Americanii o construiesc în România și nu a fost testată în nicio țară din lume: Cum funcționează centrala nucleară SMR

Faptul că SUA va construi în România prima centrală nucleară cu reactoare modulare de mici dimensiuni este deja certitudine. Tehnologia SMR este una nouă, care are ca scop generarea energiei electrice. Nu în ultimul rând, un astfel de SMR alimentează submarinele nucleare și misiunile pe Marte.

La semnarea semnarea protocolului cu privire la această tehnologie, semnare care a avut loc online, au participat Cosmin Ghiţă, director general Nuclearelectrica şi Todd Abrajano, directorul General şi de Operaţiuni al USTDA. „România va include în sistemul naţional de producere a energiei reactoare modulare mici (SMR) până în anul 2028”, a transmis Administrația Prezidențială.  

Tehnologia încă nu a fost aprobată pentru a putea fi utilizată pe teritoriul Uniunii Europene și, în plus, nu a fost testată în nicio țară din lume. Mai precis, până acum, NuScale nu a construit nici un mini-reactor nuclear în SUA sau în vreo altă țară din lume.

Dar parteneriatul SUA-România va poziţiona tehnologia americană în fruntea cursei globale pentru implementarea SMR. SMR sau tehnologia „small modular reactor” stă la baza acestei prime centrale nucleare cu reactoare modulare de mici dimensiuni pe care SUA o construiesc pe teritoriul României. Centrala nucleară utilizează 12 module și va fi construită într-un proiect de colaborare cu NuScale Power, companie americană. Cu toate acestea, tehnologia încă nu a fost aprobată pentru a putea fi utilizată pe teritoriul Uniunii Europene și, în plus, nu a fost testată în nicio țară din lume.

20:01 • Energie

Viitor incert pentru proiectul centralei nucleare de la Doicești! Ministerul Energiei s-a abținut

SMR-urile sunt reactoare nucleare mici, cu o putere instalată de maxim 300 MW (spre comparație, un reactor de la Centrala Nucleară Cernavodă are peste 700 MW).

Fișa informativă a reactoarelor americane de mici dimensiuni prezentată de Ambasada SUA în România

Unul dintre cele mai importante beneficii ale tehnologiei SMR este reducerea amprentei de carbon. În plus, reactoarele SMR presupun investiții de capital reduse și au capacitatea de a fi amplasate în locuri nu tocmai potrivite pentru centralele nucleare mari. Mai mult decât atât, există posibilitatea de a adăuga incrementări de putere. Reactoarele pot fi utilizate pentru generarea de energie, în procesul de încălzire, dar și în procesele de desalinizare.

Iată spicuiri din fișa informativă a reactoarelor americane de mici dimensiuni (SMR) de pe site-ul Ambasadei SUA în România:

Caracteristicile reactoarelor americane SMR: Statele Unite dezvoltă centrale nucleare avansate de capacitate de 300 MW sau mai mică și oferă potențial pentru costuri inițiale mai scăzute, o scalabilitate și flexibilitate de amplasare mai mari. Printre vânzătorii din Statele Unite de reactoare SMR, cu sistem de răcire cu apă ușoară, se numără companiile: NuScale, Holtec, Westinghouse și GE-Hitachi. Beneficiile-cheie oferite de tehnologiile americane includ:

• Tehnologie dovedită: majoritatea reactoarelor SMR au la bază tehnologia reactoarelor cu apă ușoară, care a funcționat cu succes mai bine de 60 de ani. Prin utilizarea tehnologiilor existente, reactoarele SMR reduc ingineria „first-of-a-kind” (primul de tipul său). Reactoarele SMR sunt deja disponibile pe piață – Comisia de Reglementare în domeniul Energiei Nucleare din Statele Unite (U.S. Nuclear Regulatory Commission -NRC) a acordat certificare de proiectare pentru primul reactor SMR al companiei NuScale.
• Modularitate: Modulele sunt construite în fabrică (prefabricate) și pot fi livrate pe cale rutieră sau feroviară, la locul de amplasare, gata de instalare.
• Flexibilitate sporită: Modulele permit serviciilor de utilități să dimensioneze corect unitățile, în funcție de nevoile lor curente, apoi să crească, după nevoi, capacitatea acestora. Reactoarele SMR se pot cupla cu alte surse de energie, cum ar fi sursele regenerabile de energie și cele pe bază de combustibili fosili și cu procese industriale, pentru a mări eficiența și stabilitatea rețelei. Reactoarele SMR pot furniza energie pentru aplicațiile de la locurile de amplasare care nu au infrastructura necesară pentru a alimenta unitățile mai ample și pot înlocui centralele electrice cu combustibili fosili scoase din uz de pe siturile dezafectate.
• Cost mai scăzut și construcție mai rapidă: faptul că sunt fabricate și asamblate în afara locului de amplasare reduce costurile generate de construcție și durata. Design-ul simplu elimină multe dintre sistemele de mari dimensiuni, complexe, cum sunt pompele de răcire, vasele externe ale generatorului de aburi și conductele de răcire ale reactorului, cu diametru amplu.
• Siguranță sporită: majoritatea reactoarelor SMR vor fi construite subteran, sporind astfel siguranța și securitatea. Reactorul funcționează utilizând circulația naturală, prin urmare nu este nevoie de pompe. Se închide și se răcește singur, în siguranță, pe termen nedeterminat, fără să fie nevoie de operator, curent alternativ sau supliment de apă.

