A franciaországi előrehozott választások árnyékában elsikkadt az EDF bejelentése, annak burkolt beismerése, hogy a következő évtized elejére mégsem érik be az új francia atomerőművi technológia gyümölcse, pedig ez az egész európai nukleárisfeltámadás-teória újragondolását eredményezheti.
A belsős információkra, gazdasági és politikai kulisszatitkokra vadászó francia L’Informé azzal a sztorival nyitotta a júliust, hogy az EDF zászlóshajóprojektje a földbe állt. Az állami tulajdonban lévő energiaóriás ezt aznap hivatalosan ugyan nem erősítette meg, de a kiszivárgott céges e-mailekre épített cikket így is tényként vették át a szakipari portálok; azt, hogy a cég felfüggeszti, és valószínűleg teljesen le is állítja azt a négy éve dédelgetett miniatomerőmű-építési és -fejlesztési programját, amelytől a francia – és ezen keresztül az orosztól szabadulni igyekvő európai uniós – nukleáris ipar felvirágzását várta.
A Nuward programról – vagyis a francia SMR-technológia kifejlesztésére és piacképessé tételére szóló megbízásról – kiderült, hogy túl bonyolult, és túl sokba is kerülne. A L’Informé értesüléseit az EDF megerősítette a Reutersnek: a cég szóvivője közölte, hogy felhagynak a Nuwarddal, erőiket átcsoportosítják oda, ahol valószínűbb lehet a siker. Nem sokkal később azonban az is kiderült, hogy a francia energiaóriás nem magától kukázta a projektet; csak azt követően szánta el magát a lépésre, hogy egyeztetett leendő potenciális ügyfeleivel (mint a Vattenfall, a CEZ, a Fortum stb.). A cégek jelezték, hogy sem a belengetett fejlesztésiköltség-emelkedést, sem a késedelmet nem tudják tolerálni. A majdani kis erőművek üzemeltetésével kapcsolatban a megawattóránként (MWh) százeurós termelésiköltség-határig kívánják komolyan venni a franciák SMR-projekt-ígéretét. (2024 júniusában 1000 kWh árammennyiség átlagos nagykereskedelmi ára Svédországban mintegy 29 euró volt, Franciaországban megközelítette a 38, Németországban a 73, Magyarországon a 92 eurót.)
A jelek szerint egyik paraméter sem volt tartható, így az EDF időközben leányvállalattá hízott projektje eddigi formájában leáll. Diplomatikusan ez úgy szól, hogy az eddig elért eredményeket felhasználva a továbbiakban a figyelem más, egyszerűbb, könnyebben elérhető megoldások felé fordul, együttműködve más vállalatokkal. De a cég iparágnak szóló közleménye ennél is továbbment. Azt írták, hogy „az EDF Csoport proaktívan úgy döntött, hogy megváltoztatja SMR-termékstratégiáját”, az új „orientáció jobb feltételeket biztosít a sikerhez a műszaki megvalósíthatóság megkönnyítésével”. E változtatásnak azonban egyelőre nincs jele, ha lesz, a szakértők szerint az új cselekvési tervnek és iránynak hónapokon belül látszódnia kellene.
Az SMR-fejlesztési startvonalra visszalépő francia energiaóriás arról nem nyilatkozott, mibe került eddig a Nuward, és hogy a projekt feladása milyen hatással lesz a francia nukleáris ipar újratervezésére, de így is biztosra vehető, hogy az EDF eredeti ígérete, hogy a következő évtized elejére piacképes modellel készen állnak majd Franciaország és Európa (a világ) SMR-tömeggyártására, mára oda.
A haditengerészet ringatta bölcső
A Nuward nem a francia nemzeti energiaóriás laborjában született, a projektet 2019 szeptemberében valójában csak a nevére vette az EDF. Az ötlet a magát Richelieu bíborostól eredeztető, mérnöki építésre és haditengerészeti védelemre szakosodott Naval Csoporttól és a nukleáris mérnöki feladatokra szakosodott TechnicAtome vállalattól származik. A haditengerészeti bölcső nem véletlen: az atom-tengeralattjárók erőműves tapasztalataira támaszkodva tervezte meg a két cég azt az NP–300-as nyomottvizes reaktort (PWR), amelyből 2018-ban egy nagyobb (570 MW) és egy kisebb (170 MW) verziót is kidolgoztak. Utóbbiból nőtt ki aztán a Nuward, amely két, egyenként 170 MW-os PWR-ből áll.
