China, Rolls-Royce y una central eléctrica flotante. Los pequeños reactores nucleares serán el futuro

Según el acuerdo entre KGHM y NuScale, la primera central eléctrica de Polonia estará operativa en 2029. El objetivo de esta cooperación es construir cuatro reactores nucleares pequeños. El gigante polaco del cobre quiere eventualmente poseer seis de esos reactores.

En la firma del contrato Participa el Ministro de Bienes del Estado, Jacek Sasin. Elogió al átomo como fuente estable de energía y habló del «gran desafío de la transición energética».

Hemos estado utilizando la energía nuclear desde mediados del siglo pasado, pero la tecnología se ha estancado en las últimas décadas. Se están construyendo pocas centrales eléctricas nuevas en el mundo; Las inversiones en curso toman más tiempo y consumen más recursos de lo esperado; Finalmente, algunos países, como Alemania, están abandonando la energía nuclear y cerrando centrales eléctricas. el año pasado Más de 50 reactores estaban en construcción y un total de 193 reactores estaban cerrados permanentemente en ese momento.

Los altos costos, las preocupaciones del público sobre los riesgos asociados con la energía nuclear y otras cuestiones hacen que la construcción de grandes centrales eléctricas sea un problema. La respuesta a eso es ser un nuevo tipo de reactor – SMR, es decir, pequeños reactores modulares. Las empresas que desarrollan esta tecnología prometen costos más bajos, una construcción más rápida y sencilla de centrales eléctricas y una mayor seguridad. Pero las primeras centrales eléctricas SMR comerciales aún no se han construido. Polonia, si se implementan los planes actuales, será uno de los primeros países en tener tales unidades.

Maíz «pequeño» y «grande» en Polonia

Los planes conjuntos de KGHM con NuScale son los siguientes planes relacionados con la construcción de una central eléctrica con reactores SMR en Polonia. En junio, Orleans y Synthos, una empresa propiedad de Michał Sołowow, ha firmado acuerdos de cooperación en el desarrollo de pequeños reactores nucleares. Aparte de las empresas estatales, las entidades privadas también tienen planes de este tipo. Zygmunt Solorz también quiere crear SMR utilizando Sołowowo. La central eléctrica se construirá en Pątnów, sobre la base de los activos del complejo de generación de energía Pątnów-Adamów-Konin (ZE PAK) de Solorz.

El presidente de ZE PAK, Piotr Woźny, dijo que los planes «no son competitivos con respecto a los planes estatales: SMR no reemplazará a la gran energía estatal, pero puede ser un complemento ideal». Según el plan estatal para el sector energético, a principios de los años 30 se construirá una gran central nuclear. En 2033 se pondrán en funcionamiento 1000-1600 megavatios de potencia, y en los años siguientes el nuevo bloques

El plan PEP2040 no dice mucho sobre los planes SMR, solo ve que «a largo plazo, puede haber potencial para que los reactores nucleares pequeños se utilicen para la calefacción urbana y la industria». Curiosamente, ya en 2013, el Centro Nacional de Investigaciones Nucleares era de esperarse Desarrollo de SMR en los años veinte

Un reactor para una ciudad o… un barco

Los principales supuestos para los reactores SMR se pueden encontrar en el propio nombre. Primero, deben ser Pequeña – a 300 MW. A modo de comparación, Bełchatów, la central eléctrica polaca más grande, tiene una capacidad instalada de 5.102 MW, y los reactores típicos de las centrales nucleares «grandes» tienen 1.000 MW. Un reactor SMR debería ser suficiente para las necesidades de una ciudad de tamaño medio. El tamaño físico de las instalaciones también es más pequeño que el tamaño convencional.

En segundo lugar, los reactores están ahí. normativo. Esto significa que los sistemas y componentes son producidos en masa por el fabricante y luego se entrega la unidad final para su instalación en su destino. Gracias a esto, la construcción de centrales eléctricas que lo utilicen será más rápida y económica. También debería ser posible, lo que está planeado, entre otras cosas, KGHM, convertir las centrales eléctricas de carbón existentes en centrales nucleares utilizando el reactor SMR como fuente de energía.

