Hiú ábránd azt várni a kis moduláris reaktoroktól, hogy kiváltják a leszereléséhez közeledő Paks I-et, vagy az egyre csúszó Paks II projektet. Az SMR-ek ettől függetlenül ígéretesek, és hazánk csatlakozna is az új trendhez, a lengyelek viszont máris beelőztek minket.
A BWX Technologies virginiai üzemének egyik csarnokában különleges atomreaktor készül. A vállalat itt kezdte meg a Pele mikroreaktor reaktormagjának gyártását, 2025 nyarán. Ez a mindössze 1,5 megawatt teljesítményű kísérleti reaktor az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának megrendelésére készül, és várhatóan 2028-ban kezdi meg az áramtermelést.
Különlegessége, hogy gázhűtéses és szállítható: minden rendszerével együtt belefér négy darab, egyenként 6 méter hosszú szállítókonténerbe.
Ez a „zsebatomerőmű” előretolt katonai támaszpontokra vagy más létesítményekbe is elszállítható, hogy utántöltés nélkül akár három éven át megbízhatóan termelje az áramot, még extrém körülmények között is – állítja a gyártó.
A Pele reaktort egy speciális üzemanyag, az ún. TRISO fogja működtetni, ami magas tisztaságú, alacsonyan dúsított uránból készül, extrém hőt is elvisel, miközben minimális környezeti kockázatot jelent.
A projekt a BWXT mellett több ipari partner részvételével valósul meg. Az ikonikus brit gépgyártó, a Rolls-Royce az indianapolisi LibertyWorks létesítményében fejleszti a mikroreaktor energiakonverziós modulját, amely kulcsfontosságú a rendszer megbízható áramtermeléséhez, de dolgoznak a programon az űr- és hadiipari Northrop Grumman szakemberei is, akik a reaktor vezérlőmodulját biztosítják.
A szállítható mikroreaktorok legnagyobb előnye, hogy még szélsőséges körülmények között is képesek áramot biztosítani. Bár a fejlesztés tempóját leginkább a hadiipar diktálja, a rendszer polgári célokra is kiválóan alkalmas lehet, például katasztrófaelhárításban vagy távoli térségek energiaellátásában.
Nem csoda, hogy az SMR-ek iránt olyan államok is érdeklődnek, mint Magyarország, ahol a legtöbb áramot egy régi, meghosszabbított élettartamú, de végső leszereléséhez közelítő atomerőmű biztosítja, miközben az új létesítmény, a Paks II. építése óriási csúszásokkal küzd, és egyelőre senki nem tudja biztosan megmondani, hogy mikorra készülhet el.
És akkor még nem került szóba a Paks I-ben üzemelő szovjet reaktorok leállítása, ami ugyancsak elképesztően nagy összegeket emészt majd fel. Hogy mekkora nagyságrendről van szó, arra remek példa lehet északi szomszédunk, Szlovákia, ahol az Európai Újjáépítési és Fejlesztési Bank beszámolója szerint nemrég százmillió eurós (kb. 40 milliárd forintos) projekt keretében szereltek le két darab VVER-440-es nyomottvizes reaktort – ugyanolyanokat, amelyekből Pakson éppen négy van.
A régi reaktorok leállítása, illetve Paks II befejezésének bizonytalan határideje miatt a magyar kormány is felszáll az SMR-vonatra, amit egy nyáron kötött megállapodás keretében szentesítettek. Az már más kérdés, hogy ez a – hangsúlyosan kísérleti – technológia tényleg lehet-e érdemi része az energiamixnek, pláne úgy, hogy a működése kapcsán egyelőre nem rendelkezünk tapasztalatokkal.
Mit tudnak a kisméretű moduláris reaktorok?
Először is: lényegesen kisebbek a hagyományos atomerőművi blokkoknál. Míg egy négyesblokkos nagy atomerőmű több ezer megawattos kapacitást nyújt, addig egyetlen SMR modul teljesítménye legfeljebb 300 MW körül lesz. A kisebb méret és a moduláris kialakítás számos előnyt ígér – ebből hazai szempontból valószínűleg az a legfontosabb, hogy az előregyártott reaktormodulok miatt az építési idő évtizedes nagyságrendről akár 2-4 évre csökkenthető.
Összehasonlításképpen: a Paks II projekt 2014-ben indult, és a reaktoroknak 2025-2026-ra már üzemi állapotba kellett volna kerülniük, de ott tartunk, hogy a kivitelező orosz Roszatom 2025-ben még el sem kezdte az építésüket.
