Cele mai mici reactoare modulare (în limba engleză: reactoare modulare mici , abreviate SMR ) sunt o clasă de reactoare nucleare la fisiune , de dimensiuni mai mici și putere decât reactoarele convenționale, fabricate în fabrică și transportate la site - ul lor gazdă pentru a fi instalate. Reactoarele modulare permit reducerea muncii amplasamentului, creșterea eficienței de izolare și a siguranței materialelor nucleare. SMR-urile (cu o putere de 10 până la 300 MW ) sunt oferite ca alternativă la costuri mai mici sau ca o completare a reactoarelor nucleare convenționale. Acestea sunt destinate în principal alimentării cu energie a siturilor sau navelor izolate. Ele pot fi adaptate la cogenerare sau trigenerare (producție combinată de căldură și electricitate și mișcare) și utilizate pentru rețelele de încălzire urbană, desalinizarea apei de mare , producția de hidrogen, furnizarea de căldură pentru procesele industriale, rafinarea hidrocarburilor sau propulsia navală, civilă sau militară.
La sfârșitul anului 2018 , acestea erau deja utilizate de militari ( submarine , portavioane ) sau în Rusia pentru unele spargătoare de gheață . Aproximativ cincizeci de proiecte sau concepte SMR erau în curs de dezvoltare sau în curs de dezvoltare (aproximativ 100 MWe pe proiect în medie), variind de la versiuni mici ale modelelor existente de reactoare nucleare, până la concepte inovatoare care provin în întregime din generația IV , atât de tip reactor cu neutron termic , cât și rapid tip reactor de neutroni . Cele mai active țări din această zonă sunt Rusia și Statele Unite .
Specificul specificațiilor pentru proiectele SMR a fost dictat de observarea problemelor întâmpinate de proiectele actuale de reactoare; acestea sunt :
În funcție de punctul de vedere și de ceea ce se face cu ele, aceste SMR vor crește sau scădea riscul de proliferare nucleară ( le-ar putea exacerba dacă sunt difuzate în număr mare și în locuri izolate ).
Unele SMR pot folosi combustibili inovatori care permit rate mai mari de ardere și cicluri de viață mai lungi (apreciabile în locuri izolate, adesea inaccesibile). Extinderea intervalelor de reîncărcare reduce riscul de proliferare și probabilitatea ca radiațiile să scape de reținere.
SMR-urile furnizează deja nave și submarine și, potrivit promotorilor lor, ar putea furniza într-o zi facilități de producție: de exemplu, purificarea apei sau minele .
SMR-urile pot oferi soluții pentru siturile izolate care au dificultăți în găsirea unor surse de energie fiabile și eficiente din punct de vedere economic, cu emisii reduse de carbon.
Centralele nucleare cu putere mai mare sunt în general proiectate pentru funcționarea de bază și nu sunt foarte flexibile în ceea ce privește variația puterii. Deoarece SMR-urile sunt destinate site-urilor izolate conectate la rețele electrice subdezvoltate, acestea ar trebui să fie mai potrivite pentru monitorizarea sarcinii .
O soluție pentru a facilita această adaptare între consum și producție este cogenerarea , astfel încât în timpul scăderilor consumului de energie electrică, surplusul de energie poate fi utilizat pentru producerea de căldură pentru industrie, încălzirea centralizată, desalinizarea apei de mare sau producția de hidrogen, pentru a facilita încărcarea monitorizare .
Datorită lipsei de personal calificat disponibil în zone izolate, SMR-urile trebuie să fie inerent sigure. SMR-urile sunt concepute pentru a utiliza dispozitive de siguranță „pasive”; funcționarea acestor sisteme depinde doar de fenomene fizice precum convecție, gravitație sau rezistență la temperaturi ridicate (de exemplu, o supapă de siguranță care se deschide în caz de presiune ridicată, un sistem fuzibil care se topește sub efectul căldurii sau o rezervă de apă de răcire plasată sus pentru a beneficia de efectul gravitației), acestea sunt aranjate să funcționeze fără nicio intervenție externă. Prin urmare, aceste dispozitive de siguranță pasivă nu necesită nicio intervenție umană și nici o parte mobilă motorizată (pompă sau supapă) pentru a funcționa mult timp (în funcție de timpul necesar intervenției umane externe).
