, így az áram olcsóbb lesz spectrum.ieee.org. Az 1970-es és 80-as években a nukleáris mérnöki területen a nagyobb jobb volt, és a kis méretű terveket nagyrészt félretették a hatalmas gigawattos egységek javára spectrum.ieee.org. Az 1990-es évekre az új reaktorok átlaga körülbelül 1 GW volt, és ma már néhány meghaladja az 1,6 GW-ot is world-nuclear.org.

Azonban a nagy reaktorok iránti törekvés komoly gazdasági akadályokba ütközött a 2000-es és 2010-es években. Az Egyesült Államokban és Európában az új óriásprojektek elszálló költségekkel és hosszadalmas késésekkel szembesültek – például az amerikai Vogtle ikerreaktorai végül több mint 30 milliárd dollárba kerültek (kétszer annyiba, mint az eredeti becslés) climateandcapitalmedia.com. Franciaországban és az Egyesült Királyságban is hasonlóan 3–6-szoros költségtúllépések történtek climateandcapitalmedia.com. Ez a „nukleáris költségválság” sok projekt törléséhez és néhány nagy reaktorgyártó csődjéhez vezetett climateandcapitalmedia.com. Ebben a helyzetben újra előtérbe került az érdeklődés a kisebb reaktorok iránt, mint alternatív megoldás. Az amerikai Energiaügyi Minisztérium számára készült 2011-es jelentés szerint a moduláris kis reaktorok „jelentősen mérsékelhetik a nukleáris projektek pénzügyi kockázatát”, és potenciálisan jobban versenyezhetnek más energiaforrásokkal world-nuclear.org. Miért kockáztassunk 10–20 milliárd dollárt egyetlen óriási erőműre, ha inkább 50 vagy 100 MW-os modulokat gyárthatunk üzemben, és szükség szerint hozzáadhatjuk őket?

A 2010-es évekre a startupok és nemzeti laboratóriumok elkezdték kifejleszteni a modern SMR-terveket, és a „kis moduláris reaktor” (Small Modular Reactor) kifejezés bekerült az energetikai szókincsbe. Ezt követte a kormányzati támogatás: az Egyesült Államok költségmegosztási programokat indított az SMR-fejlesztők segítésére, és olyan országok, mint Kanada, az Egyesült Királyság, Kína és Oroszország is befektettek a kis reaktorok K+F-jébe. Oroszország lett az első, amely új generációs SMR-t telepített, amikor 2019-ben elindította az úszó atomerőművet (Akademik Lomonosov), amelyen két 35 MW-os reaktor működik egy uszályon iaea.org. Kína szorosan követte, amikor a 2010-es években megépítette a magas hőmérsékletű gázhűtésű reaktort (HTR-PM), amely 2021-ben csatlakozott a hálózathoz world-nuclear-news.org. Ezek a korai telepítések jelezték, hogy az SMR-ek a papírról a valóságba lépnek. 2020-ban az Egyesült Államok Nukleáris Szabályozó Bizottsága jóváhagyta az első SMR-tervet (a NuScale 50 MWe-s könnyűvizes reaktorát), ami mérföldkő volt a kis reaktortechnológia tanúsításában world-nuclear-news.org. A 2020-as évek közepére világszerte több tucat SMR-projekt van a tervezés, engedélyezés vagy építés különböző szakaszaiban. Egy évtized alatt az SMR-ek futurisztikus ötletből „az egyik legígéretesebb, legizgalmasabb és legszükségesebb technológiai fejlesztéssé” váltak az energiatermelésben, ahogy Rafael Grossi, a NAÜ főigazgatója fogalmazott 2024-ben world-nuclear-news.org.

Műszaki áttekintés: hogyan működnek az SMR-ek és mik az előnyeik

Egy művészi illusztráció egy Rolls-Royce SMR atomerőműről. A 470 MWe-s Rolls-Royce SMR egy gyárban előállított nyomottvizes reaktor; az egység mintegy 90%-a gyári körülmények között készül, és modulokban szállítják, ami drasztikusan lerövidíti a helyszíni építkezést world-nuclear-news.org.

Lényegében az SMR-ek ugyanazon fizikai elven működnek, mint bármely nukleáris hasadási reaktor. Egy nukleáris magot használnak üzemanyaggal (gyakran uránnal), amely hasadáson megy keresztül, hőt szabadítva fel. Ezt a hőt gőz előállítására használják (vagy egyes tervekben gáz vagy folyékony fém melegítésére), amely aztán egy turbinát hajt meg, hogy villamos energiát termeljen. A fő különbségek a méretben és a tervezési filozófiában rejlenek:

• Kisebb méret: Egy SMR körülbelül ~10 MWe-től akár 300 MWe-ig is termelhet iaea.org. Fizikailag a reaktortartályok sokkal kompaktabbak – némelyik elég kicsi ahhoz, hogy teherautóval vagy vasúton szállítható legyen. Például a NuScale SMR reaktortartályának átmérője körülbelül 4,6 m, magassága 23 m, és úgy tervezték, hogy egyben szállítható legyen a helyszínre world-nuclear.org. Mivel kicsik, az SMR-ek olyan helyeken is telepíthetők, ahol nagy erőművek nem lehetnének, és több egység is elhelyezhető egymás mellett a teljesítmény növelése érdekében. Egy tipikus SMR erőmű 4, 6 vagy 12 modult is telepíthet a kívánt kapacitás eléréséhez, ezeket párhuzamosan működtetve.
• Moduláris gyártás: Az SMR-ben az „M” – moduláris – azt jelenti, hogy ezeket a reaktorokat lehetőleg gyárakban készítik, nem pedig teljesen egyedileg a helyszínen építik. Sok SMR-terv célja, hogy előre összeszerelt „modulokat” szállítson, amelyek tartalmazzák a reaktormagot és a hűtőrendszereket. A helyszíni munka így főként ezeknek a gyári egységeknek a plug-and-play összeszerelése iaea.org, world-nuclear-news.org. Ez radikális változás a hagyományos reaktorokhoz képest, amelyeket gyakran egyedi tervek alapján, évek alatt, darabonként építenek. A moduláris építés célja, hogy csökkentse az építési időt és a költségtúllépéseket a tömeggyártás technikáinak alkalmazásával. Ha egy SMR-tervet nagy számban lehet gyártani, a sorozatgyártás gazdaságossága (a nukleáris megfelelője a futószalagos gyártásnak) jelentősen csökkentheti a költségeket world-nuclear.org.
• Tervezési változatok: Az SMR-ek nem egyetlen technológiát jelentenek, hanem egy különböző reaktortípusokból álló családot world-nuclear.org. A legegyszerűbb és legkorábbi SMR-ek lényegében kis könnyűvizes reaktorok (LWR-ek) – ugyanazokat az elveket alkalmazzák, mint a mai nagy PWR/BWR reaktorok, de le vannak kicsinyítve. Példák erre a NuScale 77 MWe integrált PWR-je az Egyesült Államokban, a GE Hitachi 300 MWe BWRX-300 (egy kis forralóvizes reaktor), és a 470 MWe Rolls-Royce SMR (egy PWR) az Egyesült Királyságban world-nuclear-news.org. Ezek a LWR-alapú SMR-ek jól bevált technológiát használnak (az üzemanyag, a hűtőközeg és az anyagok hasonlóak a meglévő erőművekhez), hogy egyszerűsítsék az engedélyezést és az építést. Más SMR-tervek fejlettebb reaktorkoncepciókat alkalmaznak: gyors neutronreaktorok (FNR-ek), amelyeket folyékony fémek (nátrium vagy ólom) hűtenek, nagy teljesítménysűrűséget és a hosszú élettartamú hulladék elégetésének képességét ígérik üzemanyagként. Példa erre Oroszország 300 MWe ólom-hűtésű gyors SMR-je (BREST-300), amely építés alatt áll world-nuclear.org. Nagy hőmérsékletű gázhűtéses reaktorok (HTGR-ek), mint Kína kavicságyas HTR-PM-je vagy az amerikai Xe-100 (80 MWe) az X-energy-től, grafit moderált magot és hélium hűtőközeget használnak, ami lehetővé teszi, hogy nagyon magas hőmérsékletet érjenek el a hatékony áramtermeléshez vagy hidrogén előállításhoz world-nuclear-news.org. Fejlesztés alatt állnak továbbá olvadéksó reaktorok (MSR-ek) is, ahol az üzemanyag olvadt fluorid sóban van feloldva – ilyen tervek például a Terrestrial Energy integrált MSR-je (Kanada) vagy az amerikai Moltex hulladékégető MSR-je, amelyek célja a belső biztonság és a nukleáris hulladék üzemanyagként való felhasználásának lehetősége world-nuclear.org. Röviden, az SMR-ek a III. generációs könnyűvizes tervektől a IV. generációs fejlett koncepciókig terjednek, mind kisebb teljesítményre méretezve. A legkisebb technológiai kockázatú út a könnyűvizes SMR, mivel ez nagyrészt ismert technológia world-nuclear.org, míg az egzotikusabb SMR-ek nagyobb hosszú távú előnyöket kínálhatnak (például nagyobb hatékonyságot vagy kevesebb hulladékot), ha már bizonyítottak.
• Passzív biztonság: Sok SMR egyik fő, gyakran hangsúlyozott előnye a fokozott biztonsági jellemzők. Az SMR-tervezők gyakran egyszerűsítették a hűtési és biztonsági rendszereket, és passzív fizikai elvekre (természetes keringés, gravitációs hűtés, hőkonvekció) támaszkodnak a bonyolult aktív szivattyúk és kezelők helyett iaea.org. Például a NuScale tervezés természetes konvekciót használ a reaktorban lévő víz keringetésére; vészhelyzetben korlátlan ideig képes önmagát hűteni egy vízmedencében, külső áramforrás vagy emberi beavatkozás nélkül world-nuclear.org. A kis magméret azt is jelenti, hogy alacsonyabb leállási hő keletkezik, amit le kell vezetni leállítás után. Az IAEA szerint sok SMR rendelkezik olyan „belső biztonsági jellemzőkkel… amelyek egyes esetekben megszüntetik vagy jelentősen csökkentik a radioaktivitás nem biztonságos kibocsátásának lehetőségét” baleset esetén iaea.org. Egyes SMR-eket úgy terveznek, hogy föld alatt vagy víz alatt telepítsék, ami további védelmet jelent a sugárzás-kibocsátás és a szabotázs ellen world-nuclear.org. Összességében a biztonsági filozófia az, hogy egy kisebb reaktor „magára hagyva is biztonságos” lehet, vagyis aktív hűtés vagy kezelői beavatkozás nélkül is stabil marad, így csökkentve egy fukusimai típusú esemény kockázatát.
• Újratöltés és üzemeltetés: Sok SMR tervezi, hogy meghosszabbítja az újratöltési leállások közötti időt, mivel egy kis egység leállítása kevésbé jelentős, mint egy nagy erőmű esetében. A hagyományos nagy reaktorokat ~1–2 évente töltik újra, de az SMR-koncepciók gyakran 3–7 évet céloznak, és néhány mikrorektor terv 20–30 évig is működhet újratöltés nélkül, mivel zárt magkazettát használnak iaea.org. Például a néhány megawattos mikro-SMR-eket (néha vSMR-nek is nevezik) gyárban töltik fel üzemanyaggal, és a helyszínen soha nem nyitják ki; amikor kiürül, az egész egységet visszaszállítják egy létesítménybe újrahasznosításra world-nuclear.org. Az ilyen hosszú élettartamú magokat a magasabb dúsítású üzemanyag és az ultrakompakt magtervek teszik lehetővé. A kompromisszum az, hogy magasabb dúsítás (gyakran HALEU, 10–20% U-235-tel dúsítva) szükséges, ami proliferációs szempontokat vet fel. Ennek ellenére ez a „plug-and-play” újratöltési modell nagyon vonzó lehet távoli telepítésekhez, mivel csökkenti a helyszíni üzemanyag-kezelés szükségességét.

