En intressant trend inom modern kärnkraft som man kan hålla ett öga på, är de planer på att bygga betydligt fler men mindre kraftverk. Kärnkraftens stora problem idag är att varje nytt kärnkraftsverk går lös på cirka femtio miljarder, en astronomisk summa som får den mest hårdhudade politikern att skjuta fram problemet tills efter valet. Det finns dock alternativ till att bygga gigantiska kraftverk, dessa går under benämningen SMR (small modular reactors). Det är inte osannolikt att det är någonting sådant som kommer att ersätta våra existerande kraftverk.
De fyra elefanterna
Det byggs fler reaktorer i världen än vad man kanske tror. Det finns drygt fyra hundra kommersiella reaktorer i drift idag och cirka sextio är under byggnad eller planering. Tvärt emot vad man kan tro så byggs det flera reaktorer idag än det har gjort på mycket länge. Under de närmaste tre åren kommer det att startas en reaktor i månaden och om man är optimistisk så kan den hastigheten fördubblas om några år.
Elefanterna idag är några stora reaktorer som dominerar marknaden för nybyggda reaktorer. Alla dessa är så kallade Gen-III+ reaktorer med mycket hög säkerhet. De är också alla stora, lika stora eller större som Sveriges största reaktorer. Detta medför också att de är dyra; beroende på var i världen man bygger dem så går de lös på mellan 20 och 60 miljarder kronor styck.
Elefanterna idag är några stora reaktorer som dominerar marknaden för nybyggda reaktorer. Alla dessa är så kallade Gen-III+ reaktorer med mycket hög säkerhet. De är också alla stora, lika stora eller större som Sveriges största reaktorer. Detta medför också att de är dyra; beroende på var i världen man bygger dem så går de lös på mellan 20 och 60 miljarder kronor styck.
I Sverige har vi ett regeringsbeslut på att vi skall ha max tio reaktorer i landet och att dessa skall ligga där de tio nuvarande ligger. Vi har därmed målat in oss i ett litet hörn och det skull verka som om nästa reaktor nödvändigtvis blir en elefant. Man kan dock hoppas på att dessa beslut ändras för det finns anledning till att bygga flera betydligt mindre reaktorer.
Fem myror
Idén med att bygga stora reaktorer är att när man väl bygger så kan man lika väl bygga stort. Att bygga stor gör att priset per producerad MWh blir lägre men det gör också att beslutet att bygga blir svårt att fattas. Man kommer också att bygga färre kraftverk vilket gör att man inte riktigt kan bygga dem på löpande band.
En annan idé är att bygga små reaktorer, kanske så små som en tjugondel av en stor reaktor. Priset per producerad MWh riskerar att bli högt men om man kan sälja flera hundra av dessa reaktorer och de är så små att det till stor del kan byggas vid en fabrik så skulle man få skalfördelarna där. Om man kan sänka priset på en reaktor så blir kapitalkostnaden inte så hög och beslutet att börja bygga kan tas snabbare.
Små reaktorer kan också göras enklare i sin design. En stor del av en reaktor handlar om att kyla ner reaktorhärden men om den är betydligt mindre så blir kraven på kylsystem enklare. Små reaktorerna designas så att man gå ifrån dem utan att det händer någonting, den värme som bildas leds bort utan behov av pumpar eller andra anordningar som kan fallera.
Amerikanska energidepartementet (DOE) har de senaste fem åren finansierat utveckling av små reaktorer, nedan är några av de projekt som varit med och tävlat.
- nuScale: Är kanske det företag som är mest omtalat, har en liten reaktor på 50 MWe som det är tänkt att byggas i grupper om sex. Reaktorn är så liten att den till stora delar kan byggas i fabrik och transporteras till plats. Kostnaden per reaktor skulle kunna ligga på 2 miljarder kronor.
- SMR-160: En reaktor på 160 MWe från Holtec International. Hoppas kunna bygga reaktorer till en kostnad av 5 miljarder kronor.
- Westinghouse SMR: En nedskalad versions av Westinghouses AP1000 reaktor på 225 MWe. Ligger för närvarande i träda.
- Generation mPower: En reaktor på 180 MWe som hade kommit långt i utvecklingen men som kanske inte får se dagens ljus då moderbolaget dragit ner på utvecklingen.
Alla dessa reaktorer är av traditionell typ men det finns en liknande utveckling för gen-IV reaktorer som arbetar med betydligt högre temperaturer. Ett intressant projekt drivs av Urenco, ett engelskt företag inom kärnbränsleteknologi.
- U-Battery: En reaktor på endast 4 MWe (och 10 MWt för fjärrvärme) som är gaskyld. Perfekt att ha i ett mindre samhälle.
Sen är det kanske så att Amerika och Europa är väldigt bra på att designa reaktorer medans Kina bygger dem. Det byggs redan ett kraftverk med två gen-IV reaktorer, HTR-PM, på 100 MWe var som använder samma teknik med hög värme och gaskylning. Dessa kommer att vara klara 2017 och sen planeras för ett dussintal till. Det är inte helt otänkbart att vi om tio år kommer utvärdera en kinesisk reaktor när det gäller att bygga nytt i Sverige.
Lite mer om SMR:
- World Nuclear Association Small Nuclear Power Reactors