Az EDF a polgári és kereskedelmi célú felhasználás felé nyitott utat, a szakhatósági lábat pedig a korábban Atomenergia-bizottságnak hívott Alternatív energiák és atomenergia-bizottság (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, CEA) biztosította a projekthez. A Nuward a kezdetektől ugyanarra céloz, mint a világ más SMR-projektjei: felváltani a régi, szénhidrogént égető áramtermelő technológiákat, és tisztaenergia-termelőként (ami alatt a minimális szén-dioxid-kibocsátást kell érteni, mivel a nukleáris technológia természetesen nem tiszta, a veszélyes hulladék akár több tízezer évig megmarad) például hidrogéntermelésre vagy sótalanításra is használni az áramát.
Két éve az EDF bejelentette, hogy afféle szamárvezetőnek szánja a Nuwardot az SMR-erőművek iránt érdeklődők számára. Előre kitalálták, hogy az európai országok kíváncsiságát fokozandó az előtervezési szakaszban a francia szakhatóság (ASN) mellett más országok nukleáris biztonsági hivatalait is bevonják a felügyeleti munkába, így pedig végeredményben felgyorsítják a megrendelő országokban a francia SMR-típus projekt-előkészítési munkálatait. Első körben a finn (STUK) és a cseh (SÚJB), majd a lengyel (PAA), a svéd (SKI) és a holland (ENSREG) társhatóság látott és kérdezhetett bele a projektbe. Az eredeti elképzelés az volt, hogy 2026-ban elindul az engedélyezés, 2030-ban pedig megkezdődhet az első építés – hogy három évvel később bekapcsolják az első francia SMR-t. Ennek érdekében tavaly márciusban az EDF Csoport leányvállalati formába szervezte át a projektet, amely így közvetlen állami támogatáshoz is juthatott. (Abba itt nem érdemes mélyebben belemenni, hogy a több mint ötvenmilliárd eurós adósságot maga előtt görgető, de állami tulajdonú EDF gazdasági értelemben mennyire tudhat ez ügyben szabad kezet biztosítani.)
Végül az EDF azzal cáfolta a Nuward leállításának hírét, hogy csak másként folytatják, mint korábban tervezték. Mindez azért fontos, mert a Nuward egy olyan, összeurópainak szánt SMR-projekt, amelynek az is a feladata lenne, hogy állja a versenyt az amerikai vállalatokkal szemben (GE, NuScale, TerraPower, Westinghouse).
Kis moduláris atomreaktorok
Az amerikaiak mellett – legalábbis elvileg – mások is szóba jöhetnének, mert a világ számos országában szorgalmazzák kis moduláris atomerőmű építését Kanadától kezdve Kínán és Oroszországon át Japánig. Utóbbihoz csatlakoznánk, igaz, 2017-ben hitelt is felajánlottunk a magyar–iráni SMR-fejlesztési szerződéshez. A világban mintegy hetven, e megnevezéssel és hivatkozással futó fejlesztési projektről vannak hivatalos információk. Ezekről magyarul az Energiaklub tanulmánya számolt be részletesen, az aktuális magyar vonatkozásokra pedig akkor exponált a Szabad Európa, amikor tavaly Lantos Csaba energetikai miniszter többször is szóba hozta, hogy a 2030-as évekre Észak-Magyarországon is épülhetne ilyen erőmű.
A moduláris felépítésű mini-atomerőművek mint a drága, sokáig épülő, sok biztonsági követelménynek megfelelni kénytelen hagyományos atomerőművek beruházási-beruházói problémáit orvosló, új generációs képződmények jelentek meg a médiában. Ezekről a tervezőik azt állítják, hogy olcsóbban és gazdaságosabban fogják ugyanazt az erőműkomfortot (értsd: olcsó zsinóráramot) biztosítani, mint nagy és lomha elődeik. Az SMR-ígéret azonban ennél jóval több, mert a klasszikus definíció szerint a 300 MW-ot meg nem haladó teljesítményméret mellett legalább olyan fontos, hogy a bennük alkalmazott új generációs technológia kizárja a fukusimai és csernobili hatású nukleáris katasztrófák megismétlődését, hogy biztonságosabban és tovább működnek majd a jelenlegi atomerőmű-generációknál, amelyeknél rugalmasabban szabályozhatók, gyorsabban és gazdaságosabban építhetők, illetve helyezhetők üzembe.