Milyen előnyöket kínálnak az SMR-ek a hagyományos nagy reaktorokkal szemben? Az alábbiakban összefoglaljuk a legfontosabb pontokat:

• Alacsonyabb pénzügyi belépési küszöb: Mivel minden egység kicsi, a kezdeti tőkebefektetés jóval alacsonyabb, mint egy 10 milliárd dollár feletti gigawattos erőmű esetében. A közművek vagy a fejlődő országok néhány százmillió dollárral is elindíthatnak egy kis erőművet, majd később további modulokat adhatnak hozzá. Ez a lépcsőzetes megközelítés csökkenti a pénzügyi kockázatot, és lehetővé teszi, hogy a kapacitás a kereslettel együtt növekedjen spectrum.ieee.org, world-nuclear.org. Az Egyesült Államokban egy 2021-es tanulmány azt vetítette előre, hogy a hatalmas kezdeti költségek elkerülésével az SMR-ek gazdaságilag versenyképesek lehetnek más energiaforrásokkal, ha elérik a tömeggyártástworld-nuclear.org.
• Gyorsabb, moduláris kivitelezés: Az SMR-ek célja, hogy elkerüljék a nagy reaktorok hírhedt építési késéseit azzal, hogy a munkát gyárakba helyezik át. A szabványosított modulok ellenőrzött gyári környezetben történő gyártása lerövidítheti a projekt ütemtervét és javíthatja a minőségellenőrzést. Az előregyártás az építkezés helyszíni időtartamát is csökkenti (ahol a nagy projektek gyakran elakadnak). Az SMR-ek teljes kivitelezési ideje akár 3–5 év is lehet, szemben egy nagy erőmű 8+ évével. Például egy kanadai SMR-terv 36 hónapos építési ciklust céloz meg az első betonöntéstől az üzembe helyezésig nucnet.org. A rövidebb projektciklusok gyorsabb megtérülést és kisebb kamatkockázatot jelentenek.
• Rugalmasság és telepítés: Az SMR-ek szinte bárhol telepíthetők, ahol áramra van szükség – beleértve azokat a helyszíneket is, amelyek nagy erőművek számára nem alkalmasak. Kisebb helyigényük és egyszerűsített biztonsági zónájuk (gyakran kisebb vészhelyzeti tervezési övezetekkel) lehetővé teszi, hogy régi szénerőművek helyén, ipari parkokban vagy távoli hálózatokon is elhelyezhetők legyenek iaea.org, world-nuclear.org. Ez sokoldalú eszközzé teszi őket az áramszolgáltatók számára. Például sokan ideálisnak tartják az SMR-eket a leszerelésre kerülő szénerőművek kiváltására; a szénerőművek több mint 90%-a 500 MW alatti, ez az a mérettartomány, amelyben az SMR-ek közvetlenül helyettesíthetik őket world-nuclear.org. Az SMR-ek hálózaton kívüli vagy hálózatszéli alkalmazásokban is használhatók – bányák, szigetek vagy katonai bázisok áramellátására, ahol a távvezetékek kiépítése nem kivitelezhető iaea.org. A mikro-SMR-ek (kb. 10 MW alatt) akár távoli közösségek decentralizált áramellátására is használhatók, a dízelgenerátorokat tisztább forrással váltva ki iaea.org.
• Terheléskövetés és megújulókkal való integráció: A hatalmas atomerőművekkel ellentétben, amelyek a folyamatos teljesítményt részesítik előnyben, a kis reaktorokat úgy is meg lehet tervezni, hogy könnyebben tudják növelni vagy csökkenteni a teljesítményt. Ez a terheléskövető képesség azt jelenti, hogy az SMR-ek jól párosíthatók a szakaszos megújulókkal (nap, szél), tartalékot és hálózati stabilitást biztosítva iaea.org. Egy hibrid energiarendszerben az SMR-ek kitölthetik a réseket, amikor nem süt a nap vagy nem fúj a szél, fosszilis tüzelőanyagok nélkül. Sok SMR magas hőmérsékletű hőt is termel, amely közvetlenül felhasználható ipari folyamatokhoz vagy hidrogéntermeléshez, tiszta hőt kínálva az iparnak, amit a szél/napenergia nem tud biztosítani world-nuclear-news.org.
• Biztonság és védelem: Ahogy már említettük, a passzív biztonság erős biztonsági profilt ad az SMR-eknek. A kisebb reaktorok kevesebb radioaktív anyagot tartalmaznak, így a legrosszabb esetű baleseteknél a lehetséges kibocsátás is korlátozott. Egyes tervek azt állítják, hogy „olvadásbiztosak” (például bizonyos kavicságyas reaktorok, ahol az üzemanyag fizikailag nem tud túlmelegedni az olvadáspontig). A fokozott biztonság a lakosság elfogadását is megkönnyítheti, és lehetővé teheti a egyszerűbb vészhelyzeti tervezést (az amerikai NRC egy esetben beleegyezett abba, hogy drámaian csökkentse az SMR-ek kiürítési zónáját, tükrözve az alacsonyabb kockázati profilt world-nuclear.org). Emellett sok SMR telepíthető föld alá vagy víz alá, így kevésbé sebezhetőek a külső fenyegetésekkel vagy a terrorizmussal szemben world-nuclear.org. A kisebb telephelyek összességében is könnyebben védhetők lehetnek. (Ugyanakkor a sok, elosztott reaktor új biztonsági szempontokat is felvet, amelyeket később tárgyalunk.)

Természetesen nem minden ígért előny garantált – sok múlik a valós telepítésen és a gazdaságosságon. Technikailag azonban az SMR-ek lehetőséget kínálnak a nukleáris energia megújítására a modern mérnöki megoldások, a moduláris gyártás és a fejlett reaktortervezési ötletek alkalmazásával, amelyek a 20. századi óriásreaktorok korában még nem voltak megvalósíthatók.

Az SMR-ek jelenlegi globális helyzete

Évek fejlesztése után az SMR-ek végre valósággá válnak több országban is. 2025-ben mindössze néhány kis moduláris reaktor működik ténylegesen, de sokkal több van a láthatáron:

• Oroszország: Oroszország volt az első, amely modern SMR-t (kis moduláris reaktort) helyezett üzembe. Az Akademik Lomonosov úszó atomerőmű 2020 májusában kezdte meg a kereskedelmi üzemet, és áramot szolgáltat a távoli, sarkvidéki Pevek városának iaea.org. Az erőmű két KLT-40S reaktorból áll (egyenként 35 MWe), amelyeket egy uszályra szereltek – lényegében egy mobil mini atomerőmű. A hajóalapú reaktorok koncepciója Oroszország hosszú tapasztalatából ered az atomjégtörők terén. Az Akademik Lomonosov jelenleg áramot és hőt is biztosít Pevek számára, és Oroszország további úszó erőművek építését tervezi továbbfejlesztett kivitelben (újabb RITM-200M reaktorokkal) world-nuclear.org. Oroszországon belül több szárazföldi SMR is előrehaladott állapotban van: például egy 50 MWe teljesítményű RITM-200N reaktort terveznek telepíteni Jakutföldre 2028-ig (az engedélyt 2021-ben adták ki) world-nuclear.org. Emellett Oroszország egy prototípus gyors SMR-t is épít (BREST-OD-300, egy 300 MWe teljesítményű ólom-hűtéses reaktor) a Szibériai Vegyipari Kombinát területén, amelyet az évtized végére terveznek üzembe helyezniworld-nuclear.org.
• Kína: Kína gyorsan átvette az SMR technológiát. 2021 júliusában a kínai CNNC megkezdte az ACP100 „Linglong One” építését, amely egy 125 MWe nyomottvizes SMR Hainan szigetén, és ez a világ első szárazföldi kereskedelmi SMR projektje world-nuclear.org. Eközben Kína legnagyobb figyelmet kapó SMR projektje – a HTR-PM – 2021 végén érte el az első kritikus állapotot és a hálózatra kapcsolást. A HTR-PM egy 210 MWe magas hőmérsékletű gázhűtéses reaktor, amely két kavicságyas reaktormodulból áll, amelyek egy turbinát hajtanak world-nuclear-news.org. Hosszú tesztelés után 2023 decemberében kereskedelmi üzembe lépett world-nuclear-news.org. Ez a világ első IV. generációs moduláris reaktora, amely működésbe lépett. Kína most azt tervezi, hogy ezt a típust egy hatmodulos, 655 MWe teljesítményű változatra (HTR-PM600) méretezi fel a következő években world-nuclear.org. Emellett kínai cégek más SMR-eket is fejlesztenek (például a 200 MWe teljesítményű DHR-400 medencés reaktort távfűtésre, valamint egy 1 MWe mikroreaktort az Antarktiszi kutatóállomás energiaellátására). Az erős állami támogatásnak köszönhetően Kína készen áll arra, hogy SMR-ek flottáját építse ki belföldi felhasználásra (különösen a szárazföldi területeken és ipari hőellátásra), valamint exportálja más országokba.
• Argentína: Argentína lehet az első latin-amerikai ország, amely SMR-rel rendelkezik. Az Argentin Atomenergia Bizottság (CNEA) fejleszti a CAREM-25 reaktort, amely egy 32 MWe nyomottvizes SMR prototípus argentina.gob.ar. A CAREM-25 építése 2014-ben kezdődött Buenos Aires közelében. A projekt késésekkel és költségvetési problémákkal küzdött, de 2023-ra a jelentések szerint ~85%-ban elkészült, és a beindítást 2027-2028 körülre tervezik neimagazine.com. A CAREM teljesen hazai tervezésű, integrált reaktort (gőzfejlesztők a reaktortartályon belül) és természetes keringésű hűtést alkalmaz – nincs szükség szivattyúkra. Siker esetén Argentína reméli, hogy nagyobb SMR-eket (100 MWe+) is építhet, és akár külföldre is eladhatja a technológiát. A CAREM projekt azt mutatja, hogy még a kisebb országok is részt vehetnek az SMR versenyben a megfelelő szakértelemmel és elkötelezettséggel.
• Észak-Amerika (USA és Kanada): Az Egyesült Államokban még nem épült SMR, de több is engedélyezési folyamatban van. A NuScale Power VOYGR SMR-je (77 MWe modul) lett az első olyan terv, amely 2022-ben megkapta az amerikai NRC tanúsítványát world-nuclear-news.org, ami jelentős mérföldkő. A NuScale és egy közmű-koalíció (UAMPS és Energy Northwest) tervezi az első NuScale erőmű (6 modul, ~462 MWe) megépítését Idahóban 2029-re world-nuclear.org. Az Idaho Nemzeti Laboratóriumban már zajlik a terület előkészítése, és megkezdődött a hosszú gyártási idejű alkatrészek gyártása. 2023 áprilisában az NRC hivatalosan is megkezdte a GE Hitachi BWRX-300 tervének felülvizsgálatát, amelyet Ontario, Kanada választott első SMR-jéhez. Kanada gyorsan haladt az SMR-ek terén: 2025 áprilisában a Kanadai Nukleáris Biztonsági Bizottság kiadta az első építési engedélyt egy SMR-re Észak-Amerikában – felhatalmazva az Ontario Power Generationt egy 300 MWe-s BWRX-300 reaktor megépítésére a Darlington telephelyen opg.com. Az építkezés ott várhatóan 2025-ben kezdődik, a cél az üzembe helyezés 2028-ra. Kanada terve, hogy ezt követően akár három további SMR egységet is hozzáadjon Darlingtonban nucnet.org, world-nuclear-news.org, és olyan tartományok, mint Saskatchewan és New Brunswick is fontolgatják az SMR-eket a 2030-as évekre. Az USA-ban a NuScale mellett az Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) két „első a maga nemében” fejlett SMR-t finanszíroz: a TerraPower Natrium (egy 345 MWe nátriumhűtésű reaktor olvadt só tárolóval) Wyomingban, és az X-energy Xe-100 (egy 80 MWe kavicságyas HTGR) Washington államban reuters.com. Mindkettő célja a demonstráció 2030-ig, az Energiaügyi Minisztérium költségmegosztásos támogatásával. Eközben az amerikai hadsereg nagyon kis, mobil reaktorokat fejleszt távoli bázisok számára (a Project Pele mikroreaktor, ~1–5 MWe, prototípus tesztelése 2025-re várható). Összefoglalva, Észak-Amerika első SMR-jei várhatóan a 2020-as évek végére állnak üzembe, és további tucatnyi követheti őket a 2030-as években, ha ezek a korai projektek sikeresnek bizonyulnak.
• Európa: Az Egyesült Királyság, Franciaország és több kelet-európai ország is aktívan foglalkozik SMR-ekkel. Az Egyesült Királyság évtizedek óta nem épített új reaktort, de most az SMR-ekre alapozza nukleáris bővítési céljait. 2023–2025-ben a brit kormány versenyt hirdetett egy SMR-terv kiválasztására – és 2025 júniusában a Rolls-Royce SMR-t jelentette be preferált technológiaként az Egyesült Királyság első SMR-flottájához world-nuclear-news.org. Jelenleg szerződéseket véglegesítenek legalább három Rolls-Royce 470 MWe SMR egység megépítésére, a helyszínek kijelölése folyamatban van, és a cél, hogy a 2030-as évek közepére csatlakoztassák őket a hálózathoz world-nuclear-news.org. A Rolls-Royce már a szabályozói értékelés utolsó szakaszában jár a terveivel world-nuclear-news.org, és a kormány jelentős finanszírozást ígért a gyártás beindításához. Európa más részein azok az országok, ahol kevés vagy egyáltalán nincs atomerőmű, az SMR-eket gyors nukleáris kapacitásbővítés lehetőségeként tekintik. Lengyelország SMR-központtá vált – 2023–24-ben a lengyel kormány több javaslatot is jóváhagyott: az ipari óriás KGHM engedélyt kapott egy 6 modulból álló NuScale VOYGR erőmű (462 MWe) megépítésére 2029 körül world-nuclear-news.org, és az Orlen Synthos Green Energy konzorcium zöld utat kapott tizenkét GE Hitachi BWRX-300 reaktor (hat párban) különböző helyszíneken történő megépítésére world-nuclear-news.org. 2024 májusában Lengyelország egy másik állami vállalat tervét is jóváhagyta legalább egy Rolls-Royce SMR megépítésére, ezzel Lengyelország elkötelezettségét három különböző SMR-terv iránt world-nuclear-news.org. Csehország is hasonló irányba halad: 2024 szeptemberében a cseh ČEZ közműcég a Rolls-Royce SMR-t választotta akár 3 GW-nyi kis reaktor telepítésére az országban world-nuclear-news.org, az első egység a 2030-as évek elejére várható. Szlovákia, Észtország, Románia, Svédország és Hollandia szintén aláírtak megállapodásokat vagy tanulmányokat indítottak SMR-gyártókkal (NuScale, GEH, Rolls stb.), hogy esetleg a 2030-as években SMR-eket építsenek. Franciaország saját 170 MWe-s SMR-jét fejleszti, amelynek neve NUWARD, célja, hogy 2030-ra engedélyezzék, és az első egységet Franciaországban vagy akár Kelet-Európába exportálva telepítsék world-nuclear-news.org. Összességében Európa egy SMR-telepítési hullámot tapasztalhat, ahogy az országok a moduláris nukleáris energiát keresik a tisztaenergia-átmenet részeként, valamint az energiaellátás biztonságának növelése érdekében (különösen a gázellátással kapcsolatos aggodalmak nyomán).
• Ázsia–Csendes-óceáni térség és mások: Kínán túl más ázsiai országok is csatlakoznak az SMR-kezdeményezéshez. Dél-Korea rendelkezik egy tanúsított SMR-tervvel, amelynek neve SMART (65 MWe), és amelyet egyszer Szaúd-Arábiában terveztek megépíteni, bár ez a projekt leállt. Most, egy pronukleáris politikai fordulat nyomán, Korea újraéleszti az SMR-fejlesztést exportcélokra. Japán, amely a fukusimai katasztrófa után évekig szüneteltette a nukleáris energiát, új SMR-tervekbe fektet – a japán kormány 2023-ban jelentette be, hogy a 2030-as évekre hazai SMR-t fejleszt, a nukleáris energia újraindításának részeként energycentral.com. Indonézia érdeklődik a kis reaktorok technológiája iránt sok szigete miatt (egy orosz konzorciummal közösen 10 MWe-s kavicságyas koncepciót terveztek Indonéziának world-nuclear.org). A Közel-Keleten az Egyesült Arab Emírségek (ahol már működnek nagy koreai reaktorok) az SMR-eket vizsgálja sótalanításra és áramtermelésre. Afrikában pedig olyan országok, mint Dél-Afrika (amely megpróbálta kifejleszteni a PBMR-t, a mai HTGR-ek elődjét) és Ghána nemzetközi ügynökségekkel működnek együtt, hogy értékeljék az SMR-lehetőségeket hálózatuk számára. Az IAEA jelentése szerint az SMR-projektek „aktívan fejlesztés alatt állnak vagy fontolóra veszik őket” mintegy tucatnyi országban, köztük nemcsak nukleáris veteránoknál, hanem új belépőknél is iaea.org.

A jelenlegi helyzet érzékeltetésére: 2025 közepéig világszerte három SMR-egység működik – kettő Oroszországban és egy Kínában –, és egy negyedik (Argentína CAREM-je) építés alatt áll ieefa.org. A következő 5 évben ez a szám várhatóan jelentősen nő, ahogy Kanadában, az USA-ban és máshol is üzembe helyeznek projekteket. A 2030-as évekre több tucat SMR-t terveznek üzembe helyezni különböző országokban. Fontos azonban megjegyezni, hogy a legtöbb SMR még csak a tervezőasztalon vagy engedélyezés alatt van. Verseny folyik az első példányok megépítéséért és annak bizonyításáért, hogy ezek az innovatív reaktorok a gyakorlatban is beváltják ígéretüket. A globális érdeklődés és lendület tagadhatatlan – Ázsiától Európán át Amerikáig az SMR-eket egyre inkább a jövő energiamátrixának kulcselemének tekintik.

Legfrissebb hírek és új fejlemények

Az SMR-piac gyorsan változik, gyakoriak a mérföldkövek, megállapodások és politikai irányváltások hírei. Íme néhány a legújabb fejlemények közül (2024–2025) az SMR-területen:

• Kína SMR-je üzembe helyezve: 2023 decemberében Kína magas hőmérsékletű gázhűtéses reaktora, a HTR-PM teljesítette a 168 órás teljesítményű próbaüzemet, és megkezdte a kereskedelmi üzemet world-nuclear-news.org. Ez volt a világ első IV. generációs moduláris reaktor erőműve, amely áramot szállít a hálózatra. A kétreaktoros HTR-PM, amely a Shidao-öbölben található, most 210 MWe-t termel és ipari folyamathőt biztosít – ez jelentős műszaki eredmény, amely bizonyítja a reaktor belső biztonságát (sikeresen teljesítette azokat a teszteket, amelyek igazolták, hogy aktív rendszerek nélkül is képes lehűlni) world-nuclear-news.org. Kína bejelentette, hogy ez egy ugródeszka egy nagyobb, 650 MWe teljesítményű, hat modulból álló változat megépítéséhez a közeljövőben world-nuclear-news.org.
• Kanadai engedély: 2025. április 4-én a Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC) kiadta az építési engedélyt az Ontario Power Generation számára egy BWRX-300 SMR megépítésére Darlingtonban opg.com. Ez az első ilyen típusú engedély SMR-re a nyugati világban, egy kiterjedt, kétéves felülvizsgálatot követően. Az OPG azonnal jelentős szerződéseket ítélt oda, és azt tervezi, hogy 2025 végéig megkezdi az első betonöntést ans.org. Az üzembe helyezés tervezett időpontja 2028. Kanada szövetségi és tartományi kormányai erősen támogatják ezt a projektet, mivel úttörőnek tekintik, amelyet további három azonos SMR követhet a helyszínen, valamint további egységek Saskatchewanban. Az engedélyezési döntést „történelmi előrelépésnek” nevezték az SMR-ek terén Kanadában nucnet.org.
• Az Egyesült Királyság SMR versenyének győztese: 2025 júniusában az Egyesült Királyság kormányának Great British Nuclear programja lezárta kétéves SMR kiválasztási folyamatát azzal, hogy a Rolls-Royce SMR-t választotta ki preferált ajánlattevőként, hogy megépítse az ország első SMR-jeit world-nuclear-news.org. A Rolls-Royce új vállalkozást hoz létre kormányzati támogatással, hogy legalább 3 darab 470 MWe teljesítményű PWR egységét telepítse az Egyesült Királyságban, az első hálózati csatlakozás várhatóan a 2030-as évek közepén】world-nuclear-news.org. A döntést egy 2,5 milliárd fontos finanszírozási kötelezettségvállalás kíséretében jelentették be, amelyet az Egyesült Királyság nukleáris törekvéseinek jelentős ösztönzőjeként értékelnek. Ez egyben előnyt biztosít a Rolls-Royce számára az exportpiacokon is – a vállalatnak különösen a Cseh Köztársasággal van megállapodása SMR-ek szállítására (amint azt említettük, akár 3 GW-ig), és előrehaladott tárgyalásokat folytat Svédországgal is world-nuclear-news.org. Az Egyesült Királyság lépése aláhúzza a kormány bizalmát abban, hogy az SMR-ek kulcsszerepet játszanak majd abban, hogy 2050-re elérjék a 24 GW nukleáris kapacitást world-nuclear-news.org.
• Kelet-európai megállapodások: A kelet-európai országok aktívan kötnek SMR-partnerségeket. 2024 szeptemberében a Cseh Köztársaság bejelentette, hogy együttműködik a Rolls-Royce SMR-rel kis reaktorok meglévő erőművi telephelyeken történő telepítésére, az első egység 2035 előtti üzembe helyezését célozva world-nuclear-news.org. Lengyelország, ahogy említettük, több SMR-projektet is jóváhagyott – különösen, 2023 végén elvi döntéseket adott ki: egy 6 modulból álló NuScale erőműre, huszonnégy GE Hitachi BWRX-300 reaktorra 6 helyszínen, valamint egy vagy több Rolls-Royce egységre world-nuclear-news.org. Ezek előzetes kormányzati jóváhagyások, amelyek lehetővé teszik a részletes tervezés és engedélyezés megkezdését. Lengyelország célja, hogy az első SMR 2029-re üzembe álljon, ezzel akár megelőzve más európai országokat sciencebusiness.net. Eközben Románia amerikai támogatással készül Európa első NuScale SMR-jének telepítésére egy régi szénerőmű helyszínén – elvégezték a megvalósíthatósági tanulmányokat, és szintén 2028-ra tervezik az üzembe helyezést sciencebusiness.net. 2023 márciusában az amerikai Eximbank akár 3 milliárd dolláros finanszírozást hagyott jóvá Románia SMR-projektjére, kiemelve a stratégiai érdeklődést az SMR-ek kelet-európai elterjesztése iránt. Ezek a fejlemények rávilágítanak az európai versenyre, hogy ki adhat otthont az első működő SMR-eknek.
• Egyesült Államok – Demók és késedelmek: Az USA-ban a SMR-hírek kétoldalúak voltak. Egyrészt van előrelépés: a TerraPower 2023-ban benyújtotta az építési engedélykérelmet a wyomingi Natrium reaktorra, és 2024 közepére arról számolt be, hogy az engedélyezés és a helyszíni előkészítés a 2030-as befejezés ütemterve szerint halad reuters.com. A DOE 2023-ban további finanszírozást biztosított a washingtoni X-energy projekt számára is, amely négy Xe-100 egység 2028-as üzembe helyezését célozza. Másrészt kihívások is felmerültek: a TerraPower 2022 végén bejelentette, hogy a Natrium projekt minimum 2 éves késést szenved, mivel a speciális üzemanyag (HALEU), amelyre szüksége van, nehezen beszerezhetővé vált Oroszország uránexport-korlátozásai után world-nuclear-news.org, reuters.com. Ez arra késztette az Egyesült Államokat, hogy jelentős összegeket fektessen a hazai HALEU-termelésbe, de 2024-ben még bizonytalan a Natrium üzemanyag-ellátásának ütemezése reuters.com. Emellett amerikai államok és startupok egy csoportja 2022 végén pert indított az NRC engedélyezési keretrendszere ellen, arra hivatkozva, hogy a jelenlegi szabályok (amelyeket az 1950-es években írtak) túlzottan megterhelőek a kis reaktorok számára world-nuclear-news.org. Válaszul az NRC egy új, kockázatalapú szabályozáson dolgozik a fejlett reaktorok számára, amely várhatóan 2025-re készül el world-nuclear-news.org. Tehát, miközben az amerikai demonstrációs SMR-ek előrehaladnak, a szabályozási és ellátási lánc problémákat aktívan kezelik, hogy megkönnyítsék a szélesebb körű bevezetést.
• Nemzetközi együttműködés: Egy figyelemre méltó trend a legfrissebb hírekben a növekvő nemzetközi együttműködés az SMR-ek szabályozása és ellátási láncai terén. 2024 márciusában az USA, Kanada és az Egyesült Királyság nukleáris szabályozó hatóságai háromoldalú együttműködési megállapodást írtak alá, hogy információkat osszanak meg és összehangolják megközelítéseiket az SMR-ek biztonsági felülvizsgálatában world-nuclear-news.org. A cél a felesleges erőfeszítések elkerülése – ha egy ország szabályozója már ellenőrzött egy tervet, mások ezt a munkát felhasználhatják saját engedélyezésük felgyorsítására (miközben megőrzik szuverén hatáskörüket). Az IAEA első Nemzetközi SMR Konferenciáját Bécsben tartották 2024 októberében, ahol több száz szakértő és tisztviselő gyűlt össze. Ezen a konferencián az IAEA vezetője, Grossi kijelentette: „Az SMR-ek itt vannak… a lehetőség itt van”, ami tükrözi azt a konszenzust, hogy eljött az idő az SMR-ek bevezetésére való felkészülésre, ugyanakkor felszólította a szabályozókat, hogy alkalmazkodjanak egy „új üzleti modellhez”, amely a flottás építkezésen és a határokon átnyúló szabványosításon alapul world-nuclear-news.org. Az Egyesült Királyság szabályozó hatósága, az ONR 2025 áprilisában jelentést tett közzé, kiemelve vezető szerepét a SMR szabványok harmonizálásában világszerte, sőt, más országok szabályozóit is meghívta, hogy megfigyeljék a Rolls-Royce SMR brit felülvizsgálati folyamatát world-nuclear-news.org. Az ilyen jellegű szabályozási harmonizációs erőfeszítés példátlan a nukleáris energiában, és az SMR-ek moduláris jellegéből fakad – mindenki arra számít, hogy sok azonos egységet fognak építeni világszerte, így a közös tervezési engedélyek és biztonsági szabványok logikusak, hogy ne kelljen minden országban újra feltalálni a kereket.

Ezekből a legutóbbi fejleményekből világosan látszik, hogy az SMR-ek az elméletből a gyakorlatba lépnek át. Több első példány projekt van folyamatban, és a kormányok olyan politikákat alkotnak, amelyek támogatják a bevezetésüket. A következő néhány évben valószínűleg további „elsőket” láthatunk majd – az első SMR hálózatra kapcsolása Észak-Amerikában, az első Európában, az első kereskedelmi SMR-hálózatok Ázsiában –, valamint folyamatos híreket a befektetésekről, partnerségekről, és időnkénti visszaesésekről is. Izgalmas és dinamikus időszak ez a feltörekvő nukleáris technológia számára, amely egyszerre több kontinensen is lendületet kap.

Politikai és szabályozási nézőpontok

Az SMR-ek térnyerése jelentős aktivitást váltott ki a politikai és szabályozási területen, mivel a kormányok és felügyeleti szervek olyan keretrendszereket igazítanak, amelyeket eredetileg nagy reaktorokra terveztek. A szabályozások módosítása az SMR-ek biztonságos és hatékony bevezetése érdekében egyszerre kihívás és szükségszerűség. Íme néhány kulcsfontosságú nézőpont és kezdeményezés:

