Publicerades: 2021-08-19 Senast uppdaterad: 2021-08-20 Lästid: 6 min
Energiteknikkärnkraft

Framtidens små kärnreaktorer redan här

Ladda ner som PDF

Estland har EU:s högsta koldioxidutsläpp per kilowattimme. Som ett led i omställningen till fossilfri energiproduktion driver Fermi Energia initiativet att bygga små modulära kärnkraftsreaktorer.

SMR, kort för Small Modular Reactor, är en teknik som har framtiden för sig. Den främsta skillnaden mellan SMR:er och konventionella reaktorer är just storleken. De små reaktorerna är mindre både rent fysiskt och effektmässigt. Där konventionella reaktorer producerar 1 000 till 1 500 megawatt, MW, per enhet producerar en SMR i storleksordningen 50 till 300 MW.

Startkostnaden blir lägre och intäkter kan genereras tidigare i processen

– Small modular reactors skiljer sig också från dagens reaktorer genom att de har en annan säkerhetsapproach och går att tillverka och byggas mer effektivt. Startkostnaden blir lägre och intäkter kan genereras tidigare i processen, säger Marcus Eriksson, teknologie doktor och senior rådgivare på Vattenfall Fleet Development.

Fullt utvecklad teknik

SMR innefattar olika tekniker med varierande teknisk mognadsgrad. En del befinner sig i utvecklingsfas, men det finns också en fullt utvecklad teknik som påminner om dagens lättvattenreaktorer, i mindre skala. Här är utmaningarna kopplade till tillverkning och genomförande för att nå de kostnadsmål som utlovas. Prefabricering av system och byggnadsmoduler är inte tekniska problem men att organisera anläggningsarbete och fabrikstillverkning är nytt.
Storleken har också betydelse för säkerheten, säger Marcus Eriksson. Att reaktorerna är mindre ger en lägre resteffekt, vilket underlättar konstruktionen av en reaktor som kan kyla sig själv vid en störning.

– SMR:erna förlitar sig i högre grad på inbyggd säkerhet. De har färre aktiva system och kräver färre mänskliga ingrepp. De kan klara sig helt utan ingrepp, extern el och vattenförsörjning under överskådlig tid. Det öppnar för att placera reaktorerna närmare tätbebyggda områden och förenklar drift och utformning.
 
Vattenfall är minoritetsägare i företaget Fermi Energia. Bolaget samarbetar med flera internationella energibolag och reaktorleverantörer med sikte på börja bygga reaktorer år 2030. Reaktorerna ska tas i drift senast 2035.

Varje insats för att fasa ut deras befintliga kraftproduktion är väldigt miljöeffektiv

– Estland är det land i Europa som har högst utsläpp av koldioxid per kilowatttimme. Det gör att varje insats för att fasa ut deras befintliga kraftproduktion är väldigt miljöeffektiv.

2025 kommer Estland att kopplas från det ryska elnätet och målet är att till år 2035 ha slutat använda oljeskiffer. Bakomliggande skäl är Estlands inriktning att trygga inhemsk elförsörjning och att uppfylla EU:s mål om minskade utsläpp.

– Estland har ett stort behov av ersättningskraft. Vind är ett alternativ, men landet behöver även en betydande andel kraft som går att planera för att trygga elförsörjning. Där kommer SMR in, säger Marcus Eriksson.

De reaktorer Fermi Energia projekterar för ligger sammanlagt i spannet 600 MW till 1 200 MW, att jämföra med dagens estländska elproduktion på cirka 2 500 MW.

Energibehov kräver kärnkraft

Intresset för kärnkraft varierar världen över. I Europa är det i huvudsak i Storbritannien, Nederländerna, Polen, Estland och Finland som intresset för SMR finns i dag, säger Marcus Eriksson.

Men inom Vattenfall tittar man på tekniken även för exempelvis den svenska marknaden.

– Vi ser att det inte kommer att gå att bara förlita sig på förnybart för att svara mot behovet av ökad elektrifiering för att Sveriges ska kunna vara helt koldioxidneutralt till år 2045. Det rör sig om en ökning på 60 procent från dagens elbehov, och för att detta ska lyckas fordras reglerbar kraft som går att planera, säger Marcus Eriksson.

Under 2021 har Vattenfall i samarbete med andra aktörer inom den svenska kärnkraftsindustrin, Uppsala universitet och KTH skickat in en ansökan till Energimyndigheten om ett kompetenscentrum för SMR. Små kärnreaktorer är extra intressanta därför att de kan användas även för annat än elproduktion, menar Marcus Eriksson. Värmetillämpning inom pappersmassaproduktion, cementtillverkning och kemiindustrin är en möjlighet. Befintliga fjärrvärmeverk som eldas med biobränsle och hushållsavfall skulle exempelvis kunna ersättas med SMR:er.

SMR:er skulle också kunna vara ett alternativ till energilagring för att stabilisera elnäten

– En SMR för fjärrvärme är en superenkel konstruktion med hög effektivitet. Det är intressant. SMR:er skulle också kunna vara ett alternativ till energilagring för att stabilisera elnäten, och det är något vi ser ett stort behov av, säger Marcus Eriksson.  

Fakta: SMR världen över
I Ryssland finns redan en reaktor av SMR-typ i drift. I Kina är konstruktionen av en SMR långt gången. 2028 är planen att en första SMR ska tas i drift i Kanada. I USA har företaget NuScale en SMR godkänd av den amerikanska säkerhetsmyndigheten. NuScale:s SMR är klar för att börja byggas.
Läs mer om det estniska kärnkraftsföretaget Fermi Energia (Vattenfall är minoritetsägare i Fermi Energia).

Det är mycket som händer inom energiområdet. Nya teknologier är på framfart där de små kärnreaktorerna är ett av många spännande exempel. Det framtida fossilfria energilandskapet är under uppbyggnad och är beroende av både innovativa lösningar och branschöverskridande samarbeten. Vill du läsa mer om vilka trender som präglar energilandskapet just nu? Ladda ner vår trendspaning.

Trendspaning 2021 - Corona, protektionism och samarbeten

Redaktionen

På Vattenfalls Energy Plaza håller du dig uppdaterad om det senaste inom hållbar energi och det nya energilandskapet.

Ladda ner artikel som PDF

Vill du spara ner artikeln eller skriva ut den? Ladda ner artikeln via knappen nedan så skickas den direkt till dig via mejl.