Jedan od vodećih domaćih stručnjaka za nuklearnu energiju: ‘Mali modularni reaktori otvaraju novu fazu nuklearne energetike‘

U svijetu koji istodobno traži stabilne, niskougljične izvore energije i ubrzano povećava udio obnovljivih izvora, mali modularni reaktori (SMR) često se predstavljaju kao brže i fleksibilnije rješenje u odnosu na klasične nuklearne elektrane. No koliko su ta očekivanja realna i bi li SMR-ovi uopće mogli biti smislen izbor za Hrvatsku ako se odluči na gradnju vlastite nuklearne elektrane?

O tim je pitanjima govorio znanstvenik i poduzetnik te jedan od vodećih domaćih stručnjaka za nuklearnu energiju dr. sc. Duško Čorak u intervjuu za N1, u kojem je detaljno objasnio tehnološke, ekonomske i regulatorne razlike između malih modularnih reaktora i velikih nuklearnih blokova.

Kako je pojasnio, pojam SMR najčešće se odnosi na reaktore električne snage do oko 300 megavata, iako granica nije strogo definirana. I Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) i Europska komisija navode da danas postoji više od 80 različitih SMR koncepata u raznim fazama razvoja, od idejnih rješenja do projekata u postupku licenciranja, dok su svega dva u komercijalnom pogonu. Istodobno, tržište već širi definiciju SMR-a, pa se tako i koncept Rolls-Roycea snage 470 megavata i dalje naziva SMR-om, iako se po snazi približava srednjim reaktorima, dok je Westinghouse razvio AP300 kao umanjenu verziju već licenciranog AP1000.

‘Nuklearka u Hrvatskoj nije iluzija, rasprava se ne treba temeljiti na defetizmu‘

Ključna razlika, naglašava Čorak, nije samo u snazi nego i u konceptu modularne gradnje. Ideja je da se ključne komponente proizvode tvornički, uz manje radova na lokaciji i kraće vrijeme izgradnje, a serijska proizvodnja trebala bi dovesti do nižih troškova svake sljedeće jedinice. Veliki nuklearni reaktori snage između 1000 i 1600 megavata u pravilu imaju bolju ekonomiku po jedinici snage, ali nose i znatno veći projektni i financijski rizik, rekao je u intervjuu za N1.

Širok spektar tehnologija

SMR, međutim, nije jedna tehnologija, nego čitava skupina vrlo različitih rješenja. Čorak ih dijeli prema tri osnovne dimenzije. Prva je snaga, koja se kreće od mikroreaktora snage nekoliko megavata, namijenjenih udaljenim lokacijama, preko malih SMR-ova do 100 megavata, pa sve do klasičnih SMR-ova od 100 do 300 megavata, koji se predviđaju za serijsku gradnju na jednoj lokaciji. Postoje i koncepti snage do 500 megavata, koji bi trebali biti izravna konkurencija velikim nuklearnim jedinicama.

Druga dimenzija je rashladni medij, koji može biti voda, plin, tekući metali ili taljene soli, dok je treća neutronski spektar, pri čemu većina tržišno bližih SMR-ova koristi termalne reaktore s poznatim gorivima iz klasičnih nuklearnih elektrana. Napredniji koncepti često zahtijevaju specifična goriva i industrijske kapacitete koji još nisu široko dostupni.

Gdje su SMR-ovi već zaživjeli

Prema riječima Čoraka, važno je razlikovati konceptualne projekte od stvarnih elektrana. Rusija je 2019., a Kina 2021. godine prve priključila SMR-ove na mrežu, no za zapadne investitore ključan je primjer Kanade, gdje je regulator izdao dozvolu za izgradnju reaktora BWRX-300 u Darlingtonu. Riječ je o prvom zapadnom SMR projektu s jasnim regulatornim putem.

Razmatra se veliki nuklearni zaokret Hrvatske: ‘Imamo potencijalnu lokaciju, treba provesti detaljne analize‘

U Europi se razvija više projekata. Poljska planira flotni pristup izgradnji BWRX-300, Rumunjska je pred ugovaranjem šest jedinica s NuScaleom uz snažnu političku i financijsku potporu SAD-a, Ujedinjeno Kraljevstvo odabralo je Rolls-Royceov koncept, dok Francuska razvija NUWARD i nekoliko naprednih koncepata. Europska komisija navodi da se SMR-ovi razvijaju ili razmatraju u 18 europskih država.