• Engedélyezési reform és harmonizáció: Az egyik fő probléma, hogy a hagyományos nukleáris engedélyezési folyamatok hosszadalmasak, összetettek és költségesek lehetnek, ami éppen azokat az előnyöket semmisítheti meg, amelyeket az SMR-ek kínálni szeretnének. Az Egyesült Államokban például egy új reaktortervezés NRC általi tanúsítása évekig tarthat, és több százmillió dollárba kerülhet. Ennek kezelésére az amerikai NRC elkezdett kidolgozni egy új, „technológiafüggetlen, kockázatalapú” szabályozási keretrendszert, amelyet a fejlett reaktorokra, köztük az SMR-ekre szabnak world-nuclear-news.org. Ez egyszerűsítené a kisebb, kevesebb kockázatot jelentő tervek követelményeit, és várhatóan opcionális engedélyezési útvonal lesz 2025-re. Ezzel párhuzamosan, ahogy említettük, a lassú szabályozási folyamatok miatti frusztráció 2022-ben több állam és SMR-vállalat peréhez vezetett, amely nyomást gyakorolt az NRC-re a változtatás felgyorsítása érdekében world-nuclear-news.org. Az NRC elmondása szerint felismeri az igényt, és aktívan dolgozik rajta world-nuclear-news.org. Nemzetközi szinten törekvés van az SMR-szabályozások harmonizálására a különböző országok között. Az IAEA 2015-ben létrehozta az SMR Szabályozók Fórumát, hogy elősegítse a tapasztalatcserét és azonosítsa a közös szabályozási hiányosságokat iaea.org. Erre alapozva az IAEA 2023-ban elindította a Nukleáris Harmonizációs és Standardizációs Kezdeményezést (NHSI), hogy összehozza a szabályozókat és az ipart az SMR-ek szabványosított tanúsításának előmozdítása érdekében www-pub.iaea.org. Az elképzelés az, hogy egy SMR-tervet egyszer hagyjanak jóvá, és azt több országban is elfogadják, ahelyett, hogy minden piacon teljesen külön engedélyezési folyamaton kellene átmennie. Az Egyesült Királyság, Kanada és az USA 2024-es háromoldalú megállapodása konkrét lépés ebbe az irányba world-nuclear-news.org. Az Egyesült Királyság ONR-je még Lengyelország, Svédország, Hollandia és Csehország szabályozóit is meghívta, hogy megfigyeljék az Egyesült Királyság tervezési értékelését a Rolls-Royce SMR esetében, hogy ezek az országok később könnyebben engedélyezhessék ugyanazt a tervet world-nuclear-news.org. Ez a szintű együttműködés újdonság a nukleáris szabályozásban – azt mutatja, hogy a döntéshozók felismerték: az SMR-ek elterjedésének elősegítése megköveteli a hagyományos, elkülönült megközelítések lebontását.
• Kormányzati támogatás és finanszírozás: Számos kormány aktívan támogatja az SMR-ek fejlesztését finanszírozással, ösztönzőkkel és stratégiai tervekkel. Az Egyesült Államokban a szövetségi támogatás közvetlen K+F finanszírozást tartalmazott (pl. a DOE SMR Licensing Technical Support programja a 2010-es években, amely költségmegosztási támogatásokat adott a NuScale-nek és másoknak), a Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) 2020-as elindítása, amely 3,2 milliárd dollárt biztosít két SMR/fejlett reaktor megépítéséhez 2030-ig reuters.com, valamint olyan jogszabályok rendelkezései, mint a 2022-es Inflation Reduction Act, amely 700 millió dollárt különít el fejlett reaktor-üzemanyag ellátásra és fejlesztésre reuters.com. Az USA exportfinanszírozást is használ az SMR-ek külföldi támogatására (pl. egy előzetes 4 milliárd dolláros finanszírozási csomag Románia NuScale projektjéhez). Az amerikai politika üzenete, hogy az SMR-ek nemzeti stratégiai érdekek – tiszta energia innovációként és exporttermékként is – ezért a kormány csökkenti az első projektek kockázatát. Kanadában 2018-ban kidolgoztak egy országos SMR Útitervet, és a szövetségi kormány azóta befektetett SMR-megvalósíthatósági tanulmányokba, az ontariói kormány pedig erősen támogatja a Darlington SMR-t gyorsított tartományi engedélyezéssel és előkészítő munkák finanszírozásával opg.com. A brit kormány támogatása még közvetlenebb volt: 2021-ben 210 millió fonttal finanszírozta a Rolls-Royce SMR konzorciumot a reaktor tervezésére, és ahogy említettük, 2,5 milliárd font támogatást jelentett be az első SMR-ek telepítésére az új energiabiztonsági stratégiája részeként dailysabah.com, world-nuclear-news.org. Az Egyesült Királyság az SMR-eket kulcsfontosságúnak tartja a 2050-es nettó zéró vállalásaihoz és a nukleáris ipar újjáélesztéséhez, ezért létrehozott egy új szervezetet (Great British Nuclear) a program irányítására, és a Regulated Asset Base (RAB) modellt fogja alkalmazni az új nukleáris létesítmények, köztük az SMR-ek finanszírozására – ezzel némi kockázatot a fogyasztókra hárít, de csökkenti a tőkeigény akadályait. Más országok, mint Lengyelország, Csehország, Románia együttműködési megállapodásokat írtak alá az USA-val, Kanadával és Franciaországgal SMR-ek építésének támogatására, és egyes esetekben a szabályozók képzésére is. Lengyelország például módosította nukleáris törvényét az Orlen Synthos GE Hitachi SMR-ek engedélyezésének egyszerűsítésére. Japán és Dél-Korea, amelyek korábban visszavonultak a nukleáris energiától, nemrégiben irányt váltottak: Japán Zöld Átalakulás politikája (2022) kifejezetten előírja a következő generációs reaktorok, köztük az SMR-ek fejlesztését, és a kormány ott demonstrációs projekteket finanszíroz, valamint enyhíti a szabályozásokat, hogy hosszú szünet után új reaktorok építését tegye lehetővé energycentral.com. Dél-Korea jelenlegi kormánya hozzájárul…hozzáadta az SMR-eket nemzeti energiastratégiájához exportcikként (részben a kínai és orosz ajánlatokkal való verseny miatt). Egy közös szál a energiabiztonság és a klímacélok. A döntéshozók hivatalos energiamix-előrejelzéseikbe is beillesztik az SMR-eket (pl. az EU és az Egyesült Királyság az SMR-eket a 2035-ös és 2050-es klímacélokhoz hozzájárulóként tekinti). Az SMR-eket az iparpolitikához is kötik – például az Egyesült Királyság hangsúlyozza a hazai gyártást és a munkahelyteremtést az SMR-gyárakból world-nuclear-news.org, és Lengyelország az SMR-eket a hidrogéntermelési terveihez kapcsolja, ami az ipari dekarbonizációs célokkal való összhangot mutat world-nuclear-news.org.
• Biztonsági szabványok és védelem: A szabályozó hatóságok egyértelművé tették, hogy az SMR-ek esetében sem fogják feláldozni a biztonságot – ugyanakkor vizsgálják, hogyan lehet a meglévő szabályokat az új típusú tervezésekhez igazítani. Az IAEA értékeli, hogy biztonsági szabványai mennyire alkalmazhatók az SMR-ekre, és várhatóan útmutatást (“SSR” jelentéseket) ad ki olyan területeken, mint a telephelyhatár vészhelyzeti tervezése, a védelem és a biztosítékok SMR-ek esetén iaea.org. Az egyik kihívás, hogy az SMR-ek jelentősen eltérhetnek a hagyományos reaktoroktól, például: egyesek lakott területeken lehetnek, távhőt szolgáltatva, mások nem vízhűtést alkalmaznak, eltérő kockázati profillal, vagy akár több modult is telepíthetnek együttesen. A szabályozók olyan kérdésekkel szembesülnek, mint például: lehet-e kisebb a vészhelyzeti tervezési zóna (EPZ) egy 50 MW-os reaktornál? Működtethető-e több modul biztonságosan egyetlen vezérlőteremből? Hogyan biztosítható a megfelelő védelem, ha a reaktor távoli vagy elosztott helyszínen van? Az Egyesült Államokban az NRC már támogatta azt az elképzelést, hogy egy kis NuScale modul esetén jelentősen csökkenthető az EPZ (lényegében a telephely határára), tekintettel a korlátozott baleseti forráskifejezésre world-nuclear.org. Ez precedenst teremt arra, hogy kisebb reaktor = kisebb telephelyen kívüli kockázat, ami egyszerűsítheti az SMR-ek telepítési helyének kiválasztását és a lakossági evakuálási tervek követelményeit. Biztosítékok és proliferáció egy másik szakpolitikai szempont: mivel potenciálisan sokkal több reaktor lehet világszerte (beleértve azokat az országokat is, ahol új a nukleáris technológia), az IAEA-nak hatékonyan kell megvalósítania a biztosítékokat (a nukleáris anyagok nyilvántartását) az SMR-ek esetében. Egyes fejlett SMR-ek magasabb dúsítású üzemanyagot (HALEU ~15% vagy akár 20% U-235) terveznek használni a hosszú reaktormag-élettartam érdekében. Ez az üzemanyag technikailag fegyvergyártásra alkalmas anyag, ezért kulcsfontosságú, hogy ne jelentsen proliferációs kockázatot. A szabályozók extra védelmet írhatnak elő az üzemanyag szállítására vagy az SMR kiégett üzemanyagának helyszíni tárolására, ha a dúsítás magasabb. Az IAEA és a nemzeti ügynökségek dolgoznak a problémák kezelésére szolgáló megközelítéseken (például annak biztosításán, hogy az SMR-üzemanyag gyártása és újrafeldolgozása – ha van ilyen – szigorú nemzetközi felügyelet alatt álljon).
• Társadalmi párbeszéd és környezeti felülvizsgálat: A döntéshozók szintén felismerik, hogy az új nukleáris projektekhez elengedhetetlen a társadalmi elfogadottság. Számos SMR-kezdeményezés tartalmaz közösségi párbeszédet és a fogadó közösségeknek szóló munkahelyteremtési, gazdasági előnyöket ígér. Ugyanakkor a környezeti engedélyezés továbbra is akadály lehet – még egy kis reaktornak is át kell esnie környezeti hatásvizsgálaton. Egyes esetekben a kormányok igyekeznek ezt felgyorsítani az SMR-ek esetében; például az Egyesült Államok Környezetminőségi Tanácsa 2023-ban iránymutatást adott ki az “advanced reactors” NEPA-eljárásainak egyszerűsítésére, figyelembe véve azok kisebb méretét és potenciálisan alacsonyabb hatását. Kanada Darlington SMR-je olyan környezeti értékelésen ment keresztül, amely egy korábbi, nagy reaktorra vonatkozó értékelésre épült, így időt takarítottak meg azzal, hogy nem kellett mindent elölről kezdeni. A szabályozási trend az, hogy elkerüljék a párhuzamos munkát, és a nukleáris szabályozást az SMR-ek sajátosságaihoz “méretarányosan” igazítsák, miközben a szigorú biztonsági felügyeletet fenntartják.

Összefoglalva, a szabályozási környezet egyre támogatóbbá válik az SMR-ek számára: a kormányok finanszírozzák fejlesztésüket, piaci keretrendszereket hoznak létre (például villamosenergia-vásárlási megállapodások vagy a tiszta energia szabványokba való bevonás), és határokon átnyúlóan együttműködnek. A szabályozó hatóságok óvatosan innovatívak a szabályozási gyakorlatban, és egyre rugalmasabb engedélyezés és nemzetközi szabványosítás felé mozdulnak el. Ez kényes egyensúly – biztosítani kell a biztonságot és a non-proliferációt, de nem szabad megfojtani a kezdő SMR-ipart túlságosan szigorú szabályokkal. A következő évek próbára teszik majd, mennyire hatékonyan tudják a szabályozók garantálni a biztonságot anélkül, hogy a nagy reaktorokra jellemző több milliárd dolláros megfelelési költségeket ráerőltetnék az SMR-ekre. Ha sikerül megtalálniuk a megfelelő egyensúlyt, az SMR-fejlesztők számára világosabb és gyorsabb út nyílhat a bevezetéshez, ami pontosan az, amit sok döntéshozó látni szeretne.

Környezeti és biztonsági szempontok

Az atomerőművek mindig felvetik a biztonság és a környezeti hatás kérdéseit, és az SMR-ek sem kivételek. A támogatók azt állítják, hogy az SMR-ek biztonságosabbak és tisztábbak lesznek a jelenlegi helyzethez képest, köszönhetően a tervezési újításoknak – de a kétkedők rámutatnak, hogy továbbra is ugyanazokkal a problémákkal küzdenek, mint a radioaktív hulladék és a lehetséges balesetek (csak más léptékben). Nézzük meg a legfontosabb szempontokat:

1. Biztonsági jellemzők: Ahogy korábban is szó volt róla, a legtöbb SMR passzív és belső biztonsági rendszereket alkalmaz, amelyek rendkívül valószínűtlenné teszik a súlyos baleseteket. Az olyan jellemzők, mint a természetes konvekciós hűtés, a kisebb reaktormag-méret és a föld alatti elhelyezés mind csökkentik az olvadás vagy a nagy mennyiségű sugárzás kibocsátásának esélyét iaea.org. Például, ha egy SMR hűtésvesztést szenved, az elképzelés szerint a reaktor kis hőteljesítménye és nagy hőkapacitása (méretéhez képest) lehetővé teszi, hogy önmagától lehűljön anélkül, hogy az üzemanyag károsodna – ez olyasmi, amivel a teljes méretű reaktorok nehezen birkóznak meg. A kínai HTR-PM üzemanyaga 1600 °C feletti hőmérsékletet is kibír meghibásodás nélkül, ami jóval magasabb, mint amit bármilyen baleseti forgatókönyv előidézne, így demonstrálva egy „belsőleg biztonságos” üzemanyag-tervet world-nuclear-news.org. Ez a többlet biztonsági tartalék nagy környezeti előny: azt jelenti, hogy egy csernobili vagy fukusimai típusú esemény sokkal kevésbé valószínű. Ráadásul az SMR-ek kisebb radioaktív készlete miatt még ha baleset is történik, a kibocsátható teljes radioaktivitás is korlátozott. A szabályozók egyre magabiztosabbak ezekben a biztonsági jellemzőkben – ahogy említettük, az amerikai NRC még azt is megállapította, hogy a NuScale SMR-nek nincs szüksége külső tartalék áramellátásra vagy nagy evakuációs zónákra, mert passzív hűtése megakadályozza a magkárosodást world-nuclear.org.

2. Baleseti következmények: Bár az SMR-ek tervezésükből adódóan nagyon biztonságosak, egyetlen atomerőmű sem 100%-ban védett a balesetekkel szemben. A kockázati egyenlet következmény oldalát az SMR-ek mérete mérsékli: bármilyen kibocsátás kisebb és jobban kezelhető lenne. Egyes tervek szerint a legrosszabb forgatókönyvek esetén a radioaktív hasadási termékek nagyrészt a reaktortartályon vagy a föld alatti védőburkolaton belül maradnának. Ez erős biztonsági érv az SMR-ek lakott vagy ipari területekhez (például távhőellátáshoz) közelebbi telepítése mellett. Ennek ellenére az esetleges vészhelyzeti felkészültségre az SMR-ek esetében is szükség lesz, bár valószínűleg csökkentett formában. Például, ha a jövőben SMR-eket városokban vagy azok közelében építenek, a hatóságoknak tájékoztatniuk kell a lakosokat arról, hogyan értesítenék és védenék meg őket egy rendkívül valószínűtlen szivárgás esetén. Összességében az SMR-ek biztonsági érvei meggyőzőek, és sok szakértő úgy véli, hogy az SMR-ek új mércét állítanak majd az atomenergia biztonságában. Az IAEA együttműködik a tagállamokkal annak érdekében, hogy a biztonsági előírások megfelelően fejlődjenek ezekhez az új tervekhez iaea.org, ami azt mutatja, hogy proaktív megközelítést alkalmaznak a magas szintű biztonság fenntartására a technológiai váltás ellenére.

