SMR:t Pohjois-Amerikassa: Projektit, Aikataulut ja Toimijat

SMR-boomi Pohjois-Amerikassa

Useiden vuosien ajan SMR:t (pienet modulaariset reaktorit) on ylistetty ydinvoiman tulevaisuutena, erityisesti länsimaissa, joissa perinteisten ydinreaktorien rakennuskustannukset ovat nousseet viime vuosikymmeninä.

Suurelta osin tämä liittyy suurten ydinvoimaloiden rajoituksiin:

• Vaikeus saada rahoitusta hallituksen tuesta, johtuen massiivisesta aikaviiveestä projektin aloituksen ja ensimmäisen sähkön tuotannon välillä.
• Se ei sovellu pienille maille tai syrjäisille alueille, ja vaatii osittain koko sähköverkon mukauttamista ydinvoimalaan.
• Kun jokin menee pieleen, paikallisen onnettomuuden sijaan siitä voi tulla mannerten laajuinen katastrofi.

• Mitä suurempi voimalaitos, sitä enemmän energiaa se tuottaa yhdessä paikassa. Tämä tekee reaktorin jäähdytyksestä erityisen vaikeaa ja vaarallista, jos jokin menee pieleen.

Jokainen massiivinen hanke on räätälöity kokeellinen suunnittelu, mikä estää teollisuutta kehittämästä minkäänlaista standardointia tuotantoprosessissaan. Sen sijaan pienten reaktoreiden (SMR) tai paljon pienempien reaktoreiden (mikroreaktorit) käsite on saanut jalansijaa.

Lähde: IAEA

Perinteisiin ydinvoimaloihin verrattuna SMR:t ovat joustavampia ja ne voidaan rakentaa entisten lämpövoimaloiden alueelle, jossa kaavoitus ja verkkoon kytkentä ovat jo oikeassa mittakaavassa.

Toinen SMR:ien etu on, että ne voidaan valmistaa sarjoina, kuten kuorma-autot tai laivat, sen sijaan että ne olisivat ainutlaatuisia räätälöityjä suunnitelmia, joita ala yleensä suosii. Teoriassa tämä pitäisi tuoda mittakaavaetuja ja kustannusten alenemista.

Kukaannes asti länsi ja erityisesti Pohjois-Amerikka olivat jäljessä ydinenergia-alalla, ja maat kuten Venäjä ja Kiina vastasivat suurimmasta osasta uusia ydinvoimalahankkeita.

Lähde: The Economist

SMR:ien ansiosta tilanne muuttuu nopeasti, ja pitkä lista ydinreaktoreita on nyt ilmestynyt ympäri Pohjois-Amerikkaa (myös Euroopassa). Vuoteen 2050 mennessä alan johtavien yritysten odotetaan Pohjois-Amerikan olevan tärkein SMR-markkina, joten varhainen menestys alueella saattaa nopeasti moninkertaistua tulevina vuosikymmeninä.

Lähde: GE Vernova

SMR:ien moninaiset suunnitelmat

Jos kaikilla SMR:illa on muutamia yhteisiä piirteitä, kuten koko, alhaisemmat tehot ja modulaarisuus, niiden konseptit ja suunnitelmat voivat vaihdella suuresti.

Ne voidaan luokitella muutamaan kategoriaan niiden käyttämän ydintekniikan perusteella. Yleisin tyyppi on vesijäähdytteiset reaktorit.

Lähde: NEA

Koska ne ovat pienempiä, SMR:itä voidaan käyttää myös teollisiin sovelluksiin, jossa niiden tuottamaa lämpöä hyödynnetään suoraan suuressa teollisuuslaitoksessa sen sijaan, että se muutettaisiin sähköksi. Tämä avaa uuden markkinan ydinenergialle ja voi auttaa merkittävästi vähentämään teollisuuden hiilidioksidipäästöjä, kuten kemikaalien tai metallurgian tuotantoa.

Lähde: NEA

Pienennetyt kevyen veden SMR:t (PWR/BWR)

Tämä on selvästi yksinkertaisin SMR-tyyppi. Sen sijaan, että uudelleensuunnittelun yhteydessä otettaisiin käyttöön uusi konsepti, tämä tyyppi hyödyntää kokeiltua ja testattua teknologiaa, joskus vuosikymmeniä vanhaa, ja soveltaa sitä pienempään mittakaavaan. Ne ovat yleisesti vesijäähdytteisiä.