Conceptele de SMR sunt foarte variate; unele sunt versiuni simplificate ale reactoarelor existente, altele folosesc tehnologii complet noi. Toți folosesc fisiunea nucleară . Când un nucleu atomic instabil precum 235 U absoarbe un neutron suplimentar, atomul se împarte (= fisiune), eliberând o cantitate mare de energie sub formă de căldură și radiații. Atomul fisurat eliberează și neutroni, care pot fi apoi absorbiți de alți nuclei instabili, producând o reacție în lanț. Pentru a produce energie nucleară este necesar un lanț de fisiune menținut. Conceptele SMR includ reactoare cu neutroni termici și reactoare cu neutroni rapide .
Un reactor de neutroni termici necesită un moderator pentru a încetini neutronii și folosește în general 235 U ca material fisibil . Majoritatea reactoarelor nucleare în funcțiune sunt de acest tip. Reactoarele cu neutroni rapide nu folosesc un moderator pentru a încetini neutronii, de aceea necesită combustibil nuclear capabil să absoarbă neutronii care se mișcă cu viteză mare. Aceasta implică de obicei schimbarea aranjamentului combustibilului în interiorul miezului sau utilizarea diferitelor tipuri de combustibil: 239 Pu este mai capabil să absoarbă un neutron rapid decât 235 U.
Avantajul major al reactoarelor cu neutroni rapid este că pot fi proiectate pentru a fi crescători . Când aceste reactoare generează electricitate, ele emit suficienți neutroni pentru a transmuta elemente non-fisibile în elemente fisibile. Cea mai obișnuită utilizare pentru un crescător este de a înconjura miezul cu o „pătură” de 238 U, care este cel mai comun izotop al uraniului. Când 238 U suferă captură de neutroni , acesta se transformă în 239 Pu, care poate fi îndepărtat din reactor în timpul opririlor de realimentare și utilizat din nou ca combustibil după curățare.
La începutul XXI - lea secol, cele mai multe reactoare folosesc apa ca agent de răcire . Noile concepte de reactoare sunt testate cu diferite tipuri de lichide de răcire:
În mod tradițional, reactoarele nucleare au folosit o buclă de fluid de transfer de căldură pentru a produce abur din apă, iar acest abur acționează turbine pentru a genera electricitate.
Unele noi proiecte de reactoare răcite cu gaz sunt concepute pentru a conduce o turbină cu gaz, mai degrabă decât pentru a utiliza un circuit secundar de apă.
Energia termică produsă de reactoarele nucleare poate fi utilizată și direct, fără conversie în energie electrică, pentru producția de hidrogen , desalinizarea apei de mare, producția de produse petroliere (extracția petrolului din nisipurile de gudron , fabricarea petrolului sintetic din cărbune etc.) .).
Dezvoltatorii SMR susțin adesea că proiectele lor vor necesita mai puțini angajați pentru a utiliza reactoare datorită utilizării sporite a sistemelor de siguranță inerente și pasive. Unele dintre aceste reactoare, cum ar fi Toshiba 4S, sunt proiectate să funcționeze cu supraveghere redusă.
Centralele nucleare au fost în general implementate pentru a acoperi baza cererii de energie electrică. Anumite centrale nucleare (în special în Franța) au posibilitatea de a varia puterea lor ( monitorizarea sarcinii ) între 20% și 100% din puterea nominală. Comparativ cu introducerea tijelor de comandă sau a măsurilor comparabile pentru reducerea producției, o alternativă mai eficientă ar putea fi „urmărirea sarcinii de cogenerare”, adică devierea puterii în exces în raport cu cererea de energie electrică către un sistem auxiliar. Un sistem de cogenerare adecvat necesită:
Din punct de vedere economic, este esențial ca investiția în sistemul auxiliar să fie profitabilă. Încălzirea urbană, desalinizarea și producția de hidrogen au fost propuse ca opțiuni fezabile din punct de vedere tehnic și economic. SMR-urile pot oferi o soluție ideală pentru urmărirea sarcinii folosită pentru desalinizarea peste noapte.
Multe SMR-uri sunt reactoare de neutroni rapide, concepute pentru a atinge rate mari de combustie, reducând cantitatea de deșeuri produse. Cu o energie mai mare a neutronilor, mai mulți produse de fisiune pot fi tolerate de obicei. Unele SMR sunt, de asemenea, reactoare de reproducere, care nu numai că „ard” combustibili precum 235 U, dar transformă și materiale fertile precum 238 U, care apare în natură la o concentrație mult mai mare decât cea de 235 U, în combustibil fisibil .
Unele reactoare sunt proiectate să funcționeze folosind soluția alternativă a ciclului de toriu , care oferă o radiotoxicitate a deșeurilor pe termen lung redusă semnificativ în comparație cu ciclul uraniului .
