Den første lille modulære atomreaktor er netop blevet godkendt af amerikanske tilsynsmyndigheder

Atomkraft kan spille en vigtig rolle i dekarboniseringen af ​​energisektoren, men reaktorer er simpelthen for dyre og komplicerede til at rulle ud hurtigt. En ny, mindre reaktor kan snart ændre det efter at have modtaget certificering fra Nuclear Regulatory Commission i sidste uge.

Mens lande rundt om i verden kapløb om at erstatte kraftværker med fossilt brændsel, vil debatten om, hvorvidt atomkraft skulle spille en rolle er blevet opvarmet. Mens teknologien kan levere store og pålidelige mængder kulstoffri elektricitet, har omkostnings- og sikkerhedsbekymringer holdt dens udbredelse tilbage som en løsning på klimakrisen.

I de senere år er der dog dukket en høst af nye virksomheder op, der lover at omgå mange af disse bekymringer ved at skrumpe reaktorerne ned. Såkaldte små modulære reaktorer (SMR'er) er designet til at være små nok til at bygge på en fabrik, før de sendes til hvor end de er nødvendige, hvilket burde reducere omkostningerne betydeligt. De er også designet til at være meget sikrere end eksisterende reaktorer.

En reaktor designet af det Oregon-baserede energiselskab NuScale Power er blevet det første lille modulære reaktordesign godkendt til brug i USA af Nuclear Regulatory Commission (NRC), der baner vejen for nye anlæg, der udnytter reaktoren. Flytningen var ikke ligefrem en overraskelse, for designet bestået dets endelige sikkerhedsevaluering tilbage i 2020, men det er et afgørende skridt mod rent faktisk at implementere teknologien i marken.

Mens nogle SMR'er under udvikling er afhængige af eksotiske nye designs, der bruger smeltet uran eller thoriumsalte som brændstof, er NuScale-reaktoren, som har fået navnet VOYGR, ikke dramatisk anderledes end traditionelle fuldskala-reaktoren. det er baseret på et design udviklet ved Oregon State University i begyndelsen af ​​2000'erne kaldet "Multi-Application Small Light Water Reactor."

Designet består af en 76 fod høj, 15 fod bred cylindrisk indeslutningsbeholder, der huser reaktoren. Vand ledes over en række uranbrændselsstave, der genererer varme gennem fissionsreaktioner. Det opvarmede vand stiger derefter op mod dampgeneratorer, som bruger varmen fra vandet til at producere overophedet damp. Dette bruges så til at drive en turbine, der genererer elektricitet.

Hvert modul er designet til at generere 50 megawatt energi, men virksomheden planlægger at kombinere op til 12 SMR'er for at opnå lignende output til konventionelle atomkraftværker. SMR'erne kommer med nye sikkerhedsfunktioner designet til at forhindre den slags katastrofer, der har hærdet den offentlige mening mod atomkraft.

Til en start holdes kontrolstænger, der bruges til at stoppe fissionsreaktionen ved at indkapsle brændstofstængerne, over reaktorens kerne af en elektrisk motor. Det betyder, at de i tilfælde af strømafbrydelse automatisk falder på plads under tyngdekraften. Hele reaktoren er desuden badet i et vandbassin, som kan trække overskudsvarme væk i nødstilfælde. Også ved at bruge mindre mængder brændstof reduceres den samlede mængde af produceret varme kraftigt.

Håbet er, at disse ekstra sikkerhedsfunktioner – kombineret med reducerede omkostninger på grund af evnen til at massefremstille disse reaktorer på en fabrik i stedet for på stedet – kan føre til en renæssance inden for atomkraft. NuScale arbejder på en række projekter i USA, bl.a en i Idaho som efter planen skal være afsluttet i 2029.

Men der er blevet rejst spørgsmål om, hvorvidt SMR'er virkelig vil leve op til deres fakturering som et billigere, sikrere alternativ til traditionelle atomkraftværker. Et studie offentliggjort i Proceedings of National Academy of Sciences i maj fandt, at i modsætning til påstandene fra SMR-producenter, vil disse mindre reaktorer faktisk producere mere radioaktivt affald end konventionelle anlæg.

I en artikel i Counterpunch, atomkraftekspert MV Ramana peger også på, at omkostningerne ved vedvarende energi som vind og sol er allerede lavere end nuklear og fortsætter med at falde hurtigt. Derimod er atomkraft faktisk blevet dyrere med årene.

SMR'er kan koste mere end større kernekraftværker, tilføjer han, fordi de ikke har den samme stordriftsfordel. I teorien kan dette udlignes gennem massefremstilling, men kun hvis virksomheder modtager ordrer i hundredvis. Sigende, nogle forsyningsselskaber har allerede trukket tilbage af NuScales første projekt over omkostningsbekymringer.

Måske endnu vigtigere, bemærker Ramana, at SMR'er næppe vil være klar i tide til at bidrage til klimakampen. Projekter forventes ikke at komme online før i slutningen af ​​årtiet, på hvilket tidspunkt IPCC siger, at vi allerede skal have foretaget drastiske emissionsreduktioner.

Teknologien har dog nogle kraftige boostere, ikke mindst præsident Joe Biden, som for nylig udråbt NuScales "banebrydende amerikanske teknologi", mens den annoncerer et tilskud til en SMR-fabrik, som virksomheden vil bygge i Rumænien. Ingeniørgiganten Rolls-Royce også for nylig annonceret en shortliste for placeringen af ​​dens fremtidige SMR-fabrik, som vil blive brugt til at bygge 16 SMR'er til den britiske regering inden 2050.

Hvorvidt SMR'er kan leve op til deres løfte, skal vise sig, men i betragtning af omfanget af den klimaudfordring, vi står over for, virker det klogt at udforske alle tilgængelige muligheder.

Billede Credit: NuScale