Tämä lähestymistapa tarjoaa edun, ettei pyritä keksimään pyörää uudelleen, vaan rakennetaan ydinalan keräämän kokemuksen päälle. Tämä pitäisi lisätä turvallisuutta, hyödyntää olemassa olevaa ydinhuoltoketjua ja nopeuttaa turvallisuuskomissioiden ja paikallisviranomaisten hyväksyntöjä.

Kuitenkin tämä myös tarkoittaa, että kaikki menneiden reaktorien rajoitukset tai puutteet todennäköisesti jakautuvat jossain määrin myös näihin suunnitelmiin.

Gen-IV: Sulamis-suola, helium-kaasu & nestimetalli SMR:t

Sen sijaan, että käytettäisiin paineistettua vettä, joka on yleistä ydinreaktoreissa, tämä suunnitelma käyttää sulaneita suoloja tai metalleja, jotka usein sisältävät myös ydinpolttoaineen.

Nämä suunnitelmat ovat uudempia ja vähemmän testattuja.

Ne ovat myös todennäköisesti pitkällä aikavälillä sisäisesti turvallisempia, koska nämä SMR:t ovat paljon sulamissietoisempia kuin perinteiset reaktorit.

Lämpöputki ‘kiinteätila’ mikroreaktorit

Tämä suunnitelma käyttää korkealämpötilaisia lämpöputkia (HTHP) lämmön passiiviseen poistamiseen kiinteämatriisiytimestä, poistaen kokonaan tarpeen liikkuvalle vedelle, suolalle tai sulaneelle metallille reaktorin jäähdyttämiseksi.

Tämä mahdollistaa kompaktin suunnittelun, korkean sisäisen turvallisuuden ja korkean tehokkuuden ilman perinteisiä jäähdytyskiertoja ja pumppuja.

Thorium-polttokierrokset (MSR/HTGR)

Käyttämällä thoriumia uraanin sijaan, nämä reaktorit käyttävät polttoainetta, jonka muuntaminen ydinaseiksi on vaikeampaa. Thorium on myös turvallisempi polttoaine, sillä hallitsematon ketjureaktio on erittäin vaikea tai jopa mahdoton toteuttaa. Lopuksi se tuottaa paljon vähemmän ydinjätettä.

Se on kuitenkin täysin erilainen polttoainetyyppi, ja kokemus sen tuotannosta ja käsittelystä on yleisesti ottaen puutteellista.

Joten vaikka se on innovatiivisin ja lupaavin, tämä suunnittelutyyppi on myös se, joka todennäköisesti vaatii eniten T&K-pyrkimyksiä ja eniten aikaa hyväksyntään.

Nopean spektrin SMR:t & Polttoainekierron ‘sulkeminen’

Nämä ydinreaktorit on suunniteltu siten, että ne voivat käyttää perinteisten reaktorien ydinjätettä energianlähteenä. Tämä tekee niistä erityisen kiinnostavia, jos ydinenergia kasvaa ja jätteen määrä lisääntyy.

‘Polttoainekierron sulkemisella’ nämä reaktorit mahdollistavat paljon tehokkaamman louhittujen uraanin käytön.

Kuitenkin nämä suunnitelmat ovat myös yleensä uudempia ja vähemmän ymmärrettyjä, mikä johtaa suurempiin kehityskustannuksiin ja viivästyneisiin hyväksyntöihin.

SMR-rakentuminen Kanadassa

Tällä hetkellä Kanadassa on 14 SMR-hanketta, joista 8 on esiinvestointivaiheessa. Näistä 8 edistyneemmästä hankkeesta X-Energy (XE ) ja GE Energy ovat hallitsevia yrityksiä.

X-Energy

X-Energy pyrkii rakentamaan korkean lämpötilan kaasureaktori Xe-100 Albertassa, jonka on suunniteltu tuottamaan 565 °C lämpöä ja höyryä Albertan teollisuus- ja öljy- ja kaasusektoreille. Tämä olisi Albertan ensimmäinen ydinreaktori.

Toinen Xe-100 on suunniteltu Ontariossa, mutta merkittäviä uutisia ei ole ollut alkuperäisen ilmoituksen jälkeen vuonna 2022.