Prednosti, ali i ozbiljna ograničenja

Među glavnim prednostima SMR-ova Čorak navodi kraće vrijeme gradnje, potencijalno niže troškove kroz serijsku proizvodnju i korištenje pasivnih sigurnosnih sustava koji omogućuju odvođenje topline i bez napajanja ili intervencije operatera. SMR-ovi mogu opskrbljivati udaljena područja, zamijeniti stare termoelektrane na ugljen, koristiti postojeću infrastrukturu te proizvoditi ne samo električnu energiju nego i industrijsku toplinu, toplinu za grijanje gradova ili energiju za proizvodnju vodika.

No, nedostaci su jednako značajni. Tradicionalna nuklearna ekonomija temelji se na ekonomiji razmjera, dok SMR-ovi ovise o ekonomiji serije, koja zasad ne postoji. Da bi cijene pale, potrebno je izgraditi desetke ili stotine identičnih jedinica, čime nastaje začarani krug bez narudžbi i bez dokazanih referenci. Prve jedinice bit će skuplje po kilovatu od velikih reaktora, a konkurentnost se očekuje tek nakon 10 do 20 izgrađenih jedinica, upozorio je Čorak u intervjuu za N1.

Dodatni izazovi su logistika goriva, upravljanje otpadom i regulatorni zahtjevi, koji su jednako strogi kao i za velike nuklearne elektrane. Javna percepcija također ostaje osjetljiva, jer “malo” ne znači nužno i prihvatljivije.

Koliko to sve košta

Ekonomska opravdanost ključna je točka rasprave. Za razliku od velikih nuklearnih blokova, gdje postoje brojne operativne reference, kod SMR-ova se gotovo sve cijene temelje na projekcijama. Najtransparentniji primjer je kanadski Darlington, gdje se prva jedinica snage 300 megavata procjenjuje na 4,5 do 4,7 milijardi dolara, dok bi četiri jedinice stajale oko 15 do 16 milijardi dolara, s ciljem početka rada oko 2030. godine.

Ti podaci, ističe Čorak, jasno pokazuju da prvi SMR nije jeftin projekt. Očekivane prednosti trebale bi se pojaviti tek kasnije, kroz serijsku gradnju i standardizaciju, no to još nije potvrđeno stvarnim iskustvom. Kao upozoravajući primjer navodi se projekt NuScalea u SAD-u, koji je otkazan zbog rasta troškova i nedostatka kupaca, dok su i rumunjske procjene znatno rasle. Procjene cijene električne energije iz SMR-ova danas se kreću u širokom rasponu, najčešće između 80 i 120 dolara po megavatsatu.

Što to znači za Hrvatsku

Kada je riječ o Hrvatskoj, Čorak smatra da bi država trebala minimizirati ukupni tehnički, financijski i regulatorni rizik. Ako je cilj stabilna, niskougljična bazna energija, koja je nužna jer Hrvatska u pojedinim razdobljima uvozi i do 50 posto električne energije, racionalnije je razmatrati veliki nuklearni blok snage oko 1000 megavata, izgrađen do 2035. godine. Takvo rješenje, ovisno o dobavljaču i upravljanju projektom, može biti dugoročno povoljnije, lakše za financiranje i regulatorno jednostavnije.

Zbog toga smatra razumnim da se prioritetno razmatraju već istražene lokacije Prevlaka kod Ivanić-Grada i Tanja na Dunavu, za koje postoje studije sigurnosti i utjecaja na okoliš, uz njihovu prilagodbu važećoj regulativi. To bi smanjilo neizvjesnosti i omogućilo Hrvatskoj da već sada započne razgovore s investitorima i dobavljačima.

SMR-ovi, zaključuje Čorak, jesu legitiman i važan smjer razvoja nuklearne energetike, no ključno pitanje više nije jesu li tehnički mogući, nego kada i pod kojim uvjetima mogu postati ekonomski i regulatorno dokazano rješenje. U ovom trenutku, zbog nedostatka operativnih referenci i neizvjesnih troškova, ozbiljna nacionalna strategija mora krenuti od rješenja s najmanjim rizikom, dok se SMR-ovi trebaju promatrati kao sljedeća faza, a ne kao trenutačno rješenje.