3. Nukleáris hulladék és környezeti hatás: Az SMR-ekkel kapcsolatos egyik legvitatottabb megállapítás a nukleáris hulladék kérdéséhez kapcsolódik. Minden hasadási reaktor kiégett nukleáris üzemanyagot és más radioaktív hulladékot termel, amelyet kezelni kell. Kezdetben egyes támogatók azt sugallták, hogy az SMR-ek kevesebb hulladékot termelhetnek, vagy hatékonyabban használhatják fel az üzemanyagot. Azonban egy, a Stanford által vezetett 2022-es tanulmány lehűtötte ezeket az állításokat: megállapította, hogy sok SMR-terv valójában nagyobb mennyiségű nagy aktivitású hulladékot termelhet egységnyi villamos energiára vetítve, mint a nagy reaktorok news.stanford.edu. A tanulmány konkrétan úgy becsülte, hogy az SMR-ek 2–30-szor nagyobb kiégett üzemanyag-mennyiséget termelhetnek MWh-onként, olyan tényezők miatt, mint az alacsonyabb üzemanyag-kihasználás és egyes kis reaktormagokban a szükséges extra neutronelnyelők news.stanford.edu. „Eredményeink azt mutatják, hogy a legtöbb SMR valójában 2–30-szorosára növeli a nukleáris hulladék mennyiségét…” – mondta Lindsay Krall vezető szerző news.stanford.edu. Ez a magasabb hulladékintenzitás részben annak köszönhető, hogy a kis reaktormagokból több neutron szökik el (a neutronveszteség nagyobb a kis reaktorokban, így kevésbé hatékonyan használják fel az üzemanyagot) news.stanford.edu. Emellett egyes SMR-ek dúsított plutóniumot vagy HALEU-t terveznek használni, ami olyan hulladékot eredményezhet, amely kémiailag reaktívabb vagy nehezebben ártalmatlanítható, mint a tipikus kiégett üzemanyag pnas.org.

Környezeti szempontból ez azt jelenti, hogy ha az SMR-eket széles körben telepítik, akkor még több tárolóhelyre vagy fejlett hulladékgazdálkodási megoldásra lehet szükség energiánként. A hagyományos nagy reaktoroknak már most is kihívást jelent a kiégett fűtőelemek felhalmozódása, amelyeknek nincs végleges elhelyezési helye (például az Egyesült Államokban ~88 000 tonna kiégett fűtőelemet tárolnak az erőművek területén) news.stanford.edu. Ha az SMR-ek gyorsabban szaporítják ezt a hulladékot, az fokozza a nukleáris hulladék elhelyezésének sürgős megoldásának szükségességét. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy néhány fejlett SMR (például a gyorsreaktorok és az olvadt sóval működő tervek) célja, hogy elégesse az aktinidákat és újrahasznosítsa az üzemanyagot, ami hosszú távon csökkentheti a teljes hulladék radiotoxicitását vagy mennyiségét. Például a Moltex „Wasteburner” MSR koncepció célja, hogy a régi plutóniumot és hosszú élettartamú transzuránokat üzemanyagként használja fel world-nuclear.org. Ezek azonban jelenleg még elméleti szakaszban vannak. Rövid távon a döntéshozók és a közösségek azt fogják kérdezni: ha SMR-eket telepítünk, hogyan kezeljük a hulladékot? A jó hír az, hogy a kezdeti SMR-ek hulladéka abszolút mennyiségben kicsi lesz (mivel a reaktorok is kicsik), és évtizedekig biztonságosan tárolható a helyszínen száraz tárolókban, ahogy az általános gyakorlat. Azonban mielőtt az SMR-ek tömegesen elterjednének, átfogó hulladékkezelési stratégiára van szükség a közbizalom fenntartásához.

4. Környezeti lábnyom: A hulladékon túl az SMR-eknek más környezeti szempontjai is vannak. Az egyik ilyen a vízhasználat – a hagyományos atomerőművek nagy mennyiségű hűtővizet igényelnek. Az SMR-ek, különösen a mikro- és fejlett tervek, gyakran alternatív hűtést alkalmaznak, például levegőt vagy sót, vagy olyan kicsi a hőleadásuk, hogy száraz hűtést is használhatnak. Például a tervezett NuScale erőmű Idahóban száraz levegős hűtést alkalmaz a kondenzátorához, ezzel szinte teljesen megszüntetve a vízhasználatot, csekély hatékonyságcsökkenés árán world-nuclear.org. Ez az SMR-eket életképesebbé teszi száraz régiókban, és csökkenti a vízi ökoszisztémákra gyakorolt hőterhelést. Az SMR-ek telepítési rugalmassága azt is jelenti, hogy közelebb helyezhetők el a fogyasztási helyekhez, ami csökkentheti az átviteli veszteségeket és a hosszú távvezetékek szükségességét (amelyeknek szintén van területhasználati hatása).

Egy másik szempont a leszerelés és a terület helyreállítása. Egy kis reaktort feltételezhetően könnyebb lenne leszerelni az élettartama végén. Néhány SMR-t „szállíthatónak” terveznek – például egy mikroreaktort, amelyet 20 év után egy darabban eltávolítanak, és visszavisznek egy gyárba ártalmatlanításra vagy újrahasznosításra world-nuclear.org. Ez kisebb környezeti lábnyomot hagyhat a helyszínen (nem maradnak hátra nagy betonépítmények). Másrészt több kis egység több leszerelendő reaktort is jelenthet összességében. A leszerelésből származó hulladék (alacsony szintű hulladék, például szennyezett reaktorelemek) összességében nagyobb lehet, ha sok SMR-t építünk néhány nagy erőmű helyett, de minden egyes helyszín terhelése kisebb lenne.

5. Klíma- és levegőminőségi előnyök: Érdemes kiemelni a pozitív környezeti oldalt: az SMR-ek gyakorlatilag nem bocsátanak ki üvegházhatású gázokat működés közben. Az éghajlatváltozás mérséklése szempontjából minden SMR, amely kivált egy szén- vagy gázerőművet, nyereség a CO₂-csökkentésben. Egy 100 MW-os SMR, amely éjjel-nappal működik, évente több százezer tonna CO₂-t válthat ki, amelyet egyenértékű fosszilis termelés bocsátana ki. Emellett, a szénnel vagy olajjal ellentétben, a nukleáris reaktorok (nagyok vagy kicsik) nem bocsátanak ki káros légszennyező anyagokat (SO₂, NOx, részecskék). Tehát azok a közösségek, amelyek SMR-ből kapják az áramot vagy a hőt szén helyett, tisztább levegőt és közegészségügyi előnyöket élveznek. Ez az egyik oka annak, hogy néhány környezetpolitikus kezd nyitni a nukleáris energia felé – a megújulók kiegészítőjeként megbízhatóan csökkentheti a szén- és légszennyezést. Az SMR-ek ezeket az előnyöket olyan helyekre is kiterjeszthetik, ahol egy hatalmas atomerőmű nem lenne praktikus.

6. Proliferáció és biztonság: Globális környezeti biztonsági szempontból aggodalomra ad okot a nukleáris anyagok esetleges elterjedése, ahogy az SMR-eket széles körben exportálják. Néhány SMR – különösen a mikroreaktorok – távoli vagy politikailag instabil területeken is telepíthető lehet, ami felveti a kérdést, hogyan lehet megvédeni a nukleáris anyagot a lopástól vagy visszaéléstől. Az IAEA-nak sokkal több létesítményre kell majd felügyelnie, ha az SMR-ek elterjednek. Elméleti proliferációs kockázat is fennáll, ha egy ország egy SMR-programot titokban nukleáris anyagok megszerzésére használna (bár a legtöbb SMR nem alkalmas fegyveranyag előállítására észrevétlenül). A nemzetközi keretrendszereket frissítik ezekre a lehetőségekre. Például azokat az SMR-terveket, amelyek HALEU-t használnak (ami nem sokkal marad el a fegyverminőségtől), szigorúan ellenőrizni fogják. A gyártók olyan SMR-eket terveznek, amelyekben olyan jellemzők vannak, mint a lezárt magok és a csak központosított létesítményekben történő újratöltés, hogy minimalizálják a proliferációs kockázatokat world-nuclear.org.

A biztonság (terrorizmus/szabotázs) szempontjából a kisebb, alacsonyabb teljesítménysűrűségű reaktorok általában kevésbé vonzó célpontok, és sokat föld alá telepítenek, ami fizikai védelmet nyújt. Ugyanakkor a több reaktor több őrzendő helyszínt is jelent. A nemzeti szabályozók döntik el az SMR-telepítések biztonsági követelményeit (kerítések, fegyveres őrök, kiberbiztonság). Ezeket csökkenthetik, ha a kockázat igazolhatóan alacsonyabb, de körültekintően kell dönteni, hogy az SMR-ek ne váljanak könnyű célponttá.

Lényegében az SMR-ek továbbviszik a nukleáris energia örök kihívását: maximalizálni a hatalmas környezeti előnyt (tiszta energia), miközben felelősségteljesen kezelik a hátrányokat (radioaktív hulladék, baleset-megelőzés és proliferációs kockázat). Eddig úgy tűnik, hogy az SMR-ek nagyon biztonságosan üzemeltethetők, és jól illeszkednek a környezetbe – talán még jobban is, mint a nagy reaktorok –, de a hulladék kérdése és a robusztus nemzetközi ellenőrzés szükségessége kulcsfontosságú, hogy jól legyen kezelve. A társadalmi elfogadottság azon múlik majd, hogy be tudják-e bizonyítani: ezek a kis reaktorok nemcsak csúcstechnológiás csodák, hanem jó szomszédok is környezetvédelmi szempontból, teljes életciklusuk során.

Gazdasági és piaci potenciál

Az SMR-ekkel kapcsolatos egyik legnagyobb kérdés a gazdasági életképesség. Vajon ezek a kis reaktorok valóban versenyképesek lesznek más energiaforrásokkal szemben, és jelentős piaccá válhatnak? A válasz összetett, mivel az SMR-ek bizonyos gazdasági előnyöket kínálnak, de kihívásokkal is szembesülnek, különösen a kezdeti szakaszban.