GE Vernova Hitachi

GE Vernova Hitachi Nuclear, suurimpien Pohjois-Amerikassa toimivien perinteisten ydinvoimaloiden rakentaja, tarjoaa Kanadalle BWRX-300 -suunnitelma sekä Saskatchewan että Ontariolle.

GE Vernova:n Ontarion projekti (Darlington New Nuclear Project) odotetaan olevan ensimmäinen toimiva kaupallinen pieni modulaarinen reaktori (SMR) missä tahansa G7-maassa. Kaikkiaan sen tulisi johtaa neljän SMR:n rakentamiseen, joiden tuotanto on suurempi kuin perinteisen voimalaitoksen valmistuttua.

“Suunnittelu- ja lupaprosessit ovat parhaillaan käynnissä seuraaville kolmelle SMR:lle, ja provinssihallitus myönsi maaliskuussa 55 miljoonaa CAD rahoitusta näiden kolmen yksikön suunnitelmien kehittämisen tukemiseksi.”

Ontario Power Generation (OPG)

Muut

Westinghouse on myös keskusteluissa mikroreaktorinsa eVinci:n osalta, myös Saskatchewanissa ja Ontariossa

Muita projekteja on keskusteltu, mutta niitä ei ole vielä vahvistettu rakennettaviksi, erityisesti ARC Clean Technology, NuScale (SMR ), Terrestrial Energy (IMSR ),

SMR-rakentuminen Yhdysvalloissa

Samat Kanadassa toimivat yritykset tarkastelevat myös Yhdysvaltain markkinoita, ja muut muutamat ovat yhtä tärkeitä.

GE-Hitachi

GE-Hitachi harkitsee BWRX-300 -rakentamista Indianassa, koalitiossa, jota johtaa Tennessee Valley Authority (TVC ) (TVA), joka on jättänyt hakemuksen 800 miljoonaa USD rahoitusta Yhdysvaltain energiaministeriön Generation III+ SMR -ohjelmasta.

“Tennessee Valley Authority (TVA), koalitioon kuuluvat Bechtel, BWX Technologies (BWXT ), Duke Energy (DUK ), Electric Power Research Institute, GE Hitachi Nuclear Energy (GEH), American Electric Power (AEP ) -yritys Indiana Michigan Power, Oak Ridge Associated Universities, Sargent & Lundy, Scot Forge, muut palveluyhtiöt ja kehittyneet ydinprojektikehittäjät sekä Tennessee’n osavaltio.”

NuScale

TVA tukee myös NuScalea, ja syyskuussa 2025 ilmoitettiin 6 GW:n SMR-järjestelmäohjelmasta yhtiön kanssa. Ne otettaisiin käyttöön 7 osavaltiossa, mikä tekisi siitä suurimman SMR-järjestelmäohjelman Yhdysvaltain historiassa.

Tämä yhdistyy mahdollisuuteen, että NuScale lopulta ottaa SMR:insä käyttöön Wisconsinissa yhteistyössä Dairyland Powerin kanssa.

X-Energy

Sillä välin X-Energy rakentaa SMR:ää Dow Chemicalille Texasissa, tavoitteena ottaa käyttöön 12 Xe-100 -yksikköä Washingtonin osavaltiossa vuoteen 2030 mennessä (Cascade), osittain Amazonin datakeskusten palvelua varten, ja se on esiinvestointivaiheessa Marylandissa.

“Vuosi sitten lähdimme yhdessä Amazonin kanssa uudistamaan tapaa, jolla edistämme uusia energiahankkeita Yhdysvalloissa, ja miten voimme virrata teknologioita kuten tekoälyä, jotka ajavat talouttamme eteenpäin.

Tämän työn mittakaava on historiallinen, ja meillä on kunnia saada maailmanluokan kumppaneita kuten Amazon (AMZN ) ja Energy Northwest tähän pyrkimykseen.

Clay Sell, X-energy:n toimitusjohtaja

Oklo

OpenAI:n tunnettu Sam Altman on tiiviisti yhteydessä SMR-yritykseen Oklo, josta hän erosi hallituksen puheenjohtajana huhtikuussa 2025. Oklo kehittää SMR:itä, jotka toimivat ydinjätteellä / uudelleenkäytetyllä polttoaineella (nopea reaktori).

