Fremtidens små kjernekraftreaktorer finnes allerede: SMR

Estland har EUs høyeste CO2-utslipp per kilowatt-time. Som et ledd i omstillingen til fossilfri energiproduksjon driver Fermi Energia initiativet for å bygge små modulbaserte kjernekraftreaktorer, såkalte SMR'er.
SMR, forkortelse for "Small Modular Reactor", er en teknologi som har fremtiden foran seg. Den primære forskjellen mellom SMR'er og konvensjonelle reaktorer er nettopp størrelsen. De små reaktorene er mindre både fysisk og effektmessig. Mens konvensjonelle reaktorer produserer mellom 1.000 og 1.500 MW per enhet, produserer en SMR i størrelsesorden 50 til 300 MW.

Startkostnadene blir lavere, og inntektene kan genereres tidligere i prosessen.

– SMR'er skiller seg også fra dagens reaktorer ved at de har en annen sikkerhetstilnærming og kan produseres og bygges mer effektivt. Startkostnadene blir lavere, og inntektene kan genereres tidligere i prosessen," sier Marcus Eriksson, som er teknologisk Ph.D. og seniorrådgiver i Vattenfall Fleet Development.

Fullt utviklet teknologi

SMR (Small Modular Reactors) omfatter ulike teknologier med ulik teknologisk modenhet. Noen av disse teknologiene befinner seg i utviklingsfasen, mens det også finnes fullt utviklede teknologier som ligner dagens lettvannsreaktorer, men i mindre skala. Her er utfordringene knyttet til produksjon og implementering for å nå de kostnadsmålene som er forespeilet.

Prefabrikasjon av systemer og bygningsmoduler utgjør ikke tekniske problemer, men det er en ny tilnærming når det gjelder organisering av anleggsarbeid og fabrikkproduksjon.

Størrelsen på SMR-reaktorene har også betydning for sikkerheten. Fordi reaktorene er mindre, har de en lavere resteffekt, noe som gjør det enklere å konstruere en reaktor som kan kjøle seg selv ned i tilfelle forstyrrelser

– SMR'ene er mer avhengige av innebygd sikkerhet. De har færre aktive systemer og krever færre menneskelige inngrep. De kan klare seg helt uten inngrep, ekstern strøm og vannforsyning i lang tid. Dette gjør det mulig å plassere reaktorene nærmere tettbygde områder og forenkler drift og utforming.
Vattenfall er minoritetseier i selskapet Fermi Energia. Selskapet samarbeider med flere internasjonale energiselskaper og reaktorleverandører med sikte på å begynne å bygge reaktorer i 2030. Reaktorene skal settes i drift senest i 2035.

Hvert eneste tiltak for å fase ut deres eksisterende kraftproduksjon er svært miljøeffektivt.

– Estland er landet i Europa med høyest CO2-utslipp per kilowatt-time. Dette betyr at hvert eneste tiltak for å fase ut deres eksisterende kraftproduksjon er svært miljøeffektivt.

I 2025 vil Estland kobles fra det russiske kraftnettet, og målet er at de innen 2035 skal ha sluttet å bruke skiferolje. Underliggende årsaker er Estlands målsetting om å sikre innenlandsk kraftforsyning og å oppfylle EUs mål om reduserte utslipp.
– Estland har et stort behov for erstatningsenergi. Vind er en mulighet, men for å sikre kraftforsyningen trenger landet også en betydelig andel energi som kan planlegges. Det er her SMR kommer inn i bildet, sier Marcus Eriksson.

De reaktorene som Fermi Energia planlegger å bygge, ligger samlet sett i spennet 600 MW til 1.200 MW sammenlignet med dagens estiske kraftproduksjon på ca. 2.500 MW.

Energibehov krever kjernekraft

– Interessen for kjernekraft varierer verden over. I Europa er det primært i Storbritannia, Nederland, Polen, Estland og Finland at interessen for SMR finnes i dag, sier Marcus Eriksson.

Men i Vattenfall ser man også på teknologien i forhold til for eksempel det svenske markedet.

– Vi kan se at det ikke vil være mulig å kun stole på fornybar energi for å møte behovet for økt elektrifisering, slik at Sverige kan bli helt CO2-nøytralt innen 2045. Det er snakk om en økning på 60 prosent i forhold til dagens kraftbehov, og for at dette skal lykkes, kreves det regulerbar energi som kan planlegges, sier Marcus Eriksson.

I 2021 har Vattenfall i samarbeid med andre aktører innen den svenske kjernekraftindustrien, universitetet i Uppsala og KTH sendt inn en søknad til den svenske Energimyndigheten om et kompetansesenter for SMR. Små kjernekraftreaktorer er spesielt interessante fordi de også kan brukes til annet enn kraftproduksjon, mener Marcus Eriksson. Varmetilpasning innen papirmasseproduksjon, sementproduksjon og den kjemiske industrien er en mulighet. Eksisterende fjernvarmeverk som fyres med biobrensel, vil for eksempel kunne erstattes med SMR'er.

SMR'er kan også være et alternativ til energilagring for å stabilisere kraftnettene
– En SMR for fjernvarme er en superenkel konstruksjon med høy effektivitet. Det er interessant. SMR'er kan også være et alternativ til energilagring for å stabilisere kraftnettene, og det ser vi et stort behov for, sier Marcus Eriksson.