Egy SMR-beruházás gyorsabban megtérül, a finanszírozási kockázatai pedig alacsonyabbak, mint egy nagy atomerőmű esetében, ráadásul kompakt reaktorokról van szó: nemcsak villamosenergiát, hanem ipari vagy lakossági célú hőt, mi több, akár zöld hidrogént is előállíthatnak. Aszódi Attila, a BME nukleáris szakértője erről azt mondta az Indexnek, hogy a modul „flexibilisen változtatva az egyes termékekre fordított energia arányát” képes váltogatni a különböző felhasználási igények kiszolgálására.
Bár az SMR-eket sokan a jövő energiatermelésének ígéretével azonosítják, a technológia egyelőre legfeljebb prototípus fázisban létezik. Világszerte 80 különböző SMR-koncepció fejlesztése zajlik, de eddig a napig csupán két ilyen reaktort indítottak be. Az egyik orosz, és 2020 óta egy északi-sarki kikötő települést lát el árammal, míg a másik kínai: 2023 óta termel energiát a Shidao-öbölben.
Ezen a ponton lényeges kiemelni, hogy ugyan úttörő példákról van szó, aligha kövezik ki az SMR útját a széles körű felhasználás felé. Első hullámban a hagyományos, könnyűvíz-hűtésű technológiára építő, kb. 300 MW teljesítményű moduláris reaktorok terjedhetnek el. És az első európai példány már biztosan nem Magyarországon épül fel.
A lengyelek kanyarban előznek
„Lengyelország ad majd otthont Európa első BWRX-300 kis moduláris reaktorának” – közölte Ireneusz Fąfara, az úttörő reaktor megépítésére a szintén lengyel Synthos Green Energy-vel szerződő ORLEN igazgatótanácsának elnöke. Az együttműködést augusztus végén jelentették be, azzal, hogy „közvetlen hozzáférését” kapnak az amerikai SMR-technológiához. A két vállalat 50-50 százalékban osztozik az új reaktor tulajdonjogán, amelyből 2035-ig kettőt akarnak üzembe helyezni, 600 MW teljesítménnyel.
A lengyelek, egyben a kontinens minden bizonnyal első kereskedelmi célú áramot termelő SMR-jét a Visztula partján fekvő Włocławek városában telepítik. Az Euronews úgy tudja, hogy ez csak az első a sorban, hiszen a brutálisan nagy szénfogyasztó ország (2019-ben ők fűtötték el az Európai Unió háztartásaiban felhasznált szén 87 százalékát) mindent megtesz a karbonkibocsátás csökkentéséért.
Nem véletlen, hogy hosszú távon 24 darab SMR-t akarnak telepíteni, összesen 7200 MW teljesítménnyel, ami több mint 3,5-szerese Paks I. teljesítményének.
Az első beruházás az Egyesült Államokban kifejlesztett BWRX-300 licencén alapul, amit a GE Vernova fejleszt és a világ egyik legfejlettebb SMR-technológiájának tartanak. A vállalatnál a Synthos Green Energy-n keresztül kopogtat a magyar külgazdasági és külügyminiszter is. Szijjártó Péter július végén jelentette be, hogy a Paks II. vállalatcsoport nukleáris technológiai fejlesztésekkel foglalkozó cége, a Hunatom megállapodást kötött az amerikai moduláris atomerőművi technológia hazai bevezetésének előkészítéséről.
A HVG a tervvel kapcsolatban emlékeztet: a GE Vernova a GE Hitachi Nuclear Energy nevű leányán keresztül érdekelt az SMR-ek fejlesztésében, és a világon elsőként, Kanadában szerzett engedélyt egy ilyen blokk létesítésére.
Magyarország persze ezt megelőzően is többször állást foglalt az SMR-ek mellett: januárban az Egyesült Királysággal állapodtunk meg stratégiai együttműködésről az SMR-ek mielőbbi bevonása érdekében, míg márciusban az amerikai Westinghouse-szal. Utóbbi cégről Szijjártó azt posztolta, „a nukleáris technológiák világpiacán a vezető vállalatok közé tartozik, és fontos szerepet játszhat abban az áttörésben, amely a rövidebb idő alatt megépíthető kis moduláris atomerőművek létrehozására irányul”.
A paksi bővítés elhúzódása és a növekvő áramszükséglet miatt a közeljövőben Magyarországnak új, alacsony kibocsátású áramforrásokra lesz szüksége. A külügyminiszter pedig rámutatott, hogy „egy Magyarország méretű ország számára nem reális több új nagy atomerőmű egymásutáni létesítése, a kis moduláris reaktorok viszont jó megoldást jelenthetnek”.
Ezzel egybecseng Lantos Csaba energiaügyi miniszter 2023-as nyilatkozata, amelyben kiemelte, hogy várhatóan legalább egy SMR-blokk beszerzésére szükségünk lesz, és ez optimális esetben 2029–2030 körül történhet meg. Aszódi Attila kijelentette: ezt az időkeretet ő is reálisnak tartja, mindazonáltal az, hogy Magyarországon valóban működhessenek moduláris reaktorok, még több akadályt el kell hárítani. Első lépésként a nukleáris biztonsági szabályozás átfogó átalakítására van szükség, hogy egy SMR-típus hazai engedélyeztetése egyáltalán lehetővé váljon.