Conceptul de reactor cu undă călătorie a stârnit un anumit interes; acest nou tip de crescător folosește combustibilul fissil pe care l-a creat prin transmutarea izotopilor fertili. Această idee ar elimina necesitatea descărcării combustibilului uzat și reprocesarea acestuia înainte de a-l reutiliza ca combustibil.
Deoarece există mai multe concepte diferite de SMR, există, de asemenea, mai multe dispozitive de siguranță diferite care pot fi implementate.
Sistemele de răcire pot folosi circulația naturală (convecție), ceea ce elimină necesitatea pompelor, a pieselor în mișcare care ar putea defecta și continuă să îndepărteze căldura de degradare după oprirea reactorului, astfel încât să nu existe riscul supraîncălzirii și topirii inimii.
Un coeficient de gol negativ la moderatori și combustibili menține reacțiile de fisiune sub control, încetinindu-le pe măsură ce temperatura crește.
Unele concepte SMR utilizează, pentru a crește siguranța, amplasarea subterană a reactoarelor și a bazinelor de stocare a combustibilului uzat.
Reactoarele mai mici ar fi mai ușor de modernizat rapid, ar necesita mai puțină forță de muncă permanentă și ar avea un control al calității mai bun.
Un factor cheie în SMR este economia de scară , comparativ cu reactoarele mari, care rezultă din posibilitatea prefabricării acestora într-o fabrică de fabricație . Cu toate acestea, un dezavantaj esențial este că aceste îmbunătățiri economice presupun că fabrica este construită mai întâi, ceea ce ar necesita probabil comenzi inițiale pentru 40-70 de unități, prag pe care unii experți consideră că este puțin probabil.
Un alt avantaj economic al SMR-urilor este că costul inițial al construcției unei fabrici compuse din SMR-uri este mult mai mic decât cel al construirii unei instalații mari, mult mai complexe și nemodulare. Acest lucru face din ABM o investiție cu risc mai mic pentru producătorii de energie decât alte centrale nucleare.
La sfârșitul anului 2020, cel puțin 72 de concepte SMR sunt în dezvoltare, cu 40% mai mult decât în 2018. Aproximativ jumătate se bazează pe tehnologii de reactoare cu apă ușoară , iar cealaltă jumătate se bazează pe concepte de reactoare cu apă ușoară . Agenția OECD pentru Energie Nucleară a estimat în 2016 că puterea SMR-urilor construite până în 2035 ar putea totaliza până la 21 GW , sau aproximativ 9% din piața centralelor nucleare în perioada 2020-2035 și 3% din capacitatea instalată nucleară în 2035. Laboratorul Național Nuclear Britanic a prognozat în 2014 până la 65 GW în 2035.
O barieră majoră este procesul de autorizare, dezvoltat istoric pentru reactoare mari, care împiedică desfășurarea simplă a mai multor unități identice în diferite țări. În special, procesul de autorizare al Comisiei de reglementare nucleară a SUA (NRC) sa concentrat în principal pe reactoare comerciale mari. Specificațiile de proiectare și siguranță, cerințele de personal și taxele de licență au fost toate dimensionate pentru reactoarele cu apă ușoară cu o putere mai mare de 700 MWe ; sunt în curs de desfășurare studii pentru a defini un cadru de reglementare adecvat proiectelor la scară mică, producția lor în masă și diversitatea conceptelor.
Patru proiecte de lege au fost în discuție în 2017 în Congresul SUA pentru a sprijini dezvoltarea de noi proiecte pentru reactoarele nucleare și pentru a îndruma NRC să stabilească un cadru de proceduri de autorizare pentru reactoarele nucleare.
NRC a primit mai multe dosare de „pre-aplicare” pentru SMR-uri și un dosar de cerere de certificare de proiectare (pentru proiectul NuScale).
Proiectul Nuscale este primul care a obținut, sfârșit august 2020, o autorizație de la NRC care validează proiectarea tehnologiei sale; procedura administrativă a durat 4 ani și a costat 500 de milioane de dolari (aproximativ 421 milioane de euro).
Proliferarea nucleară , sau , în general , riscul de utilizare a materialelor nucleare în scopuri militare, este o problemă majoră pentru designeri de reactoare mici modulare. Deoarece SMR-urile au putere redusă și sunt mici din punct de vedere fizic, acestea sunt destinate a fi desfășurate în locuri mult mai diverse decât centralele nucleare existente: mai multe locații în țările care au deja centrale nucleare și în țările care nu au avut încă. De asemenea, este de așteptat ca amplasamentele SMR să aibă un nivel de personal mult mai scăzut decât centralele nucleare existente. Protecția fizică și siguranța devin, prin urmare, o provocare sporită care ar putea crește riscurile de proliferare.
