小型原子炉、次の目玉

小型のモジュール式原子炉は、世界が電力供給として化石燃料から離れる際のエネルギー転換において中心的な役割を果たすと考えられています。 しかし、なぜ小さい方が大きいよりも優れているのでしょうか? そして、いつから運用できるようになるのでしょうか？

Vattenfall メディア関係者

エネルギーシステムに導入される気象依存性の高い発電では、特にそのような代替システムの導入時間が長いため、長期的かつ計画可能なベース電力とバックアップ電力を確保するという問題に緊急に対処する必要があります。 将来最も競争力のある化石燃料を使わない技術がどれになるかを言うのは時期尚早であるため、すべてのドアを開いたままにしておくことが重要であり、小型モジュール型原子炉 (SMR) は、さまざまな分野に追加される有望な技術の 1 つであると考えられています。現実的な解決策。

SMR は本質的に小型の原子力発電所であり、原子炉の設計が簡素化され、需要に応じてより柔軟に対応できます。 これらは、電力と熱のコジェネレーション、優れた拡張性、エネルギー システムへの影響の低減、初期コストの削減など、より幅広いアプリケーションを提供します。 従来の大規模原子力発電所と同様に、原子炉、冷却システム、発電機、変圧器などの構成部品がありますが、モジュール式で標準化されたシステムとして工場で製造されます。 これは、コンポーネントが現場に輸送され、そこで組み立てられるため、現場での建設作業が少なくなることを意味します。

「SMR は、毎回独自のものではなく、工業標準コンポーネントに基づく連続生産の一部であるため、標準化された品質と規模の経済という利点をもたらします。 技術革新、コンピューター モデリングの改善、最新の構築技術のおかげで、SMR は必要な材料と設置面積が少なくなり、簡素化された設計を実現しています。 これにより、小型原子炉の建設、運転、保守が容易になります」とバッテンフォールの原子力技術上級顧問、マーカス・エリクソン氏は説明します。

SMR は、軽水設計と高度な設計の 2 つのタイプに分類できます。 軽水SMRは基本的に、すでに市販されているのと同じ種類の燃料を使用する既存の原子力発電所の小型バージョンです。 バッテンフォールの原子炉や世界中の大半の原子炉が生成するのと同じ種類の使用済み燃料が生成されるため、電力会社は最高度の安全性を持って廃棄物を処理する経験が豊富です。 軽水 SMR は、電気の生成と、水素や地域暖房などのコージェネレーション用に設計されています。

「いわゆる先進的な SMR は、ガス、液体金属、溶融塩などの他の冷却剤を利用しており、一部の設計ではリサイクルされた燃料を使用する機能も備えています」と、ヴァッテンフォール戦略およびイノベーションの技術アドバイザー、マーティン ダレリウス氏は説明します。 「さまざまな冷却剤により、高度な SMR は 540 ℃ ～ 750 ℃ の範囲の高温出力を可能にし、従来のアルカリ電解槽よりもはるかに効率的に水素の生成に使用できます。 また、セメント、パルプ、化学、鉄鋼業界に高温プロセス熱を供給することもでき、新たな強力な使用分野を提供します。

しかし、これらの発電所には、新たな燃料の製造、廃棄物処理ソリューション、燃料のリサイクルの場合には再処理施設など、追加のインフラが必要となるが、現在原子力を保有する国の大半ではこれらの施設を利用できない。 これは特に溶融塩や液体金属に当てはまります。

SMR は、従来の原子力発電所と同じ安全基準と対策に従って運転されます。 ただし、設計はより受動的であり、故障する可能性のあるコンポーネントが少なくて済み、電気に依存する能動コンポーネントや磨耗しやすい可動部品への依存度が低くなります。 また、外部電源を必要とせず、人的介入への依存度が低い安全システムに高度に依存することになります。これにより、人為的エラーを最小限に抑え、外部の危険からより適切に保護されます。