Los SMR se desarrollaron hace relativamente poco tiempo. Docenas de empresas están trabajando en ello utilizando diferentes tecnologías. Hasta el momento, ninguno de ellos ha puesto en marcha una planta de energía comercialmente operativa con un reactor de este tipo en la costa. Algunos están en etapa de aprobación de planeamiento, otros ya están en etapa de construcción. El único reactor SMR actualmente en funcionamiento… está en la nave. Esta es una planta de energía nuclear flotante rusa, académico Lomonosov. El diseño se basa en rompehielos de propulsión nuclear. En 2019, la planta de energía llegó al puerto de destino en el distrito autónomo de Chukchi y luego comenzó a proporcionar electricidad, entre otras cosas. para la ciudad de Buyuk.

Las primeras plantas SMR en tierra no se pondrán en marcha hasta mediados de la década de 2020. En julio del año pasado, la Corporación Nacional de Energía Atómica de China (CNNC) comenzó la construcción de un proyecto piloto para un reactor SMR en la provincia de Hainan. Según informó la compañía, fue «el primer proyecto de construcción comercial de SMR en la Tierra». El reactor cubrirá las necesidades energéticas de más de medio millón de familias. Su lanzamiento está previsto para 2026.

En total, hay una docena de empresas que trabajan en este tipo de reactores en el mundo. en un Argentina Se está trabajando en un prototipo para un reactor pequeño. Muchos otros proyectos están en desarrollo en China además de la provincia de Hainan. Varias empresas británicas, incluida Rolls-Royce, tienen sus diseños. El año pasado, la empresa Recibieron financiación de un consorcio de inversores privados para desarrollar el edificio SMR. Si se aprueba su uso en el Reino Unido, Rolls-Royce podría construir 16 plantas de este tipo.

Finalmente, varias empresas estadounidenses están trabajando en reactores pequeños, incluida NuScale, un socio de KGHM. Su diseño ha sido aprobado por un organismo regulador de EE. UU. y la empresa espera que las plantas estén «de moda». Lleno de funcional al final del contrato.

¿Pequeño es mejor?

El OIEA escribe que las Reglas Mínimas Estándar son, entre otras cosas, gracias a un diseño más simple y sistemas pasivos (no se necesita fuerza externa o intervención humana para cerrar el sistema), así como un sistema más pequeño Presión Las centrales eléctricas son más seguras que los grandes reactores.

Las centrales nucleares no emiten gases de efecto invernadero durante su funcionamiento, por lo que pueden ser parte de la solución al problema del cambio climático. Sin embargo, debido a los costos de construcción, las preocupaciones sociales y otros factores, no es una solución muy utilizada. ¿Pueden los SMR cambiar eso? Según algunos investigadores, sí. Los autores del artículo de Energy Economics ya estimaron en 2014 que los costes de detener el cambio climático por debajo de los 2°C serían menores con el uso de SMR.

Para algunos, los pequeños reactores modulares dan esperanza para el desarrollo de energía de cero emisiones, para otros, generan temores.

Los costos de las unidades individuales serán más bajos que la construcción de grandes plantas de energía nuclear, pero producen mucha menos energía. Entonces, al final, puede resultar que, en términos de la cantidad de electricidad producida, no sea la más barata en absoluto, especialmente si no se produce en masa.

Tamaño compacto y técnicas utilizadas para garantizar la seguridad. Al mismo tiempo, existe la preocupación de que esto signifique más reactores nucleares en más sitios. Esto significa la necesidad de trasladar estos reactores desde el sitio de producción a la planta de energía, así como la necesidad de transportar los desechos.

Algunos expertos argumentan Además, aunque los reactores pequeños pueden resolver algunos de los problemas que plantean las unidades grandes, no compiten con las fuentes renovables más baratas.