Multe SMR-uri sunt concepute pentru a diminua pericolul furtului sau pierderii de materiale. Combustibilul nuclear poate fi uraniu slab îmbogățit, cu o concentrație mai mică de 20% din izotopul fisil 235 U. Această cantitate mică de uraniu nemilitar face combustibilul mai puțin de dorit pentru producerea de arme. După ce combustibilul a fost iradiat , produsele de fisiune amestecate cu materialele fisibile sunt extrem de radioactive și necesită un tratament special pentru a le extrage în siguranță, o altă caracteristică neproliferantă.
Unele concepte SMR sunt concepute pentru a avea o durată de viață egală cu cea a reactorului, astfel încât aceste SMR nu au nevoie de reîncărcare. Acest lucru îmbunătățește rezistența la proliferare, deoarece nu este necesară manipularea combustibilului nuclear la fața locului. Dar înseamnă, de asemenea, că reactorul va conține cantități mari de material fisibil pentru a menține o durată lungă de viață, ceea ce l-ar putea face o țintă atractivă pentru proliferare. Un SMR de 200 MWe de apă ușoară cu o durată de viață de 30 de ani ar putea conține aproximativ 2,5 tone de plutoniu până la sfârșitul duratei sale de funcționare.
Lumina reactoarele cu apă concepute să funcționeze cu toriu ciclului combustibilului nuclear oferta a crescut rezistența la proliferare comparativ cu ciclul de uraniu convențional, cu toate că reactoarele de sare topită prezintă un risc substanțial.
O altă caracteristică utilă este construcția modulară a SMR-urilor. Deoarece nucleul reactorului este adesea construit complet în interiorul unei fabrici centrale, puțini oameni au acces la combustibil înainte și după iradiere.
Multe concepte noi de reactoare sunt în lucru în întreaga lume. O selecție a conceptelor actuale pentru reactoarele nucleare mici sunt enumerate mai jos; unele nu sunt strict SMR-uri, designul lor nu încorporează obiectivul modularității, dar majoritatea sunt concepte inovatoare.
Nume | Puterea brută (MW e ) | Tip | Producător | Țară | stare |
---|---|---|---|---|---|
ABV-6 | 6-9 | REPREZENTANT | OKBM Afrikantov | Rusia | Design detaliat |
ACP-100 | 100 | REPREZENTANT | CNNC | China | vezi mai jos: Linglong-1 |
ANGSTREM | 6 | LFR | OKB Gidropress | Rusia | Proiectare conceptuală |
ARC-100 | 100 | RNR-Na | Concepte avansate de reactoare | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
Aurora | 1.5 | RNR | Oklo Inc. | Statele Unite | cerere de licență de construcție și exploatare |
mPower | 195 | REPREZENTANT | Babcock și Wilcox | Statele Unite |
Design de bază (întrerupt înmartie 2017) |
Brest-300 | 300 | LFR | Atomenergoprom | Rusia | Design detaliat |
BWXT | microreactor transportabil combustibil TRISO | BWXT Advanced Technologies | Statele Unite | Proiect reactor Pele pentru baze militare | |
CAREM | 27-30 | REPREZENTANT | CNEA & INVAP | Argentina | In constructie |
EGP-6 | 11 | RBMK | Proiectare IPPE și Teploelektroproekt | Rusia | 4 reactoare în funcțiune la uzina de la Bilibino (vor fi înlocuite în 2019 de uzina Akademik Lomonosov ) |
ELENA | 0,068 | REPREZENTANT | Institutul Kurchatov | Rusia | Proiectare conceptuală |
eVinci | 1 la 5 | microreactor | Westinghouse Electric Company | Statele Unite | testul conductei de căldură și metoda de reîncărcare |
Flexblue | 160 | REPREZENTANT | Naval Group / TechnicAtome / CEA | Franţa | Abandonat |
FMR | 50 | Reactor cu neutroni rapid răcit cu gaz | Atomice generale | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
Fuji MSR | 200 | RSF | Forumul internațional al sării topite de toriu (ITMSF) | Japonia | Design conceptual (?) |
GT-MHR (reactor modular cu heliu cu turbină cu gaz) | 285 | HTGR | OKBM Afrikantov + parteneri americani, Framatome, Fuji | internaţional | Proiectare conceptuală finalizată |
G4M | 25 | LFR | Gen4 Energy (ex-Hyperion) | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
IMSR400 | 185–192 | RSF | Energie terestră, Inc. | Canada | Proiectare conceptuală |
IRIS (Reactor internațional inovator și sigur) | 335 | REPREZENTANT | Westinghouse + parteneri | internaţional | Proiectare de bază |