Yritys on valittu kolmeen projektiin Yhdysvaltain energiaministeriön Reactor Pilot -ohjelmassa.

Tällä hetkellä Oklo kehittää Aurora-testireaktoria Idahoissa, jonka rakentajaksi se on valinnut yhdysvaltalaisen rakennus- ja insinööritoimiston Kiewit Corporationin. Oklo pyrkii Aurora:n kaupalliseen käyttöön jo vuonna 2027 tai 2028.

“Olemme suorittaneet keskeisiä esirakentamisen virstanpylväitä, mukaan lukien paikantamistyöt Idahoissa, yhteistyössä Yhdysvaltain energiaministeriön ja Idaho National Laboratoryin kanssa.

Kiewit tuo toteutuksen vahvuuden ja projektin toimituskokemuksen, jotka ovat olennaisia siirryttäessämme tähän seuraavaan vaiheeseen.

Jacob DeWitte, Oklo:n perustaja ja toimitusjohtaja

Oklo:n toinen merkittävä markkina, mikä ei ole yllättävää sen yhteyden vuoksi OpenAI:hin, on energian toimittaminen datakeskuksiin.

Oklo on jo tehnyt yhteistyötä kahden nimeämättömän datakeskuksen kanssa toimittaakseen jopa 750 MW:n energian, mikä seurasi aiempia sopimuksia Equinixin (500 MW) ja Prometheuksen (100 MW) kanssa. Yhteensä yhtiön asiakasputki on noin 2,1 GW.

Kairos

Datakeskus saattaa osoittautua avaintekijäksi SMR:ien nopeassa käyttöönotossa, sekä voimakkaaksi lobbaajaksi, joka työntää reaktoreiden hyväksymistä nopeammin sääntelijöiden taholta.

Google on tehnyt sopimuksen Kairos kanssa 500 MW:n 6–7 SMR:n käyttöönotosta sen datakeskukselle, aloitusvuosi 2030.

Kairos aikoo myös ottaa käyttöön Hermes 2 -demoaseman Tennesseessä, jonka rakennustyöt alkoivat toukokuussa 2025, vahvistaen Tennesseen ja TVA:n tärkeän roolin SMR:ien käyttöönotossa Yhdysvalloissa.

TerraPower

TerraPowerin lippulaivaprojekti on demonstraatioydinvoimala, joka käyttää sulanutta suolaa Kemmererissä, Wyomingissa. Se on myös nopea reaktori, ja projekti sai perustamiskiven vuonna 2024.

Bill Gatesin tukema yritys pyrkii myös tuottamaan lääketieteellisiä isotooppeja syöpähoitoihin, erityisesti erottamaan tutkimusluokan Aktinium-225:ta Thorium-229:sta.

Aktinium-225 on harvinainen materiaali maailmanlaajuisessa tarjonnassa, mikä rajoittaa sen käyttöä syöpähoidoissa ja nostaa sen hinnan jopa 29 miljardiin dollaria per gramma.

NuCube

NuCube aikoo sijoittaa Utahin testireaktorinsa, mikroreaktorin, joka käyttää kiinteätila-suunnitelmaa. Tämän testireaktorin odotetaan olevan toiminnassa vuoteen 2026 mennessä.

Tämä suunnitelma keskittyy tuottamaan erittäin korkeita lämpötiloja, yli 1000 °C (1830 °F) lämpöä.

“Se on ainoa reaktori, joka voi kilpailla maakaasun kanssa korkealämpötilaisia teollisuusasiakkaita varten. (EQIX )

Teknologia voi tarjota kustannustehokasta sähköä ja sitä voidaan myös käyttää itsenäisesti olemassa olevista sähköverkoista, mikä voisi olla mullistavaa maaseutualueilla osavaltioissa kuten Utah.

Cristian Rabiti – NuCube Energy:n perustaja ja toimitusjohtaja

Westinghouse

Keskittyen mikroreaktoriinsa eVinci, Westinghouse valmistautuu 2026 testiin Idaho National Laboratoryissa, ja kaupalliset käyttöönotot on suunniteltu vuoteen 2029 mennessä (myös Kanadassa).

