2020-03-24
Det estniska bolaget Fermi Energia meddelade i slutet av januari att man hade tecknat samarbetsavtal både med Fortum och med belgiska Tractebel för att undersöka möjligheterna att bygga kärnkraft i Estland. Det inledande arbetet handlar om att undersöka en lämplig plats för det nya kärnkraftverket. Man kommer också att ta fram en licensieringsmodell som skulle kunna fungera för en mindre lättvattenreaktor i Estland.
I mitten av mars kom också nyheten att svenska Vattenfall deltar aktivt i förstudien. Vattenfall säger att man är med för att bygga upp sin egen kunskap om små serietillverkade reaktorer. Men man understryker också att just det estniska projektet är särskilt intressant då reaktorn (eller reaktorerna) kommer att ersätta elproduktion eldad med oljeskiffer som är det smutsigaste sättet som finns att producera el.
Fermi har pratat om att bygga i Kunda öster om Tallin vid Finska viken. Två andra estniska kommuner har också meddelat att de är intresserade.
Fermi ser framför sig att uppföra en eller flera BWRX 300. Reaktormodellen utvecklas av GE Hitachi och är i grunden en nedskalning av den i USA redan typgodkända ESBWR. Filosofin är att reaktorn ska bli billigare och i större utsträckning gå att bygga i fabrik än större reaktorer. BWRX-300 har en elektrisk effekt om 300 MW att jämföra med drygt 1500 MW för ESBWR.
GE Hitachi ser framför sig att den nedskalade reaktorn ska gå att bygga för en miljard dollar. Om man lyckas pressa kostnaderna så lågt skulle elen från BWRX 300 kunna konkurrera i pris med el från fossil gas på den amerikanska marknaden. Tanken är också att investeringen ska vara tillräckligt liten för att ett enskilt företag ska kunna fatta investeringsbeslutet. Det ska inte behövas inblandning från regeringar för att få till en investering i en BWRX 300.
Reaktorn bygger på befintliga komponenter och tekniska lösningar som är licensierade för ESBWR eller som används i ABWR. Man drar också nytta av GE:s expertis inom andra områden än det nukleära. Reaktorn är utformad för att industristandardkomponenter ska kunna användas. Till exempel har den elektriska effekten valts till 300 MW just för att passa med en av GE:s storsäljande ångturbiner. Effekten är också samma som för många av de kolkraftverk man hoppas att reaktorn ska ersätta.
BWRX 300 genomgår licensieringsprocesser både i USA och i Kanada. Målet är att ha en första reaktor i drift i USA 2028.
I grunden härstammar Estlands planer på kärnkraft från ett behov av att ersätta oljeskifferkraftverket i Narva. Kraftverket som är ett av världens mest förorenande och släpper ut långt mer koldioxid per kilowattimme än till och med kolkraft. Det har redan vid dagens priser i EU:s utsläppshandelssystem, runt 25 euro per ton utsläppt koldioxid, börjat blir olönsamt. Baltikum kommer också 2025 att koppla loss sig elektriskt från Ryssland för att i stället vara synkroniserade mot det kontinentaleuropeiska nätet. Idag importeras runt sex terawattimmar årligen från Ryssland och Belarus till de baltiska länderna, vilket motsvarar runt 20 procent av konsumtionen.
Kalev Kallemets som är vd för Fermi Energia säger att 200 TWh årlig planerbar elproduktion kommer att stängas i norra Europa de kommande sex åren enligt de planer som finns. De flesta länder kommer att få ett underskott av planerbar produktion och efterfrågan på just planerbar produktion kommer att växa. Samtidigt, fortsätter han, räknar de flesta med att priset i EU:s utsläppshandelssystem fortsätter uppåt, vilket gör det orimligt att investera i gaskombikraftverk. Det skapar en nisch för små modulära reaktorer som Kalev menar har de bästa förutsättningarna att möta den ökade efterfrågan på fossilfri planerbar elproduktion.
Finland förbereder sig för att bygga små reaktorer
I Finland har det sedan en tid förts en politisk diskussion om vad som skulle behöva göras för att kunna bygga små reaktorer i landet. En arbetsgrupp har tillsatts vid Arbets- och näringsministeriet för att föreslå vilka ändringar som skulle behöva göras i kärntekniklagstiftningen för att möjliggöra små reaktorer i Finland.
Strålsäkerhetscentralen, STUK, har också sagt att man kommer att ta fram föreskrifter som är anpassade för små reaktorer. STUK har tagit fram en rapport där man drar upp ramarna för vilka krav som kommer att ställas på reaktorerna och hur licensieringen skulle kunna gå till. Myndigheten säger att utvecklingen av små reaktorer gör att man behöver förbereda sig för att kunna svara på frågor om hur en sådan reaktor behöver vara utformad för att kunna uppföras i Finland och hur en licensieringsprocess kommer att se ut. Det tar tid att förbereda nya föreskrifter och det gör att STUK ser att de behöver påbörja arbetet även om det inte har kommit in någon ansökan om att bygga en reaktor.