KP-HFR | 140 | Reactor de combustibil pentru sare topită și particule de temperatură înaltă (TRISO) | Kairos Power | Statele Unite | construirea unui demonstrant |
KLT-40S / KLT-40C | 35 | REPREZENTANT | OKBM Afrikantov | Rusia | A fost comandată centrala nucleară plutitoare Akademik Lomonosovdecembrie 2019 |
Linglong-1 (ex-ACP-100) | 125 | REPREZENTANT | CNNC | China | reactor în construcție din iulie 2021 |
MCRE / MCFR | reactor de sare topită cu spectru rapid | TerraPower / Southern Cy | Statele Unite | ||
MHR-100 | 25-87 | HTGR | OKBM Afrikantov | Rusia | Proiectare conceptuală |
MHR-T | 205,5x4 | HTGR | OKBM Afrikantov | Rusia | Proiectare conceptuală |
MIGHTR | ? | reactor integrat răcit cu gaz cu temperatură înaltă cu geometrie orizontală | MIT | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
MRX | 30–100 | REPREZENTANT | JAERI | Japonia | Proiectare conceptuală |
Natrium | 345 | FBR | TerraPower / GE Hitachi Nuclear Energy | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
NuScale | 45-50 | LWR | NuScale Power | Statele Unite | Aprobat în 2018 |
NUWARD | 2x170 sau 4x170 |
REPREZENTANT | Naval Group / TechnicAtome / CEA / EDF | Franţa | Proiectare conceptuală |
PBMR-400 (reactor modular cu pat de pietriș) | 165 | PBMR | Eskom | Africa de Sud | Design detaliat |
RITM-200 | 50 | REPREZENTANT | OKBM Afrikantov | Rusia | În construcție pentru spărgătoare de gheață |
SLIMM | 10 la 100 | FBR | ISNPS | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
SMART (ReacTor avansat modular integrat în sistem) | 100 | REPREZENTANT | KAERI | Coreea de Sud | Mi-am luat permisul |
SMR-160 | 160 | REPREZENTANT | Holtec International | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
SVBR-100 | 100 | LFR | OKB Gidropress | Rusia | Proiectare detaliată, pentru cogenerare / desalinizare |
RSS | 37,5x8 | RSF | Moltex Energy LLP | Regatul Unit | Proiectare conceptuală |
PRISM (Power Reactor Innovative Small Module) | 311 | FBR , crescător | Energia nucleară GE Hitachi | Statele Unite | Design detaliat |
TerraPower TWR | 10 | TWR | TerraPower - Bellevue, WA | Statele Unite / China | Proiectare conceptuală |
TerraPower MCFR | ? | RSF | TerraPower - Bellevue, WA | Statele Unite | Proiectare conceptuală |
Toshiba 4S (Ultra foarte sigur, mic și simplu) | 10-50 | RNR | Toshiba | Japonia | Design detaliat |
U-Battery | 4 | PBR | Consorțiul U-Battery | Regatul Unit | Proiectare conceptuală |
UK SMR | 440 | REPREZENTANT | Consorțiul SMR din Marea Britanie (Rolls-Royce) | Regatul Unit | Proiectare conceptuală |
VBER-300 | 325 | REPREZENTANT | OKBM Afrikantov | Rusia | În etapa de solicitare a licenței |
VK-300 | 250 | BWR | Atomstroyexport | Rusia | Design detaliat |
VVER-300 | 300 | BWR | OKB Gidropress | Rusia | Proiectare conceptuală |
Westinghouse SMR | 225 | REPREZENTANT | Westinghouse Electric Company | Statele Unite | Proiect preliminar finalizat |
Xe-100 | 35 | HTGR | Energia X. | Statele Unite | Proiectare conceptuală în dezvoltare |
StarCore HTGR | 20 la 100 | HTGR | StarCore | Canada | Procesul de revizuire a furnizorilor înainte de licențiere (2016) |
Câteva reactoare nu sunt incluse în raportul AIEA, iar cele din raportul AIEA nu sunt toate enumerate mai sus. |
Start-up-ul Kairos Power a fost creat în 2016 de cercetătorii de la Universitatea din Berkeley din California pentru a dezvolta un proiect al unui reactor de temperatură ridicată răcit prin săruri topite (reactor cu temperatură înaltă răcit cu sare fluorurată - FHR) de la 100 la 400 MW termici. În decembrie 2020, proiectul a primit de la Advanced Reactot Demonstration Program (ARDP) al Departamentului de Energie al Statelor Unite un buget de 303 milioane USD pe șapte ani pentru a construi un reactor experimental în apropierea Laboratorului Național Oak Ridge, Hermes Reduced-Scale Test Reactor , pentru a pregăti dezvoltarea KP-FHR, un reactor de temperatură înaltă de 140 MW cu săruri topite (fluoruri) ca lichid de răcire și combustibil solid cu bile (TRISO - TRi-structural ISOtropic particule).
GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) și startup-ul Bill Gates, TerraPower, au anunțat în septembrie 2020 proiectul „Natrium” care va integra un reactor rapid răcit cu sodiu de 345 MW cu un sistem de stocare a energiei cu sare topită. Acesta combină inovațiile reactorului cu undă călătorie TWR de la TerraPower și tehnologia PRISM de la GEH. Fabrica demonstrativă este concepută pentru livrare în termen de șapte ani. Stocarea termică, inspirată de cea a centralelor solare termodinamice , va face posibilă creșterea puterii sistemului la 500 MW pentru mai mult de cinci ore, dacă este necesar. Mai mulți furnizori de energie electrică și-au exprimat sprijinul: PacifiCorp, Energy Northwest și Duke Energy.
La 13 octombrie 2020, Departamentul Energiei al Statelor Unite anunță selectarea a două echipe americane care vor primi fiecare 80 de milioane de dolari în cadrul programului ARDP : TerraPower pentru proiectul Natrium și X-Energy pentru proiectul Xe-100 un gaz cu temperatură ridicată -reactor răcit destinat producției de căldură pentru aplicații industriale precum desalinizarea și producția de hidrogen; acest proiect include construirea unei instalații de fabricare a combustibilului TRISO (TRi-structural ISOtropic particule).
Centrala nucleară Bilibino , cea mai nordică centrală nucleară din lume, la nord de Cercul polar, are 4 reactoare mixte mici care produc atât energie termică, cât și electrică. Această centrală a fost înlocuită de centrala nucleară plutitoare Akademik Lomonosov (două reactoare PWR de câte 35 MW fiecare). ÎnMai 2020, Rosatom anunță punerea în funcțiune completă a fabricii, care a produs deja mai mult de 47 GWh de la punerea în funcțiune parțială îndecembrie 2019.
CNNC anunță pe 14 iulie 2021 începerea construcției primului său SMR pe locul centralei nucleare Changjiang , pe insula tropicală Hainan. Acest reactor folosește tehnologia „Linglong One” dezvoltată acum peste zece ani de CNNC, numită și „ACP100”, un concept de reactor cu apă sub presiune multifuncțional, care în 2016 a devenit primul concept SMR care a fost supus unei analize de siguranță. AIEA. Linglong-1 are o putere de 125 MW și va produce aproape 1 TWh pe an. Este primul SMR funciar în construcție din lume.
În 2016, conform site-urilor Sunday Telegraph , sunt examinate pentru desfășurarea SMR în Țara Galilor , inclusiv cea a vechii centrale nucleare din Trawsfynydd și pe site-urile vechilor centrale nucleare sau de cărbune din nordul Angliei . Siturile nucleare existente sunt văzute ca posibilități, inclusiv Bradwell , Hartlepool , Heysham , Oldbury , Sizewell , Sellafield și Wylfa .
În august 2018, o comisie de experți comandată de guvern a recomandat în raportul său sprijin masiv pentru SMR; recomandă un efort similar cu cel făcut pentru energia eoliană offshore în anii 2010.
Autoritatea din Tennessee Valley a anunțat că va depune o cerere de autorizare a site-ului timpuriu (ESPA) către Comisia de reglementare nucleară înMai 2016pentru posibila instalare a unui SMR la locul său Clinch River din Tennessee. Această cerere se va aplica peste 20 de ani și se referă la securitatea amplasamentului, protecția mediului și pregătirea aferentă pentru situații de urgență. TVA nu menționa o alegere a tehnologiei, astfel încât ESPA să fie aplicabilă pentru orice concept de ABM în curs de dezvoltare în Statele Unite.
