2023 / Joanne Liou , IAEA Kamu Bilgilendirme ve İletişim Ofisi
Küçük modüler reaktörler (SMR’ler), birim başına 300 MW(e)’ye kadar güç kapasitesine sahip olan gelişmiş nükleer reaktörlerdir; bu da geleneksel nükleer güç reaktörlerinin üretim kapasitesinin yaklaşık üçte biridir. Büyük miktarda düşük karbonlu elektrik üretebilen SMR’ler şunlardır:
Küçük – fiziksel olarak geleneksel bir nükleer güç reaktörünün boyutunun çok küçük bir kısmı.
Modüler – sistemlerin ve bileşenlerin fabrikada monte edilmesini ve kurulum için bir ünite olarak bir yere taşınmasını mümkün kılar.
Reaktörler – nükleer fisyondan yararlanarak ısı üretip enerji üretirler.
SMR’lerin Avantajları
SMR’lerin birçok faydası, doğası gereği tasarımlarının küçük ve modüler olmasıyla bağlantılıdır. Daha küçük ayak izleri göz önüne alındığında, SMR’ler daha büyük nükleer santraller için uygun olmayan yerlere yerleştirilebilir. SMR’lerin önceden üretilmiş üniteleri üretilebilir ve daha sonra sahada sevk edilebilir ve kurulabilir, bu da onları genellikle belirli bir konum için özel olarak tasarlanan ve bazen inşaat gecikmelerine yol açan büyük güç reaktörlerinden daha uygun fiyatlı hale getirir. SMR’ler maliyet ve inşaat süresinde tasarruf sağlar ve artan enerji talebini karşılamak için kademeli olarak konuşlandırılabilir.
Enerjiye erişimi hızlandırmanın zorluklarından biri altyapıdır (kırsal alanlarda sınırlı şebeke kapsamı) ve kırsal elektrifikasyon için şebeke bağlantı maliyetleri. Tek bir elektrik santrali, toplam kurulu şebeke kapasitesinin yüzde 10’undan fazlasını temsil etmemelidir. Yeterli iletim hattı ve şebeke kapasitesi olmayan alanlarda, SMR’ler daha düşük elektrik çıkışının bir fonksiyonu olarak mevcut bir şebekeye veya uzaktan şebekeden bağımsız olarak kurulabilir ve endüstri ve nüfus için düşük karbonlu güç sağlayabilir. Bu, genellikle 10 MW(e)’ye kadar elektrik gücü üretmek üzere tasarlanmış SMR’lerin bir alt kümesi olan mikroreaktörler için özellikle önemlidir. Mikroreaktörler diğer SMR’lerden daha küçük ayak izlerine sahiptir ve temiz, güvenilir ve uygun fiyatlı enerjiye erişilemeyen bölgeler için daha uygun olacaktır. Dahası, mikroreaktörler acil durumlarda yedek güç kaynağı olarak hizmet verebilir veya örneğin kırsal topluluklarda veya uzak işletmelerde genellikle dizel yakıtla çalışan elektrik jeneratörlerinin yerini alabilir.
Mevcut reaktörlerle karşılaştırıldığında, önerilen SMR tasarımları genellikle daha basittir ve SMR’ler için güvenlik konsepti genellikle pasif sistemlere ve reaktörün düşük güç ve çalışma basıncı gibi içsel güvenlik özelliklerine daha fazla güvenir. Bu, bu gibi durumlarda sistemleri kapatmak için hiçbir insan müdahalesi veya harici güç veya kuvvet gerekmediği anlamına gelir, çünkü pasif sistemler doğal sirkülasyon, konveksiyon, yerçekimi ve kendi kendine basınçlandırma gibi fiziksel olaylara güvenir. Bu artırılmış güvenlik marjları, bazı durumlarda, bir kaza durumunda çevreye ve halka güvenli olmayan radyoaktivite salınımı olasılığını ortadan kaldırır veya önemli ölçüde azaltır.
SMR’lerin yakıt gereksinimleri azaltılmıştır. SMR’lere dayalı enerji santralleri, geleneksel santraller için 1 ila 2 yıl arasında olana kıyasla, her 3 ila 7 yılda bir daha az sıklıkta yakıt ikmali gerektirebilir. Bazı SMR’ler, yakıt ikmali olmadan 30 yıla kadar çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Nükleer enerji, dünyanın elektriğinin yüzde 10’unu sağlıyor, ancak iklim değişikliğini önlemek için çok daha fazla miktarda temiz ve güvenilir enerjiye ihtiyaç var. Şu anda otuz ülke nükleer santral işletiyor. Yirmiden fazla ülke ise güç ve iklim ihtiyaçlarını karşılamak için nükleer enerjiye bakıyor. Batı Amerika Birleşik Devletleri’nde, 30’dan fazla kasaba ve şehir de geleceğe bakıyor. Karbonsuz olmak istiyorlar ve oraya ulaşmak için SMR’lere güveniyorlar.