E kritériumokat jelenleg még egyik projekttel sem abszolválták. Sőt: ahogyan az amerikai Westinghouse AP300, a kínai Linglong–1 APC100, úgy a Nuward tervezett reaktorpárja is a nyomottvizes technológiára épülne – ami attól, hogy kisebb, mint a hagyományos méretű atomerőművekben használt, azonos működési elvű reaktorok, még nem lesz biztonságosabb. (Szigorúan véve ezek alapján nem is tekinthetők SMR-nek, vagy ha mégis, akkor az indiaiak hetvenes évek óta épített, de a piacon ma is kínált, 200 MW-os PHWR-reaktora – amilyen például a 2018-ban már le is állított Madras 1 erőművet hajtotta – mindenkit megelőzött.)
A plutónium és a világ jövője
Bill Gatesnek köszönhetően a TerraPower az egyik legismertebb SMR-projekt. A Wyomingban, egy 2700 lelkes település (Kemmerer) közelében nemrég az alapkőletételig eljutó terv 2008-ban Gates-startupként indult. A jelenlegi ígéret szerint a fejlesztési és az első erőmű építési költségei megállnak négymilliárd dollár alatt, ha 2026-ban valóban el tud kezdődni a nátriumhűtéses gyorsreaktor építése, és 2030-ra végezni tudnak vele úgy, hogy a működési engedélyt megkapják a hatóságoktól. Az alapkőletételkor Bill Gates is beszédet mondott. Közölte, hogy a TerraPower „a világ legfejlettebb nukleáris projektje”, az a következő generációs atomerőmű, amely „nemzetünk és a világ jövőjét fogja meghajtani”. E kijelentések azonban nem fedik a teljes valóságot.
A kemmereri nátriumhűtéses gyorsreaktorral az a legkisebb probléma, hogy klasszikus értelemben már nem is fér bele az SMR 300 MW-os teljesítményplafonja alá. A tervezőasztalon és számításokban létező aktuális teljesítményértékhez, a 345 MW-hoz képest is van elmozdulás: igény szerint ötszáz MW-ig felskálázhatónak ígérik. (Ez azt jelenti, hogy teljesítményét tekintve oda jut el, amit az ötvenes években tervezett, a hetvenes évek végétől épített és azóta update-elt paksi blokkok tudnak, amelyekből ugyan négy is dolgozik, de a VVER–440-es reaktortípust gyakorlatilag már kivezették a piacról.) Az viszont gond, hogy arra már minimális az esély, hogy valaha is elérje az eredetileg ígért, húsz dollár/MWh termelési árat. Jelenleg mintegy hárommilliárd dollár támogatásból épül, és az is csak ígéret, hogy 2035-re talán elkészülhet az első öt TerraPower erőmű (amelyek egyikét az Egyesült Arab Emírségek már megrendelte).
A TerraPower forradalmian új technológia címkéje is csalóka, mivel az olvadt só szabályozóközeg megoldása az ötvenes évek amerikai hadiiparából ered, a GE laborjából kikerülő első ilyen mini-atomerőművet a haditengerészet tesztelte is. A USS Seawolf (SSN–575) históriája ugyan nem annyi, hogy a sóoldatos nukleáris technológia – főként a terheléssel és szabályozással kapcsolatos problémák miatt – hónapok alatt megbukott, az atom-tengeralattjáróból 1959-ben kiszerelt nátriumhűtésű reaktor utóélete is tanulságos. A reaktortartályt és a fő alkatrészeket konténerbe zárva a marylandi partoktól alig 150 kilométerre egyszerűen az óceánba süllyesztették. Bár később megpróbálták, nem sikerült sem kihalászni, sem semlegesíteni.
Problémát jelenthet, hogy a TerraPowernél alkalmazni kívánt technológia a hagyományos atomerőművek öt százalékig dúsított uránja helyett húsz százalékig dúsított üzemanyagot használ, amit jelenleg csak Kínából vagy Oroszországból lehet(ne) beszerezni. Azért csak onnan, mert az amerikai projekt az orosz és a kínai tenyészreaktorokhoz hasonlóan a hadiipar számára is kincset érő plutóniumot termelhet. Ez is magyarázhatja, miért ígért kétmilliárd dollárnyi támogatást a projektre az amerikai kormány, de azt is, hogy korábban, a hidegháború idején miért ölt bele több mint százmilliárd dollárt e technológiába az Egyesült Államok mellett az Egyesült Királyság, Franciaország, Japán és Németország is, akik később célba érés nélkül felhagytak az ez irányú érdeklődéssel – írta meg korábban a terület egyik amerikai doyenje, Frank N. von Hippel.
Fordítva ülnek a lovon?