NuScale Power , cu sediul în Portland, Oregon , a fost depusă înianuarie 2017dosarul său la Comisia de reglementare nucleară va avea aprobarea proiectării proiectului SMR de 50 MW ; NuScale a colaborat cu un consorțiu de companii de utilități din Utah pentru a construi o centrală electrică cu 12 module pe un teren din Idaho deținut de Departamentul de Energie (DoE), care este, de asemenea, partener în proiectul NuScale. Nuscale a primit2 august 2020aprobarea finală a proiectului său de către NRC. NuScale își propune să lanseze un prim modul de 60 MW în 2029. O primă centrală, formată din 12 module (720 MW ), ar putea deveni astfel operațională în 2030, pe laboratorul național Idaho. Costul său de construcție este estimat la 3 miliarde de dolari (2,5 miliarde de euro). 16 octombrie 2020, DoE aprobă o subvenție multianuală care ar putea furniza până la 1,4 miliarde de dolari entității care va construi această fabrică, un grup de autorități municipale din Utah, pentru a ajuta la dezvoltarea acestui proiect și a reduce riscul său de prototip; construcția va începe înDecembrie 2025.
Start-up-ul canadian Terrestrial Energy s-a autentificat aprilie 2018un memorandum de înțelegere cu operatorul Energy Northwest pentru construcția și funcționarea prototipului său la șantierul Laboratorului Național Idaho , deja selectat pentru a găzdui prototipul reactor modular (SMR) NuScale. Proiectul reactorului de sare topită de 190 MWe al energiei terestre ( IMSR ) este proiectat ca SMR și va fi construit în fabrică.
Un raport DOE , publicat înoctombrie 2018, arată cum toate măsurile federale de sprijin au permis energiilor regenerabile (cu excepția hidroenergiei) să crească între 2010 și 2016 de la 4 la 10% din producția de energie electrică și sugerează că ar fi cu siguranță util ca implementarea SMR să beneficieze de același sprijin, prin intermediul stimulente și politici federale favorabile: o investiție publică de 10 miliarde de dolari ar putea avea un impact semnificativ în sprijinirea construcției a șase SMR până în 2035 și să reducă costul energiei electrice produse cu 22%; în comparație, guvernul a cheltuit 51,2 miliarde de dolari pe energie eoliană și solară între 2005 și 2015, din care 90% au fost prin credite fiscale.
Compania californiană Oklo Inc. a intrat în iunie 2020 în procesul de obținere a unei „licențe combinate” (COL) care autorizează atât construcția, cât și funcționarea unui reactor pe un anumit amplasament, prin apariția Laboratorului Național Idaho . Acest reactor, numit Aurora, este un reactor compact cu neutroni rapid cu o putere de 1,5 MWe pentru 4 MWth . Nu necesită pompe sau supape, nu conține apă, sodiul fiind folosit ca „liant termic”, cu conducte de căldură care conțin potasiu. Combustibilul va fi furnizat de Idaho National Lab: un combustibil metalic (90% uraniu, 10% zirconiu) care utilizează uraniu îmbogățit între 5 și 20% ( High Assay Low Enriched Uranium - HALEU), fabricat inițial pentru reactorul experimental EBR-II . Combustibilul metalic UZr este scăldat în sodiu; conductele de căldură umplute cu potasiu care trec prin miez acționează ca schimbătoare de căldură. Conceput special pentru aplicații în afara rețelei, desfășurarea fiecărui modul Aurora ar putea preveni emisia de 1 milion de tone de CO 2 prin înlocuirea generatoarelor de motorină.
Trimisul special pentru climă, John Kerry, confirmă sprijinul administrației Biden pentru SMR-uri: „Trebuie să menținem o poziție de rezervă deschisă în cazul în care nu facem o descoperire în stocarea bateriilor, dacă nu reușim. Să nu creăm o economie de hidrogen” . Departamentul Energiei a acordat 160 de milioane de dolari în 2020 companiei X-Energy și TerraPower.
La 2 iunie 2021, TerraPower , PacifiCorp (o filială a Berkshire Hathaway Energy) și guvernatorul Wyoming au anunțat construirea unui demonstrator al proiectului Natrium în statul Wyoming, unde sunt studiate mai multe amplasamente; instalarea va avea loc pe locul uneia dintre centralele pe cărbune închise ca parte a tranziției energetice. PacifiCorp a anunțat în 2019 că va închide două treimi din instalațiile pe cărbune până în 2030. Instalația include un mic reactor rapid răcit cu sodiu de 345 MWe și un sistem de stocare a sării topite care va atinge o putere de 500 MWe pentru 5: 30 pentru a compensa fluctuațiile energiilor regenerabile. DOE este finanțarea proiectului în valoare de 2 miliarde de $ pentru a sprijini inginerie, autorizarea, construirea și demonstrarea acestui proiect de pionierat , care va fi comandat la sfârșitul deceniului.
