Интерес к малой атомной энергетике растет. Вот почему

Очки силы

Ядерные реакторы становятся меньше, дешевле и проще в изготовлении. Это вдохновляет все больше компаний, больших и малых, на завоевание части рынка.

Джесси Чейз-Любитц

3 августа 2023 г.

Художественная визуализация реактора MoltexFlex. Источник: Молтекс Энерджи.

Хотя малые модульные ядерные реакторы все еще находятся в зачаточном состоянии, компании стремятся применить эту технологию для широкого спектра промышленных применений, включая электрификацию горнодобывающих предприятий, переработку тепла и опреснение воды.

Некоторые компании даже изучают способы, с помощью которых небольшие реакторы могут питать корабли, в то время как другие видят в них потенциальный источник энергии для небольших населенных пунктов, особенно в отдаленных местах.

Краткое описание того, о чем мы говорим: Малые модульные реакторы (ММР) — это системы на основе деления, которые производят около трети энергии, вырабатываемой традиционными атомными электростанциями — до 300 мегаватт электроэнергии, чего достаточно для питания около 150 000 домов. ежегодно. Они также немного меньше по размеру и занимают около двух футбольных полей.

По данным Polaris Market Research, мировой рынок SMR оценивается в 9,5 миллиардов долларов в 2021 году и, как ожидается, в этом году достигнет 13 миллиардов долларов.

До того, как малые реакторы будут установлены по всему миру, осталось еще пять-десять лет, однако сотни компаний с численностью от 12 до 12 000 сотрудников разрабатывают прототипы.

«Некоторые проекты исходят от довольно небольших групп», — сказал Джонатан Кобб, старший менеджер по связям с общественностью Всемирной ядерной ассоциации, которая представляет мировую промышленность. «Им нужно будет сотрудничать с нужными предприятиями, академическими учреждениями и т. д., но это пространство для предпринимательских умов».

Другие не столь оптимистичны. «Я думаю, что нынешняя шумиха вокруг SMR — это, по большей части, пустая болтовня», — сказал Эдвин Лайман, директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе обеспокоенных ученых, некоммерческой организации, представляющей ученых, аналитиков и политических экспертов. «Большинство этих стартапов сильно недооценивают ресурсы и время, необходимые для разработки новых ядерных технологий».

Промышленность придумала, как сократить масштабы атомных электростанций около 50 лет назад. Но стоимость была слишком высокой по сравнению с газом, поэтому добыча замедлилась.

Якопо Буонджорно, профессор кафедры ядерной науки и техники Массачусетского технологического института, сказал, что SMR предлагают три основных преимущества:

«Вы даже можете нанять уже существующий персонал для работы в ядерной сфере», — сказал он. «Здесь есть хорошая синергия».

Более того, электростанции, работающие на ископаемом топливе, могут быть переоборудованы для размещения ММР. Информационный бюллетень, опубликованный посольством США в Румынии, где одна компания планирует установить шесть SMR для электроснабжения горнодобывающего объекта, предполагает, что системы подачи охлаждающей воды, деминерализованной воды, питьевой воды, противопожарной защиты объекта, а также административных, учебных и складских зданий могут все будет использовано повторно.

По мнению исследователей и специалистов отрасли, SMR особенно полезны для автономных приложений. Некоторые компании надеются использовать их для замены транспортных средств, работающих на дизельном топливе на горнодобывающих объектах, на водород.

Водород более экологичен, чем дизельное топливо, но для его производства требуется другая форма энергии. Небольшой мобильный ядерный реактор справился бы с этой задачей, сказал Дэвид Дэбни, генеральный директор StarCore Nuclear, канадской компании, в которой работает всего 12 сотрудников.

Исследование Имперского колледжа Лондона подтверждает утверждение Дэбни о том, что электричество и избыточное тепло, получаемое от SMR, можно использовать для производства водорода. «По сути, мы говорим о реакторах, которые конкурируют с дизельными генераторами», — добавил Джеймс Уокер, исполнительный директор Nano Nuclear Energy, американской компании со штатом около 30 сотрудников.

Nano Nuclear разрабатывает микромодульные реакторы (MMR), которые даже меньше, чем SMR. MMR квалифицируются как любые реакторы, производящие до 10 мегаватт в час. Они достаточно малы, чтобы поместиться в большой грузовой автомобиль, и компактны, что упрощает транспортировку и развертывание. В результате у них может быть еще больше заявок для корпораций.