Hvorfor vandkølede SMR'er vil vinde den nye atomkonkurrence

Hvis atomkraft har en fremtid, vil den sandsynligvis være lille, modulær og vandkølet, ifølge en ekspert med globale akkreditiver inden for atomforskning.

"Der er masser af teknologier nu - 50 forskellige modeller rundt om i verden. Når en af ​​dem kommer ind i en økonomisk levedygtig ligning, vil det fange hele markedet," sagde Alfredo Caro, forskningsprofessor ved George Washington University, "og jeg tror, ​​at dette vil ske med vandkølede små reaktorer."

Det økonomiske fordele af små modulære reaktorer (SMR'er) citeres ofte: fabriksfremstillet og sendt til installationssteder kan de undgå de regulatoriske labyrinter, omkostningsoverskridelser og konstruktionsforsinkelser, der plager traditionelle reaktorprojekter.

De 50 designs og koncepter, der er under udvikling, omfatter modeller afkølet med natrium, bly, gas eller smeltet salt, men Caro mener, at vandkølede SMR'er vil have en yderligere fordel: historiens lærdomme.

"Hvorfor? For der er noget i retning af 20,000 reaktorårs driftserfaring med vandkølede reaktorer og brændstoffet til disse reaktorer," sagde han onsdag i en foredrag arrangeret af Sikkerheds- og Bæredygtighedsforum.

"Det ville være meget svært at komme ud med noget natriumkølet, blykølet, brændstof som en sfærisk, økonomisk konkurrencedygtig i forhold til den traditionelle teknologi, så jeg tror til sidst, at vi vil se alle de designs, der er tilgængelige, som er vandkølede, de har en niche,” sagde han.

»Jeg tror personligt på, at det vil ske. Der vil være masser af små reaktorer, vandkølede. Så den samme teknologi, der dominerer så godt i dag, med kun tre ulykker i hele 60 års historie."

De tre ulykker, Caro henviser til, er de tre store ulykker, der har hæmmet væksten i atomindustrien: Three Mile Island i 1979, Tjernobyl i 1986 og Fukushima i 2011.

Union of Concerned Scientists tæller syv "alvorlige" ulykker, der tilføjer ovenstående: en delvis nedsmeltning i Michigan i 1966, en eksplosion i Idaho i 1961, en delvis nedsmeltning i Los Angeles i 1959 og en brand i Cumbria, Storbritannien i 1957.

Alligevel ligger nukleare tæt på dødeligheden for sol- og vindenergi, langt under kul, olie og gas, i dødsfald pr. terawatt-time produceret elektricitet.

"Atomkraft er langt den sikreste måde at producere elektricitet på," sagde Caro, selvom hans vurdering ikke inkluderede sol og vind. "Men risikoopfattelsen er subjektiv."

En større hindring er omkostningerne, sagde han: "I gennemsnit er det dyrere end nogen anden kilde."

Prisbetalere i Storbritannien vil betale tre gange den gennemsnitlige elpris i 35 år for at betale byggeomkostningerne for Hinkley Point C atomkraftværk, hvilket skønnes at være 11 år forsinket.

"Det er klart meget svært at retfærdiggøre investeringen," sagde Caro.

Den seneste reaktor, der er gået online, Olkiluoto 3 i Finland, tog det 17 år at bygge. "Der er ingen måde, du kan have en økonomisk ligning, der lukker positivt for investoren, hvis byggetiden er 17 år."

Det er de udfordringer, SMR'er er designet til at løse.

”Historien fortæller os, at i 60'erne og 70'erne, da den nuværende nukleare teknologi blev udviklet, blev alle mulighederne fra Generation IV testet, og den vandkølede reaktor kom som vinderen, fordi den var den billigste. Når først du har én teknologi, der vinder den økonomiske konkurrence, kan intet stoppe den. I dag tror jeg, at alle kommercielle reaktorer er vandkølede. Det samme tror jeg vil ske med den lille modulære reaktor.”

Caro har ledet Atomic Center og Balseiro Institute i Argentina, og han arbejdede for mange andre programmer, herunder European Fusion Program på Paul Scherrer Institute i Schweiz, Fusion Program ved Lawrence Livermore National Laboratory og Science of Nuclear Materials and Fuels-teamet ved Los Alamos National Laboratory. Han fungerede også som programdirektør for National Science Foundation.