Knappt hade STUK hunnit berätta om sin rapport innan Teknologiska forskningscentralen, mer kända som VTT, gick ut med nyheten att de kommer att ta fram en liten reaktor för fjärrvärmenät. För att Finland ska kunna bli klimatneutralt behöver de fossila bränslen som fortfarande används i värmesektorn fasas ut. Biobränslen är det uppenbara alternativet, men det visar sig att det kommer att bli svårt att få fram tillräckligt mycket biobränsle för att täcka behoven trots att Finland i likhet med Sverige är ett av de länder i världen som har bäst tillgång på biomassa. Biomassan bedöms också behövas till andra tillämpningar, till exempel till att producera biobränslen till fordon. Därmed återstår inte så många alternativ. Kärnkraft är en av få möjligheter, vilket är bakgrunden till VTT:s satsning.
Då Finland har gott om ganska små fjärrvärmenät krävs det att reaktorn som tas fram går att göra lönsam utan att den blir för stor. Det är alltså återigen små reaktorer som är intressanta. De småreaktorer som utvecklas runt om i världen är huvudsakligen tänkta för elproduktion. Det finns inte mycket gjort på fjärrvärmesidan. Här ser VTT en nisch och målet för satsningen är att bygga upp en finsk industrigren och att exportera reaktorerna. Östeuropa och Centraleuropa pekas ut som intressanta marknader där man har väl utbyggda fjärrvärmenät, och där värmen idag kommer från fossila bränslen som behöver fasas ut.
Vid sidan av VTT utvecklar universitetet i Villmanstrand (Lappeenranta) en liten vattenkyld reaktor tänkt för fjärrvärmetillämpningar. Ville Tulkki som leder VTT:s projekt berättar att man i dagsläget arbetar längs två olika spår, men att man kommer att behöva ett nära samarbete då man har olika styrkor.
Tjeckerna, polackerna och ukrainarna är också på gång
Det tjeckiska kraftbolaget CEZ, som driver sex tryckvattenreaktorer vid Dukovany och Temelin, har också skrivit en avsiktsförklaring med GE Hitachi där man har enats om att tillsammans titta på möjligheterna att bygga BWRX 300 i Tjeckien.
I Ukraina har ett annat amerikanskt bolag, NuScale, skrivit en avsiktsförklaring med det statliga Vetenskapliga och tekniska centrumet för strålsäkerhet om att undersöka möjligheten att bygga NuScales reaktor i landet. NuScale utvecklar en 60 MWe tryckvattenreaktor som är tänkt att byggas flera stycken tillsammans. NuScale är den leverantör av små reaktorer som ligger längst fram i den amerikanska licensieringsprocessen. Ansökan lämnades in 2017 och man räknar med att få ett typgodkännande under 2020. NuScale räknar med att ha en reaktor i drift vid Clinch River strax intill Oak Ridge National Laboratory i Tennessee i mitten av 20-talet. Företaget har förutom i USA sedan tidigare samarbeten i Kanada, Tjeckien, Rumänien, Jordanien och Sydkorea. I Kanada inledde man i januari de diskussioner med tillsynsmyndigheten som är det första inofficiella steget i licensieringsprocessen.
GE Hitachi uppger att de har avsiktsförklaringar med fler aktörer än vad de kan gå ut med officiellt. Förmodligen gäller det även NuScale då alla företag som kan tänkas vara intresserade inte vill berätta om det.
I höstas meddelade GE Hitachi och den polska kemikoncernen Synthos att man hade inlett ett samarbete kring att bygga BWRX 300 i Polen. Synthos ser reaktorn som en möjlighet att förse sin verksamhet med fossilfri energi.
Oklo har ansökt om licens för Aurora
Det amerikanska bolaget Oklo har ansökt om en kombinerad bygg- och driftlicens för sin mikroreaktor Aurora. Företaget fick i december lov av det amerikanska energidepartementet att bygga en prototyp av reaktorn vid Idaho National Laboratory och har nu alltså lämnat in ansökan hos tillsynsmyndigheten Nuclear Regulatory Commission.
Aurora är en liten snabbreaktor. Elproduktionen blir bara 1,5 MW. Reaktorn använder metalliskt bränsle och ska gå 20 år utan bränslebyte. Oklo tänker sig dock att det ska vara möjligt att upparbeta bränslet på plats för att förbereda nästa bränsleladdning. Taket på bygganden är tänkt att täckas med solpaneler, vilket alltså skulle göra Aurora till ett första kärn- och solhybridkraftverk.
Om inget oväntat sker under licensieringsprocessen ser det ut som att reaktorn i Idaho kan vara igång redan inom några år.
Det som för bara ett par år sedan såg ut att vara en rad pappersreaktorer som bara fanns som simuleringar hos några amerikanska entusiaster har snabbt gått till att vara verkliga projekt som närmar sig typgodkännanden och som har riktiga kunder. Intresset för de här nya reaktormodellerna växer också snabbt bland de etablerade kraftbolagen. Det stora testet som kommer att avgöra vart utvecklingen tar vägen är om det går att bygga reaktorerna så effektivt och billigt som utvecklarna hoppas.