O centrală de reactoare de mici dimensiuni SMR NuScale, cu 12 module poate fi construită pe locul unei termocentrale pe cărbune deja existente, cu o amprentă mică la sol de circa 12 hectare. Proporțional, centralele NuScale de dimensiuni mai mici, cu 4 și cu 6 module au o amprentă la sol mai mică. Anumitor părți din infrastructura unei termocentrale pe cărbuni li se poate schimba destinația și pot fi reutilizate.

• De exemplu: sistemele de distribuire a apei de răcire, apa demineralizată, apa potabilă, elementele de protecție în caz de incendiu de la fața locului, stația de conexiuni și clădirile (de exemplu: cele administrative, cele de instruire, spațiile de depozitare).

Se pot economisi, la nivel de cost de investiție, în medie, aproximativ 100 de milioane de dolari, în funcție de locul de amplasare.

SMR ÎN România, „pas cu pas”

În ianuarie 2021, Nuclearelectrica SA a primit un grant nerambursabil de 1,27 milioane de dolari din SUA pentru servicii necesare în procesul de găsire a locațiilor pentru amplasarea unor reactoare nucleare modulare, de mici dimensiuni, potrivit unui comunicat al companiei. Locațiile sunt altele decât Cernavodă, unde funcționează acum Reactoarele 1 și 2 ale Centralei Nucleare.

În octombrie 2021, România a găzduit un seminar pe tema acestei tehnologii, sponsorizat de U.S. Trade and Development Agency (USTDA), care a adus laolaltă reprezentanţi din statele membre UE, din industria americană, experţi în domeniul energiei din România şi alte părţi interesate.

Tot în luna octombrie, la centrala nucleară de la Cernavodă, ministrul de resort, Virgil Popescu, a susţinut dezvoltarea acestui sector în România. „Stabilitate energetică şi decarbonare fără energie nucleară nu se poate. De aceea, România va construi cu partenerii americani, canadieni şi francezi noi capacităţi nucleare la Cernavodă şi, totodată, acordăm o mare atenţie tehnologiei SMR. Nuclearelectrica este deja implicată în acest proiect, există fonduri de 1,2 milioane dolari nerambursabile pentru analiză şi identificarea unor potenţiale zone de amplasament, altele decât zona Cernavodă şi aşteptăm cu interes rezultatele pentru stabilirea paşilor următori. Reactoarele mici modulare vor fi tehnologia şi sursa de energie cea mai versatilă în viitor cu multe beneficii: sursa de energie fără emisii de CO2, construcţie modulare, etapizate, a flexbilităţii în operare şi a costurilor mai reduse pentru investiţia iniţială. În plus pot fi amplasate în zonele care au cea mai mare nevoie de surse de energie verde”, a spus ministrul, citat de Agerpres.

În 2019, după ce Nuclearelectrica a semnat memorandumul cu compania americană, fostul ministru al Energiei, Răzvan Nicolescu, a declarat că România nu trebuie să meargă spre instalarea de tehnologii nucleare ce se află încă în fază de testare/dezvoltare, pentru că nu există nimic mai important decât securitatea.

„Am susținut și voi susține mereu cooperarea româno-americană în domeniul energetic. Această cooperare poate da multă substanță parteneriatului nostru strategic. Cred că prezența și preocuparea companiilor românești pentru a fi la curent cu ultimele dezvoltări tehnologice trebuie încurajată și salutată atunci când ea există. Nu voi susține însă niciodată ca în țara noastră să se instaleze tehnologii nucleare ce se află încă în fază de testare/dezvoltare în cazul în care se va pune vreodată o astfel de problemă. Nu există nimic mai important decât securitatea copiilor noștri. Cred că după ce se construiesc câteva reactoare de acest fel în țara producătoare și funcționează o perioadă, ne putem gândi și noi, serios, la așa ceva”, a declarat atunci Răzvan Nicolescu.

Nu este un concept nou

Conceptul Small Modular Reactor (SMR) nu este nou. De exemplu, reactoarele care alimentează navele și submarinele militare pentru Statele Unite, Franța, China și Rusia sunt SMR-uri. Acestea sunt în mare parte unități independente care, în cazul reactoarelor navale, pot utiliza combustibil de uraniu slab îmbogățit sau foarte îmbogățit (în principal a merican), o putere termică mai mică de 100 MW până la câteva sute de MW și o durată de viață a combustibilului de aproximativ 10-30 de ani, potrivit 10-raisons.fr.

Singura țară care utilizează în prezent SMR-uri în serviciile comerciale este Rusia, al cărei prim SMR (EGP-6) este în esență o versiune redusă a reactorului RBMK (popularizat de reactorul de la Cernobîl nr. 4), cu putere electrică de 12 MW. Patru dintre aceste reactoare au fost construite în anii 1970 la centrala nucleară Bilibino, dintre care trei sunt încă operaționale astăzi. Se așteaptă ca aceste reactoare să fie înlocuite de KLT-40S SMR la bordul Akademik Lomonosov, care generează aproximativ 52 MW de energie electrică.

Singura navă de containere din lume, Sevmorput, folosește KLT-40 SMR, la fel ca spărgătoarele de răcire rusești precum Taymyr. Alte țări nu au avut la fel de multă experiență cu SMR-urile ca Rusia, deși Argentina are proiectul său CAREM SMR de 25 MWe, iar China și-a construit primul SMR sub forma de 125 MWe ACP100. Țări precum Coreea de Sud au permis proiectele care necesită încă o parte comercială interesată să le construiască. Toshiba 4S SMR a fost programat să fie instalat în Alaska până la anularea proiectului în 2011.