Malý modulární jaderný reaktor AP300

Společnost Westinghouse předvádí projekt malého modulárního reaktoru AP300. Je to zmenšená verze velkého osvědčeného reaktoru AP1000. Cílem společnosti je, aby první dodával energii do sítě během deseti let. Bude ho nabízet i jako alternativu pro velký nový reaktor pro Dukovany. AP300 je jediným malým modulárním reaktorem vycházejícím z již provozovaného zařízení s 18 roky zkušeností. Je navržen pro více než 80letý životní cyklus.

SMR AP300, založený na licencované a provozované technologii tlakovodního reaktoru AP1000, je popsán jako „ultrakompaktní, modulárně konstruovaná jednotka, která využívá inovace a provozní znalosti globální flotily AP1000“. Bude využívat identickou technologii AP1000 včetně hlavních zařízení, konstrukčních prvků, prvků tzv. pasivní bezpečnosti, stávající osvědčené palivové systémy a systémy kontroly a řízení. Westinghouse říká, že bude těžit z návrhu využívajícího technologii Gen III+, která již má licenci (schválení jaderného regulátora) v USA, Velké Británii a Číně, a že SMR bude v souladu s požadavky evropských veřejných služeb. Prezident a generální ředitel společnosti Westinghouse Patrick Fragman řekl: „Projekt AP300 SMR završuje portfolio technologií reaktorů Westinghouse, což umožňuje uspokojit veškeré potřeby našich zákazníků po celém světě s důrazem na harmonogram dodávek a ekonomiku.“ Průzkumy trhu v posledních měsících a diskuse s potenciálními zákazníky vedly společnost k přesvědčení, že se jedná o „inflexní bod“ pro trh, nebo, jak se v angličtině s oblibou říká,“game-changer“. Westinghouse jmenoval Ritu Baranwal (v současnosti na pozici Chief Technology Officer), aby vedla tým vyvíjející AP300. Baranwal je bývalou náměstkyní ministra jaderné energetiky na ministerstvu energetiky USA a předchozí ředitelkou iniciativy Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear v Idaho National Laboratory.

Konstrukce SMR AP300

Není to nic víc a nic méně než AP1000 s jednou tlakovodní chladicí smyčkou místo dvou smyček - což znamená, že efektivně znovu využívá většinu komponentů, systémů a zařízení, které již jsou osvědčené a vyzkoušené v provozu. Palivo i jeho konstrukce je identická. Pasivní bezpečnostní systémy mají jedinečné výhody, pokud jde o robustnost bezpečnostního pouzdra a jednoduchost designu, což má nejen výhody bezpečnostní, ale obrovské důsledky na snížení nákladů a čas potřebný pro výstavbu. Další výhodou je samozřejmě snadné nasazení, protože AP300 bude využívat stávající dodavatelský řetězec i stávající licenční rodokmen. Výkon jednotky bude 300 MW. Půdorys AP300 bude velikosti asi čtvrtiny plochy fotbalového hřiště. Odhadované náklady na jednu jednotku jsou 1 miliarda USD.

Časový výhled a použití

Cílem časového plánu je získat licenční schválení pro AP300 od americké jaderné regulační komise do roku 2027, což není nereálné vzhledem k existující vyspělosti návrhu a opětovnému použití stavebních bloků, které již licenci mají. Další tři roky se odhadují na získání povolení pro konkrétní lokalitu a další tři roky na výstavbu, což znamená, že do 10 let může první SMR AP300 účinně dodávat svou první energii do sítě. Společnost věří, že zákaznická základna pro SMR bude širší než stávající pro velké reaktory. Možnosti využití nového reaktoru budou zahrnovat také např. výrobu vodíku, dálkové vytápění, odsolování mořské vody a poskytování energie pro datová centra.

Představení  SMR300 na Look Inside the Westinghouse AP300™ Small Modular Reactor (SMR) - YouTube

Mikroreaktor eVinci™

Westinghouse v současné době vyvíjí také mikroreaktor eVinci™, velmi malý modulární reaktor nové generace pro decentralizované vzdálené aplikace. Inovativní design mikroreaktoru eVinci™ je kombinací technologií vesmírných reaktorů a více než 50 let zkušeností s inženýringem jaderných systémů. Cílem mikroreaktoru eVinci™ je vytvořit konkurenceschopnou a odolnou jednotku s vynikající spolehlivostí a minimální údržbou, zejména pro spotřebitele ve vzdálených či těžko přístupných lokalitách. Jeho malá velikost umožňuje standardní způsoby přepravy a rychlé nasazení na místě. Aktivní zóna reaktoru je navržena tak, aby běžela tři a více let, což eliminuje potřebu častého doplňování paliva. Klíčovými výhodami mikroreaktoru eVinci™ jsou pevná aktivní zóna a pokročilé tepelné trubky umožňující pasivní odběr tepla z aktivní zóny, což umožňuje autonomní provoz a schopnosti řízení výkonu. Tyto pokročilé technologie dělají z mikroreaktoru eVinci™ „pevný“ reaktor s minimem pohyblivých částí.

Mikroreaktor eVinci™ umožňuje mobilní operace s využitím standardních dopravních vozidel a kontejnerů. Povaha konstrukce umožní, aby byl reaktor rychle transportován na místa podle potřeby, aby se vytvořil silný a odolný zdroj energie, což může být užitečné ve vojenství pro podporu pokročilých obranných systémů.

Klíčové vlastnosti mikroreaktoru eVinci™:

Mobilní zdroj energie

Plně postavený v továrně

Dodává kombinovanou výrobu tepla a elektřiny – 5 MW_e a až 13 MW_t

8+ let provozu na plný výkon

Méně než 30 dní instalace na místě

Schopnost rychlé reakce na změny zatížení

Vysoká spolehlivost a minimum pohyblivých částí

Schopný autonomního provozu

Téměř nulová zóna nouzového plánování v okolí

Malý půdorys

Žádné skladování použitého paliva nebo odpadu na místě

Zjednodušené vyřazování z provozu a sanace lokality

Představení na Westinghouse eVinci™ Microreactor - YouTube

 SMR AP300 je variantou mezi AP1000 a mikroreaktorem eVinci. Společnost Westinghouse uvádí, že tak spolu s dalším vývojem poskytuje technologii pro vytvoření udržitelné budoucnosti a zvýšení energetické bezpečnosti po celém světě a nakonec i ve vesmíru.

Na světě již existuje více než 50 různých SMR v různých fázích vývoje s předpovědí obrovské poptávky na všech kontinentech. Projekty již představila řada firem a zájemci od Polska po Filipíny o nich diskutují či dokonce již vypisují objednávky. 

Zdroje: Westinghouse unveils AP300 small modular reactor : New Nuclear - World Nuclear News (world-nuclear-news.org)

Shaping Tomorrow's Energy | Westinghouse Electric Company (westinghousenuclear.com)