Kezdeti költség és finanszírozás: A mai nagy atomerőművek sokkolóan drágák – egyetlen projekt 10–20+ milliárd dollárba is kerülhet, amit a közművek és befektetők ijesztőnek találnak. Az SMR-ek drámaian csökkentik a kezdeti költségeket. Egy 50 MWe-s modul körülbelül 300 millió dollárba, egy 300 MWe-s SMR pedig talán 1–2 milliárd dollárba kerülhet, ami sokkal elfogadhatóbb. Az elképzelés az, hogy egy közmű először csak 100 MW kapacitást épít ki (egy 1 GW-os erőmű költségének töredékéért), majd később további modulokat ad hozzá a bevételekből vagy a kereslet növekedéséből. Ez a lépcsőzetes megközelítés csökkenti a pénzügyi kockázatot – nem kell minden pénzt előre befektetni olyan áramtermelésbe, amelyhez csak sok év múlva jut hozzá az ember spectrum.ieee.org. Ez azt is jelenti, hogy a projektek kisebb falatok, amelyeket a magánfinanszírozás és a kisebb közművek is kezelni tudnak. Ahogy a World Nuclear Association is megjegyzi, „a kis egységeket sokkal kezelhetőbb befektetésnek tekintik, mint a nagyokat, amelyek költsége gyakran vetekszik a közművek tőkeerejével” world-nuclear.org. Ez jelentős piaci lehetőség, különösen a fejlődő országokban vagy olyan magáncégek számára, amelyek saját áramot akarnak termelni (bányák, adatközpontok stb.).

Gyári gyártási megtakarítások: Az SMR-ek célja, hogy kihasználják a sorozatgyártás gazdaságosságát (gyári tömeggyártás) a hagyományos méretgazdaságosság helyett world-nuclear.org. Ha egy SMR-tervet nagy számban lehet megépíteni, az egységköltség jelentősen csökkenhet (mint az autók vagy repülőgépek esetében). Ez idővel csökkentheti a nukleáris energia költségeit. Például egy 2025-ös ITIF-jelentés kiemelte, hogy az SMR-eknek el kell jutniuk a nagy volumenű gyártásig ahhoz, hogy elérjék a „ár- és teljesítményparitást” az alternatívákkal itif.org. Az SMR-ek végső célja, hogy hajógyár-szerű üzemek gyártsák a modulokat a globális piacra, mindegyiket fix és viszonylag alacsony költségen. A Rolls-Royce SMR terve kifejezetten az, hogy olyan gyártósorokat hozzanak létre, amelyek évente 2 reaktort tudnak előállítani, azzal az ambícióval, hogy tucatnyi reaktort szállítsanak belföldre és külföldre world-nuclear-news.org. Ha minden egyes következő SMR mondjuk a korábbi árának 80%-ába kerül a tanulás és a mérethatékonyság miatt, a költséggörbe csökkenni fog.

Azonban ennek elérése tyúk vagy tojás helyzet: az első néhány SMR még nem tudja kihasználni a tömeggyártás előnyeit – sőt, kezdetben egyedi, kézzel épített egységek lehetnek, ami azt jelenti, hogy a költségeik továbbra is magasak. Ezért látunk viszonylag magas költségbecsléseket a kezdeti egységekre. Például az első NuScale erőmű (6 modul, 462 MWe) teljes költségét körülbelül 3 milliárd dollárra becsülik, ami ~6 500 dollár/kW-ot jelent world-nuclear.org. Ez valójában magasabb költség/kW, mint egy nagy reaktoré manapság. Valóban, a jelenlegi előrejelzések szerint a NuScale korai egységeinek áramköltsége 58–100 dollár/MWh körül alakul world-nuclear.org, ami nem különösebben olcsó (összevethető vagy magasabb, mint sok megújuló vagy gázerőmű esetében). Hasonlóképpen, a kínai demonstrációs HTR-PM, mint első példány, körülbelül 6 000 dollár/kW-ba került – nagyjából háromszorosa a kezdeti becslésnek, és drágább kW-onként, mint Kína nagy reaktorai climateandcapitalmedia.com. Oroszország úszó SMR erőműve végül körülbelül 740 millió dollárba került 70 MWe-re; az OECD Nukleáris Energia Ügynöksége az áramköltségét meredek, ~200 dollár/MWh-ra becsülte climateandcapitalmedia.com.

Ezek a példák egy mintát mutatnak: az első SMR-ek egységköltség szempontjából drágák, mivel ezek kísérleti projektek, sok FOAK (első példány) többletköltséggel. Az IEEFA 2023-as elemzése megjegyezte, hogy mindhárom működő SMR egység (a két orosz és egy kínai) 3-7-szeresen túllépte a költségvetését, és az energiatermelési költségük magasabb, mint a nagy reaktoroké vagy más forrásoké ieefa.org. Gazdasági szempontból az SMR-eknek egy tanulási görbét kell megmászniuk. A támogatók azzal érvelnek, hogy nth-of-a-kind (NOAK) gyártás esetén a költségek drámaian csökkennek majd. Például a NuScale eredetileg azt vetítette előre, hogy néhány üzem után a 12 modulból álló (924 MWe) erőművük költsége elérheti a kb. 2 850 USD/kW-ot world-nuclear.org – ami nagyon versenyképes lenne –, de ez olyan sorozatgyártási hatékonyságot feltételez, amelyet még nem sikerült elérni. Az Egyesült Királyság Rolls-Royce SMR-je körülbelül 1,8 milliárd fontot (2,3 milliárd USD) céloz meg egy 470 MW-os egységért, ami nagyjából 4 000 font/kW, és remélik, hogy ezt tovább tudják csökkenteni, ha flottát építenek. Hogy ezek a költségcsökkenések megvalósulnak-e, az a stabil tervezéstől, a hatékony gyártástól és egy erős ellátási lánctól függ majd.

Piaci méret és kereslet: Nagy az optimizmus az SMR-ek piaci potenciálját illetően. Jelenleg több mint 70 országban nincs atomerőmű, de sokan jelezték érdeklődésüket az SMR-ek iránt tiszta energia vagy energiabiztonság céljából. Az SMR-ek globális piaca jelentős lehet a következő 20–30 évben. Egyes iparági becslések szerint százával telepíthetnek SMR-eket 2040-ig, ami több tízmilliárd dolláros eladást jelenthet. Például az Egyesült Államok Kereskedelmi Minisztériumának 2020-as tanulmánya 300 milliárd dolláros globális exportpiacot becsült az SMR-ek számára a következő évtizedekben. Az ITIF 2025-ös jelentése szerint az SMR-ek „fontos stratégiai exportiparággá válhatnak a következő két évtizedben” itif.org. Olyan országok, mint az USA, Oroszország, Kína és Dél-Korea ezt lehetőségnek látják egy új exportpiac megszerzésére (hasonlóan ahhoz, ahogy Dél-Korea sikeresen exportált nagy reaktorokat az Egyesült Arab Emírségekbe). Az a tény, hogy több gyártó és ország is versenyez a tervek tanúsításáért, azt mutatja, hogy jövedelmező megtérülésre számítanak, ha az ő tervük válik világvezetővé. A Rolls-Royce vezérigazgatója nemrégiben megjegyezte, hogy már tucatnyi országgal van szándéknyilatkozatuk vagy érdeklődésük – a Fülöp-szigetektől Svédországig – még azelőtt, hogy a reaktoruk megépült volna world-nuclear-news.org.

A kezdeti célpiacok valószínűleg a következők: széntüzelésű erőművek kiváltása (olyan országokban, ahol a szenet ki kell vezetni, és tiszta, folyamatos áramot adó pótlásra van szükség), áramellátás biztosítása távoli vagy hálózaton kívüli helyeken (bányászati műveletek, szigetek, sarkvidéki közösségek, katonai bázisok), valamint ipari telephelyek támogatása kapcsolt hő- és villamosenergia-termeléssel (pl. vegyi üzemek, sótalanító létesítmények). Kanadában és az Egyesült Államokban nagy potenciális rés a olajhomokban vagy a távoli északi területeken történő áram- és hőellátás, amellyel kiváltható a dízel és csökkenthetők a szén-dioxid-kibocsátások world-nuclear.org. Fejlődő országokban, ahol kisebb a villamosenergia-hálózat, egy 100 MW-os reaktor lehet pont megfelelő méret, ahol egy 1000 MW-os erőmű nem lenne praktikus.

Üzemeltetési költségek: A beruházási költségen túl az SMR-eknek versenyképes üzemeltetési költségekkel kell rendelkezniük. A kisebb reaktorok kevesebb személyzetet igényelhetnek – egyes tervezők célja a nagymértékben automatizált üzemeltetés, akár csak néhány tucat dolgozóval, míg egy nagy atomerőműben több száz alkalmazott dolgozik. Ez csökkentheti az üzemeltetési és karbantartási költséget MWh-nként. Az atomerőművek üzemanyagköltsége eleve viszonylag alacsony, és a méretezés ezen nem változtat sokat; az SMR-üzemanyag kissé drágább lehet (ha egzotikus üzemanyagformákat vagy magasabb dúsítást használnak), de ez az összköltség kis részét teszi ki. A kapacitáskihasználtság fontos – az atomerőművek jellemzően ~90%-os kapacitáskihasználtsággal működnek. Az SMR-ektől is elvárható a magas kapacitáskihasználtság, ha alaperőműként használják őket. Ha viszont rugalmasan (pl. terheléskövetéssel) üzemeltetik őket, gazdasági hatékonyságuk csökken (mivel egy 50%-on működő reaktor kevesebb bevételt termel, de a beruházási költség szinte ugyanannyi). Egyes elemzések arra figyelmeztetnek, hogy ha az SMR-eket sokat használják terheléskövető üzemmódban a megújulók kiegészítésére, akkor a MWh-nkénti költségük jelentősen emelkedhet, így kevésbé lesznek gazdaságosak ebben a szerepben ieefa.org. Tehát a legjobb gazdasági eset az, ha közel teljes teljesítményen működtetik őket, kihasználva az egyenletes termelést, és a hálózat kiegyensúlyozására más eszközöket alkalmaznak, kivéve, ha feltétlenül szükséges.

Verseny: Az SMR-ek piaci potenciálját más technológiákkal szemben kell vizsgálni. A 2030-as évekre a megújulók és az energiatárolás még olcsóbb lesz, mint ma. Ahhoz, hogy egy SMR vonzó választás legyen, vagy valami egyedit kell nyújtania (például 0-24-es megbízhatóság, magas hőmérsékletű hő, kis helyigény), vagy tisztán villamosenergia-termelésben is versenyképesnek kell lennie. Sok régióban a szél- és napenergia akkumulátorokkal kiegészítve olcsóbban fedezheti a legtöbb igényt, hacsak a szén-dioxid-korlátozások vagy a megbízhatósági igények nem indokolják az atomenergia bevonását. Ezért hangsúlyozzák a támogatók gyakran, hogy az SMR-ek kiegészítik a megújulókat, betöltve azokat a szerepeket, amelyeket a szakaszos források nem tudnak. Kiemelik azt is, hogy az SMR-ek kiválthatják a széntüzelésű erőműveket jelentős hálózatfejlesztés nélkül – egy széntelephely csak bizonyos mennyiségű szél- vagy napenergiát tud befogadni, de egy hasonló méretű SMR közvetlenül beilleszthető, újrahasznosítva a hálózati csatlakozást és a szakképzett munkaerőt. Ezeknek a tényezőknek gazdasági értéke van a puszta MWh-nkénti költségen túl, amelyet gyakran kormányzati ösztönzők is támogatnak (például az USA Inflációcsökkentő Törvénye nukleáris termelési adókedvezményeket és tisztaenergia-fizetési rendszerekbe való bevonást kínál, kiegyenlítve a versenyt a megújulók támogatásaival).