Leggyakrabban úgy tekintenek az érintett cégek és érdeklődő kormányok az SMR-ekre, hogy a mini-atomerőművek majd olcsó és elegendő áramot termelnek egy-egy régió, ipari központ vagy lakóövezet számára, és ha kell, hat-nyolc-tíz modult fürtökbe rendezve összeállítható belőlük egy nagyobb nukleáris erőmű. Arról kevés szó esik, hogy ez a technológia gyakorlatilag egy gőzfejlesztő és -hasznosító gép, s mint ilyen, hőerőműként is üzemeltethető lehet.
Finnországban ez utóbbi fókuszba helyezésével indult el a Steady Energy nevű startup, amelyet tavaly ősszel már a legfontosabb finnországi startupok listájára is feltettek. A 2023-ban alapított espooi vállalkozás célja, hogy biztonságos és a jelenleginél hatékonyabb, 50 MW-os nukleáris fűtőreaktorokat fejlesszen, amely képes egy-egy kisváros fűtési (távfűtési és ipari) igényének kielégítésére. A technológiai különbség abban ragadható meg egy áramfejlesztésre kihegyezett reaktorhoz képest, hogy a finn startup azt állítja: sokkal alacsonyabb hőmérsékleten (150 °C-on) és kisebb nyomáson (8-10 baron) működik az ő egyszerű, vízhűtéses rendszerük, ami kicsit olyan, mint egy nagy otthoni eszpresszógép, csak folyamatos a gőzképzés. Ezzel leegyszerűsíthetők a biztonsági előírások teljesítéséhez szükséges műszaki megoldások.
A reaktor működési ciklusa feltöltésenként két év, ez idő alatt 600-700 GWh hőt képes termelni. A fűtési csúcsteljesítmény 50 MW, de ez a fogyasztáshoz igazítható – alacsonyabb teljesítményszintű működéssel kisebb a fogyasztás, és meghosszabbodik az egytöltésnyi idő.
A rendszerben nincs turbina vagy más mechanikus mozgó alkatrész: egyszerű hőcserélőkön keresztül adja le a fűtési rendszerbe az energiát. Néhány blokk egy közepes méretű város fűtését képes megoldani – ígérik. Az innovációt 2021-ben szabadalmaztatták. Annyira jól haladnak a néhány szállítókonténernyi méretűre előkészített LDR–50 tervezési munkáival, hogy a Steady Energy jövőre megkezdi első SMR-erőművének építését, valószínűleg Helsinkiben. (Espoo gyakorlatilag Helsinki egyik külső kerülete. A Steady Energy vezérigazgatója, Tommi Nyman itt, a VTT Műszaki Kutatóközpontban dolgozott 25 évig, a nukleáris energiáért felelős alelnöke is volt; a VTT jelenleg a cég egyik fő befektetője. Ráadásul a Steady Energy szándéknyilatkozatot írt alá a Helsinkit ellátó közművel, amely akár 15 ilyen reaktor legyártásáról és üzembe helyezéséről is szólhat.) A húszmillió euróval indított kísérleti projekt ideális esetben 2028-ban indítja el az első építést, de két évvel később már be is kapcsolnák a reaktort. A Steady Energyt a világ húsz legérdekesebb SMR-fejlesztése közé sorolják.
Máris van új jelentkező
Máris van jelentkező a Nuward helyére: az EDF-hír másnapján a londoni központú Newcleo győzelmi jelentést adott ki arról, hogy befejezte „a francia hatóságok által a kis moduláris reaktorprojektek fejlesztői számára létrehozott előkészítő szakaszt, hogy megkönnyítse, biztonságossá tegye és felgyorsítsa az engedélykérelmek elbírálását”. A kis cég korábban az innovatívatomreaktorok-pályázat nyerteseként és a francia gazdaságélénkítési terv részeként kapott állami és EU-s támogatásokat, amelyből megtervezte az első, 30 MW teljesítményre képes, ultrakompakt, ólomhűtéses gyorsreaktorát (LFR). Máris készek átnyergelni a nagyobb, 200 MW-os méretre, amelyből az elsőt 2030-ig Franciaországban, 2033-ra pedig az Egyesült Királyságban építenék meg.
Az a probléma ezzel az ígérettel, hogy a Francia Nukleáris Biztonsági Hatóság (ASN) és a Sugárvédelmi és Nukleáris Biztonsági Intézet (IRSN) által értékelhetőnek tartott SMR-tervek között a Nuwardot fejlettebbnek tekintették, így a Newcleo még ott sem jár, ahol a Nuward abbahagyta.
