Pienet modulaariset reaktorit

Abstract

Pienet modulaariset reaktorit ovat ydinvoimaloita, jotka ovat teholtaan alle 300 MW ja kootaan moduuleista. Tutkielmassa käydään läpi yleisimpien SMR-voimaloiden toimintaperiaatteitta ja esimerkkejä. Esiteltävät reaktorityypit on eroteltu niiden hidastinaineen mukaan ja ne ovat kevytvesireaktori, raskasvesireaktori, nestemäisellä metallilla jäähdytettävä reaktori ja kuulakekoreaktori. Tutkielmassa esiteltävät esimerkit ovat KLT-40s, NuScale, PHWR-220, PRISM ja HTR-PM. Tutkielmassa käydään erilaisten SMR-voimaloiden lisäksi niiden hyötyjä ja ongelmia. SMR-voimaloiden pieni teho helpottaa niiden yhdistämistä sähköverkkoon, joten ne voisivat korvata olemassa olevia voimalaitoksia. SMR-voimalat voivat myös auttaa sähköverkon tasapainon ylläpitämisessä. Tämän lisäksi moduuleista koottavia SMR voimaloita voitaisiin rakentaa syrjäseuduille ja ne voivat tuottaa myös lämpöä. SMR voimalat ovat myös turvallisempia kuin suuret ydinvoimalat, sillä ne ovat teholtaan pienempiä ja käyttävät passiivisia turvajärjestelmiä. SMR-voimaloiden ongelma on se, että ne ovat vielä kehitysvaiheessa. Ei ole vielä olemassa montaa kaupalliseen käyttöön tarkoitettua konseptia, joita olisi myös testattu. SMR-voimalat vaatisivat myös muutoksia lainsäädäntöön. SMR-voimaloissa on uutta tekniikkaa, joka vaatii hyväksynnän ja ison ydinvoimalan lupaprosessi on hidas ja vaikea soveltaa SMR-voimaloille. Taloudellisesti iso ydinvoimala on monissa laskelmissa osoittautunut kustannushinnaltaan halvemmaksi kuin SMR-voimala. Toisaalta SMR voimaloiden kustannushintaa saadaan alemmaksi, kun niitä rakennetaan useita. SMR-voimalat voivat olla monelle maalle niiden ensimmäinen ydinvoimalaprojekti. Ne voivat myös tarjota ratkaisun, kun halutaan päästä eroon fossiilisista polttoaineista. Tämä kuitenkin vaatii muutoksia lainsäädäntöön ja SMR-voimaloiden kehittämistä ja testaamista, jotta niistä tulisi taloudellisesti kannattavia.