A megrendelések jelenlegi állása: Jelenleg egyik SMR gyártónak sincs még hatalmas megrendelés-állománya (mivel a tervek még nem teljesen bizonyítottak). De vannak korai jelek: a NuScale megállapodásokat vagy szándéknyilatkozatokat kötött Romániával, Lengyelországgal, Kazahsztánnal; a GE Hitachi BWRX-300-asának biztos terve van 1 egységre Kanadában és valószínűleg 1-re Lengyelországban, valamint előzetes tervek Észtországban és az Egyesült Államokban (a Tennessee Valley Authority fontolgat egyet a 2030-as évekre). A Rolls-Royce SMR, az Egyesült Királyság támogatásával, most legalább a brit flottával (mondjuk 5–10 egység) és a cseh érdeklődéssel (akár 3 GW) büszkélkedhet. Dél-Korea SMART reaktora iránt a Közel-Keleten van érdeklődés. Oroszország azt állítja, hogy több külföldi ügyfele is érdeklődik az úszó erőművei iránt (pl. kis szigetországok vagy bányászati projektek). Röviden, ha az első néhány SMR jól teljesít, gyors megrendelés-növekedésnek lehetünk tanúi – hasonlóan ahhoz, ahogy a repülőgépiparban az új modellek elterjednek, miután bizonyítottak. Másrészt, ha a korai projektek jelentős költségtúllépésekkel vagy műszaki problémákkal szembesülnek, az visszavetheti a lelkesedést és elbizonytalaníthatja a befektetőket.

Végül, a fogyasztók számára elérhető ár: A cél, hogy az SMR-ek olyan áron termeljenek villamos energiát, amely versenyképes az alternatívákkal, ideális esetben 50–80 dollár/MWh vagy annál alacsonyabb tartományban. A korai egységek drágábbak lehetnek, de a tapasztalatokkal ez az ár elérhető. Például az UAMPS célja a NuScale erőmű esetében 55 dollár/MWh szintre hozott költség world-nuclear.org, ami körülbelül 5,5 cent/kWh – nem sokkal magasabb, mint a kombinált ciklusú gázerőművek vagy a tárolással kombinált megújulók egyes esetekben. Ha az SMR-ek tartósan 5–8 cent/kWh körüli áron tudnak áramot szolgáltatni, sok országban lesz piacuk, tekintettel a szabályozhatóságukra és kis helyigényükre. Ráadásul az értékük nem csak az áramtermelés: ipari hőértékesítés, hálózati szolgáltatások, víz sótalanítása stb. további bevételi forrásokat jelenthetnek. Egy SMR, amely ivóvizet vagy hidrogén üzemanyagot is előállít, előnyt élvezhet bizonyos piacokon, ahol a tisztán áramtermelő erőművek nem.

Összefoglalva, az SMR-ek gazdaságossága ígéretes, de még nem bizonyított. Jelentős kezdeti befektetés szükséges a tanulási fázisban, amelyet nagyrészt a kormányok támogatnak. Ha ezt a küszöböt sikerül átlépni, az SMR-ek több milliárd dolláros globális piacot nyithatnak meg, és jelentős szerepet játszhatnak a jövő energiamixében. De ha a költségek nem csökkennek a várakozásoknak megfelelően, az SMR-ek megmaradhatnak rétegszolgáltatásnak, vagy akár le is állíthatják őket, ahogy korábban néhány kis reaktorral történt. A következő évtized kritikus lesz annak bemutatásában, hogy az SMR-ek gazdasági elmélete valóban versenyképes költségeket eredményez-e a gyakorlatban.

Szakértői vélemények az SMR-ekről

A teljesebb kép érdekében érdemes meghallgatni, mit mondanak az iparági vezetők és független szakértők az SMR-ekről. Íme néhány figyelemre méltó idézet, amelyek jól összefoglalják a vélemények skáláját:

• Rafael Mariano Grossi – IAEA főigazgató (SMR-párti): A 2024-es IAEA SMR konferencián Grossi lelkesen kijelentette, hogy a kis moduláris reaktorok „az energiaágazat egyik legígéretesebb, legizgalmasabb és legszükségesebb technológiai fejlesztései”, és hogy évek várakozása után „az SMR-ek itt vannak. A lehetőség itt van.” world-nuclear-news.org. Grossi lelkesedése tükrözi a nemzetközi nukleáris közösség reményét, hogy az SMR-ek új lendületet adnak az atomenergia szerepének a klímaváltozás elleni küzdelemben. Hangsúlyozta továbbá az IAEA felelősségét a kapcsolódó kérdések kezelésében – utalva arra, hogy bízik abban, hogy ezek a kihívások (biztonság, szabályozás) kezelhetők world-nuclear-news.org.
• King Lee – World Nuclear Association, szakpolitikai vezető (ipari nézőpont): „Izgalmas időket élünk… egyre nagyobb globális szakpolitikai támogatást látunk az atomenergia iránt, és hatalmas érdeklődést a nukleáris technológia, különösen a fejlett nukleáris technológiák, mint a kis moduláris reaktorok iránt,” mondta King Lee egy konferenciaülésen world-nuclear-news.org. Ez az idézet kiemeli az SMR-ek iránti érdeklődés és politikai támogatás hullámát. Az iparági támogatók szerint ez a szintű érdeklődés – amelyet például a legutóbbi SMR konferencia több mint 1200 résztvevője is mutat – példa nélküli az új atomenergia terén, és jó előjel az SMR-ek körüli szükséges ökoszisztéma kiépítéséhez.
• Dr. M. V. Ramana – professzor és nukleáris energia kutató (kritikus nézőpont): A nukleáris gazdaságtan régóta elemzője, Ramana óvatosságra int, hogy az SMR-ek megismételhetik a korábbi reaktorok költségbeli buktatóit. „Kivétel nélkül, a kis reaktorok túl sokba kerülnek ahhoz képest, amennyi áramot termelnek,” jegyezte meg, összefoglalva évtizedek történelmi tapasztalatát climateandcapitalmedia.com. Ramana rámutat, hogy a méretgazdaságosság mindig a nagyobb reaktoroknak kedvezett, és szkeptikus abban, hogy a tömeggyártás gazdaságossága ezt teljesen ellensúlyozni tudja. Kutatásai gyakran kiemelik, hogy még ha minden SMR modul olcsóbb is, sokkal többre lehet szükség (és több személyzetre, karbantartásra több helyszínen stb.), hogy elérjék egy nagy erőmű teljesítményét, ami alááshatja a feltételezett költségelőnyöket. Ez az akadémiai közösség emlékeztetője arra, hogy az SMR-ek gazdasági indokoltsága nem magától értetődő, azt bizonyítani kell, nem csak feltételezni.
• Lindsay Krall – Nukleáris hulladékkal foglalkozó kutató (környezeti aggály): A Stanford/UBC hulladék tanulmány vezető szerzőjeként Krall egy elhanyagolt problémára hívta fel a figyelmet: „Eredményeink azt mutatják, hogy a legtöbb kis moduláris reaktor tervezete valójában 2-től 30-szorosára növeli a kezelendő és elhelyezendő nukleáris hulladék mennyiségét…” news.stanford.edu. Ez a kijelentés rámutat az SMR-ek egy lehetséges környezeti hátrányára. Ellensúlyként szolgál az iparági állításokkal szemben, emlékeztetve a döntéshozókat, hogy a fejlett nem feltétlenül jelent tisztábbat hulladék szempontjából. Álláspontja azt sürgeti, hogy a hulladékgazdálkodási tervezést már az SMR programok kezdetétől integrálják.
• Simon Bowen – a Great British Nuclear elnöke (kormányzati/stratégiai nézőpont): Az SMR-szállító kiválasztásakor az Egyesült Királyságban Bowen így nyilatkozott: „Azáltal, hogy kiválasztottuk a preferált ajánlattevőt, határozott lépést teszünk a tiszta, biztonságos és szuverén energia megvalósítása felé. Ez több, mint energia – ez a brit ipar újjáélesztéséről, több ezer szakképzett munkahely létrehozásáról… és a hosszú távú gazdasági növekedés alapjának megteremtéséről szól.” world-nuclear-news.org. Ez összefoglalja, hogy egyes döntéshozók az SMR-eket stratégiai nemzeti befektetésnek tekintik, nem csupán energetikai projekteknek. Az idézet hangsúlyozza az energiabiztonságot („szuverén energia”), a klímabarát energiát („tiszta”) és az ipari előnyöket (munkahelyek, növekedés). Jelzi, hogy a kormányok milyen nagy elvárásokat támasztanak az SMR-ekkel szemben, hogy széleskörű előnyöket nyújtsanak.
• Tom Greatrex – a UK Nuclear Industry Association vezérigazgatója (piaci potenciál): Üdvözölve az Egyesült Királyság SMR-döntését, Greatrex így nyilatkozott: „Ezek az SMR-ek alapvető energiabiztonságot és tiszta áramot biztosítanak… miközben több ezer jól fizető munkahelyet teremtenek és… jelentős exportpotenciált kínálnak.” world-nuclear-news.org. Az exportpotenciál rész kulcsfontosságú – az ipar világpiacot lát, és meg akarja szerezni azt. Greatrex megjegyzése mutatja az optimizmust, hogy az SMR-ek nemcsak helyben lehetnek hasznosak, hanem olyan termékek is, amelyeket egy ország világszerte értékesíthet.

Ezeket a nézőpontokat ötvözve izgalom és remény, óvatossággal párosulva hallható. Az ipar és sok hivatalos szereplő nagyon derűlátó, forradalmi lehetőségként emeli ki az SMR-eket a tiszta energia, a gazdasági megújulás és az exportvezetés terén. Másrészt a független kutatók és a nukleáris szkeptikusok arra intenek, hogy ne felejtsük el a történelem tanulságait – a költségek már sok nukleáris vállalkozást kisiklatottak, és a hulladék, valamint a biztonság kérdéseit mindig előtérben kell tartani.

Az igazság valószínűleg a kettő között van: az SMR-ekben óriási potenciál rejlik, de ennek kiaknázásához gondos gazdasági és környezeti kihíváskezelésre lesz szükség. Ahogy Grossi is utalt rá, szükség van egy „nagyfokú felelősségérzetre” az world-nuclear-news.org lelkesedése mellett. Az elkövetkező évtized SMR-telepítései megmutatják majd, hogy a pozitív előrejelzések igaznak bizonyulnak-e, és hogy a felmerülő aggályokat sikerül-e a gyakorlatban megoldani. Ha az SMR-ek ígéretüknek akár csak egy jó részét is teljesítik, valóban lehetnek „az atomenergia jövője”, és értékes eszközt jelenthetnek a világ tisztaenergia-eszköztárában itif.org. Ha nem, akkor a korábbi nukleáris fellendülési ciklusokhoz hasonlóan a történelemkönyvek lapjaira kerülhetnek. A világ árgus szemekkel figyeli, ahogy az első úttörők kijelölik az utat az új generációs reaktorok számára.