Orașele Helsinki , Espoo și Kirkkonummi au lansat studii pentru a determina fezabilitatea înlocuirii încălzirii urbane furnizate astăzi de gaz și cărbune cu reactoare modulare mici (SMR); mai mult de jumătate din emisiile de gaze cu efect de seră din Helsinki provin din încălzirea urbană. Peste 100 de candidați municipali au semnat o declarație prin care solicită orașelor finlandeze să exploreze utilizarea reactoarelor nucleare mici (SMR) pentru încălzirea centralizată, inclusiv mulți candidați ecologici.
La mijlocul anului 2019 , a fost anunțat un consorțiu, care include Energoatom (Ucraina), Centrul Național de Știință și Tehnologie (SSTC) din Ucraina și Holtec International (o companie înregistrată în paradisul fiscal din Delaware în SUA) pentru a dezvolta SMR -160 în Ucraina.
Planul de redresare prezentat în Septembrie 2020 de către guvern oferă un buget de 170 de milioane de euro pentru a accelera cercetarea pe reactoare modulare mici.
Conceptul „ Flexblue ”În 2011 , compania de construcții navale DCNS a anunțat că lucrează din 2008 la un proiect pentru industrializarea unui reactor nuclear submarin mic (50 și 250 MW , capabil să furnizeze 100.000 până la 1 milion de locuitori), a spus „ Flexblue ”, împreună cu Areva, EDF și CEA, pentru un nuclear de „proximitate” submarin, operațional din 2017 . Ar fi un reactor echivalent cu un submarin nuclear (cilindru de aproximativ o sută de metri lungime și 15 metri în diametru, cântărind aproximativ 12.000 de tone care ar putea fi scufundat între 60 și 100 m , răcit direct de companie. Compania a anunțat că va fi pusă în funcțiune pentru 2017. Probleme de siguranță, securitate și acceptabilitate (referitoare în special la efectele căldurii degajate asupra ecosistemelor, riscurile de scurgeri, atacuri și tsunami etc. ) pentru reactoarele prezentate așa cum sunt proiectate „pe aceleași baze ca un reactor de a treia generație (Tip EPR) (...) protejat de o barieră triplă (placare combustibil, circuit primar, carcasă) ". DCNS a propus o plasă de plasă împotriva atacurilor de torpilă DCNS a estimat că o piață de 200 de unități în 20 de ani a fost posibilă, dar proiectul a fost în cele din urmă abandonat.
Proiectul "NUWARD"Pe baza conceptelor de reflecție și studiu preliminar începând cu 2005/2010 la TechnicAtome, au fost lansate studii preliminare de inginerie în 2018 pentru un proiect electric de 150 până la 170 de megawați, dezvoltat de EDF, TechnicAtome, Naval Group și CEA. Acest mic reactor modular numit „NUWARD”, un proiect condus de un consorțiu care reunește EDF, CEA, TechnicAtome și Naval Group, a fost prezentat pe17 septembrie 2019la Conferința generală anuală a AIEA. Tehnologia / sectorul de bază este cea (clasică și dovedită) a reactoarelor PWR , foarte compacte și modulare. Cu toate acestea, conceptul include inovații importante în ceea ce privește siguranța pasivă (fără surse electrice) și simplificări de funcționare.
Produsul oferit pentru export este o mică centrală electrică de 340 MWe formată din 2 reactoare identice de 170 MW . EDF și partenerii săi intenționează să depună un prim dosar de opțiuni de siguranță la Autoritatea de Siguranță Nucleară în 2022 și să finalizeze în 2026 toate proiectele și specificitățile tehnice ale acestei noi centrale, în vederea intrării pe piață. Între 2035 și 2040. Proiectul în primul rând vizează piața de export, dar EDF discută cu autoritățile publice pentru a instala mai întâi un demonstrant în Franța.
În martie 2020, compania turcă de energie publică EUAS a semnat o declarație de intenție cu Rolls-Royce Holdings plc pentru a efectua un studiu privind utilizarea reactoarelor modulare mici (SMR) în Turcia. Rolls-Royce conduce un consorțiu de companii britanice dedicate construcției în Marea Britanie a SMR din Marea Britanie, un reactor cu o putere cuprinsă între 220 și 440 MW al cărui cost de producție a energiei electrice este anunțat la 60 de lire sterline / MWh (aproximativ 8 € c / kWh ).
Firma estoniană Fermi Energia studiază construcția unui SMR în Estonia; pentru aceasta, s-a conectatianuarie 2020declarații de intenție cu Fortum finlandez și Tractebel belgian, apoi la mijlocul lunii martie, cu suedezul Vattenfall. Acest proiect ar pune capăt importurilor de energie electrică din Rusia și ar reduce emisiile de CO 2datorită uzinei Narva (2.380 MWe ), care funcționează pe șisturi petroliere.