Ezenfelül egy SMR-blokk építésének előkészítéséhez a hatályos atomtörvény szerint az országgyűlés elvi hozzájárulása is kell; továbbá ki kell választani a reaktortípust, biztosítani a finanszírozást, és kijelölni a telephelyet, majd el kell végezni annak részletes geológiai és biztonsági felmérését.
Verseny dúl a legjobb SMR-ek fejlesztéséért, de jobb óvatosnak lenni
Számos iparvállalat és startup versenyez, hogy minél jobb SMR-t építsen és elnyerje a technológia iránt érdeklődő államok, illetve persze a hadiipar bizalmát. Az Egyesült Királyságban a Rolls-Royce egy a GE Vernova reaktoránál nagyobb, már a paksi blokkok egyikének teljesítményével vetekedő, 470 MW-os SMR terveire kapott állami és magántőkét. A cég azt reméli, hogy világvezetővé válhat ezen a területen, de nem lesz könnyű dolga – még otthon, Nagy-Britanniában sem.
A The Guardian szerint a brit ipari programban a Rolls-Royce mellett amerikai (és kanadai hátterű) konkurensek is sorban állnak, köztük a Holtec, valamint a fentebb írt GE Hitachi és Westinghouse, amelyek szintén esélyesek állami támogatásra a szigetországban.
Az Egyesült Államokban eközben bukott projektet is találunk, ami intő példa lehet.
A NuScale SMR-terve sokáig tűnt befutónak, hiszen megkapta az amerikai Nukleáris Szabályozó Hatóság (NRC) tervezési engedélyét, kisebb teljesítményű, kb. 77 MW-os modulokra, amelyek egyenként 60 ezer háztartás ellátására lehetnek alkalmasak. Az első ilyen erőművet Idaho Fallsban akarták megépíteni, de úgy elszálltak a költségek és a várható megawattóránkénti ár, hogy törölni kellett az ambiciózus tervet.
Az SMR-ekkel kapcsolatos optimizmus mellett tehát érdemes óvatosnak is lenni. A The Economist elemzése alapján a következő 5-10 év dönti el az SMR-ek sorsát. A lap felhívja a figyelmet arra, hogy csak kevés kisebb reaktor tervezése van üzembevételi fázisban 2030-ig, ám az ütemezést könnyen késleltethetik a költségtúllépések, az engedélyezési procedúrák elhúzódása vagy épp az üzemanyag-ellátási nehézségek.
„A nukleáris ipar ígéreteit a kormány egészében véve készpénznek veszi – bátor vagy éppen vakmerő lépés, tekintve, hogy nem épült még egyetlen ilyen reaktor sem, és a nukleáris ipar késéseinek és túlköltéseinek rekordja párját ritkítja” – figyelmeztetett Dr. Doug Parr, a Greenpeace UK szakértője.
Reményteljes technológia, egyelőre sok-sok kérdőjellel
Ahogy a szakértők is kiemelik: az SMR-technológia életképességét még igazolni kell, így a következő években derül majd ki, hogy az első kísérleti reaktorok valóban képesek-e tartani a tervezett ütemezést, majd beváltani a hozzájuk fűzött reményeket.
Amennyiben a jogi és műszaki előkészítés sikerrel zárul, maga a kivitelezés már tényleg gyors és olcsó lehet. Egy sorozatban gyártott SMR blokkjainak moduljait a gyárban szerelik össze, így a helyszínen csak össze kell illeszteni őket. A gyors (ahogy fent írtuk: 2-4 éves) megvalósíthatóság a költségek és kockázatok leszorítását is jelenti, így a kis atomerőművek – sikeres nemzetközi példák esetén – valóban versenyképes alternatívává válhatnak a fosszilis erőművekkel szemben.
Mindent egybevetve az SMR-ek a nukleáris ipar egyik legizgalmasabb irányát képviselik. Az Egyesült Államokban 2028-ban már szolgálatba állhat az első mikroreaktor az amerikai hadsereg előretolt bázisainak áramellátására, sőt a válságkezelés és a távoli települések ellátása terén is bevethetik majd ezeket a hordozható mini atomerőműveket.
Ha a tapasztalatok kedvezőek lesznek, a civil energiaszektor ugyancsak profitálhat az SMR-ekből - főleg az energiát az AI-technológia miatt egyre mohóbban zabáló adatközpontok ellátása kapcsán. A következő évtizedben Magyarországon is működésbe léphet az első moduláris reaktorblokk, amellyel hazánk legalább részben kiválthatja a fosszilis termelést és javíthatja az energiaellátása biztonságát.