SMR’lerin durumu nedir?
Hem kamu hem de özel kuruluşlar, bu on yıl içinde SMR teknolojisini hayata geçirme çabalarına aktif olarak katılıyor. Mayıs 2020’de ticari faaliyete başlayan dünyanın ilk yüzen nükleer santrali olan Rusya’nın Akademik Lomonosov’u, iki adet 35 MW(e) SMR’den enerji üretiyor. Diğer SMR’ler Arjantin, Kanada, Çin, Rusya, Güney Kore ve Amerika Birleşik Devletleri’nde inşa halinde veya lisans aşamasında.
Dünya çapında geliştirilen 80’den fazla ticari SMR tasarımı, elektrik, hibrit enerji sistemleri, ısıtma, su tuzdan arındırma ve endüstriyel uygulamalar için buhar gibi çeşitli çıktıları ve farklı uygulamaları hedeflemektedir. SMR’lerin birim başına daha düşük başlangıç sermaye maliyeti olmasına rağmen, dağıtıldıktan sonra ekonomik rekabet güçleri pratikte hala kanıtlanmayı beklemektedir.
Uluslararası iş birliğinin mikroreaktörler de dahil olmak üzere SMR’lerin hayata geçirilmesine nasıl yardımcı olacağını okuyun .
SMR’ler ve sürdürülebilir kalkınma
SMR’ler ve nükleer santraller verimlilik, ekonomi ve esneklik açısından benzersiz nitelikler sunar. Nükleer reaktörler dağıtılabilir enerji kaynakları sağlarken – çıktıyı elektrik talebine göre ayarlayabilirler – rüzgar ve güneş gibi bazı yenilenebilir enerjiler, hava durumuna ve günün saatine bağlı değişken enerji kaynaklarıdır. SMR’ler, hibrit bir enerji sisteminde yenilenebilir kaynaklarla eşleştirilebilir ve verimliliğini artırabilir . Bu özellikler, SMR’leri temiz enerji geçişinde önemli bir rol oynamaya konumlandırırken, aynı zamanda ülkelerin Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine (SDG’ler) ulaşmalarına yardımcı olur.
Evrensel enerji erişimi hedefine ulaşma çabaları, SDG 7 , gözle görülür bir ilerleme kaydetti; ancak, boşluklar hala yaygın, çoğunlukla uzak ve kırsal bölgelerde yoğunlaşıyor. Küresel çabalar temiz ve yenilikçi çözümler uygulamaya çalışırken, yenilenebilir enerjinin artan kullanımı ve SMR’lerin tanıtımı bu boşlukları doldurma potansiyeline sahip.
UAEA (Uluslararası Atom Enerji Komisyonu)’nın rolü nedir?
Mart 2015’te oluşturulan SMR Düzenleyicileri Forumu, SMR düzenlemeleri konusundaki bilgi ve deneyimlerin paylaşılması amacıyla ülkeler ve paydaşlar arasında kolaylaştırıcı tartışmalar sağlamaktadır.
UAEA, SMR’lerin geliştirilmesi, dağıtımı, denetimi ve bölgesel ısıtma ve tuzdan arındırma sistemleri gibi elektrikli ve elektriksiz uygulamalarının tüm yönleriyle ilgili desteği koordine etmek için ülkelere tek noktadan hizmet verecek olan SMR’ler ve Uygulamaları Platformunu kurmuştur.
IAEA, mevcut IAEA güvenlik standartlarının yenilikçi teknolojilere ne düzeyde uygulanabileceğini değerlendiriyor. IAEA, 2022’de IAEA güvenlik standartlarının SMR teknolojilerine uygulanabilirliği hakkında bir Güvenlik Raporu yayınlamayı bekliyor.
Uluslararası Atom Enerji Ajansı’nın (UAEA) Küçük ve Orta Ölçekli veya Modüler Reaktörler Teknik Çalışma Grubu (TWG-SMR) ve SMR Düzenleyicileri Forumu, uzmanları bir araya getirerek SMR’lerin geliştirilmesi ve gelecekte konuşlandırılmasıyla ilgili zorlukları tartışıyor ve deneyimleri paylaşıyor.
IAEA sürdürülebilir nükleer enerji gelişimini teşvik eder . IAEA teknik toplantılara ev sahipliği yapar, bilimsel ve teknik yayınlar üretir ve koordineli araştırma projelerini kolaylaştırır .
https://www.iaea.org/newscenter/news/what-are-small-modular-reactors-smrs