Westinghouse on myös perinteisten ydinvoimaloiden rakentaja, mukaan lukien sen lippulaivasuunnitelma AP1000, jonka projekteja on käynnissä ympäri maailmaa: 18 uutta reaktoria lisättynä jo toimiviin 6:een 2030-luvulla.

Se on tänään yhteisyritys uraanin kaivoksen Cameco (CCJ ) ja energiayhtiön Brookfield Energy Partners (BEP ) välillä.

ARC

Kanadan lisäksi ARC Clean Technology on allekirjoittanut muistion (MOU) tukeakseen Nucleon Energyn kehitteillä olevia tuotantosivustoja Texasissa.

Yritys tekee myös yhteistyötä Deep Atomicin kanssa tutkiakseen yhdessä käyttöönotto-mahdollisuuksia Pohjois-Amerikassa. Deep Atomic on sveitsiläinen yritys, joka tarjoaa MK60 kevytvesi-SMR -suunnitelmaansa erityisesti datakeskusten energian ja jäähdytyksen tarjoamiseen. Jokainen MK60-yksikkö tuottaa jopa 60 MWe ja tarjoaa lisäksi 60 MW:n jäähdytyskapasiteetin.

Yhteenveto

Pohjois-Amerikassa on todellinen SMR-projektien räjähdys. Aktiivinen poliittinen tuki ja suotuisa lainsäädäntö ovat asettaneet muutaman osavaltion ja organisaation, kuten Ontarion ja TVA:n, erityisesti eturintamaan.

GE Vernova-Hitachi, X-Energy, NuScale ja Oklo ovat johtavia SMR-tuottajia, kun kyse on uusien suunnitelmien nopeasta lanseeraamisesta. Westinghouse on myös hyvin asemoitunut kilpailussa, mutta keskittyy myös mikroreaktoreihin.

Monet muut yritykset tulevat alalle, ja niiden suunnittelun ainutlaatuiset ominaisuudet saattavat napata markkinan kasvavan osan, esimerkiksi NuCube:n korkean lämpötilan sovellukset.

Samanaikaisesti SMR-boomia ei tulisi sivuuttaa perinteisten voimalaitosten perintöä. Nekin kokevat kasvua, kun teollisuuden sovelluksiin ja tekoälyn datakeskuksiin tarvitaan vähähiilistä energiaa, mikä on elvyttänyt lähes kuolleeksi jäänyttä alaa Fukushiman katastrofin jälkeen.

Kaiken kaikkiaan ydinenergian tulevaisuus näyttää valoisalta, olipa kyse SMR:istä tai perinteisistä reaktoreista. Tämä hyödyttää koko alaa, sillä molempien suunnitelmien toimitusketju on merkittävästi päällekkäinen, ja suurempi tuotantomäärä voi auttaa alentamaan kustannuksia mittakaavaetujen avulla.

Sijoittaminen SMR:iin ja ydinvoimaan

Brookfield Energy Partners – Westinghouse

Westinghouse Nuclear on ollut edelläkävijä Yhdysvaltain ydinenergia-alalla alusta lähtien. Se on hiljattain ostettu yhteisesti uraanin kaivoksen Cameco (49 %) ja massiivisen vähähiilisen energiayhtiön BEP:n (51 %) toimesta, jotka kuuluvat vielä suurempaan Brookfield‑sijoitusyhtiöön (BN), jonka hallinnoima omaisuus on 850  miljardia dollaria.

Westinghouse:n AP300 SMR -suunnitelma on pienennetty versio sen perinteisistä AP1000‑reaktoreista.

Tällä hetkellä neljä AP1000‑reaktoria toimivat Kiinassa, kuusi lisää on rakennusvaiheessa Kiinassa ja kaksi Georgiassa, USA (Georgian Vogtle-projekti on myös tullut kuuluisaksi viivästyksistään ja kustannusylityksistään), sekä projekti 3–6 reaktorille Puolassa ja kuusi Intiassa.

330 MW:n sähköteholla (990 MW:n lämpöenergia) AP300 SMR -suunnitelma sijoittuu perinteisten ja “pienten” reaktorien väliin, mutta on silti 1/4 suurempi kuin AP1000, jonka teho on 1 200 MW.

Lähde: Westinghouse

Westinghouse astuu myös energian varastointimarkkinoille, valmistamalla massiivisia betoniin tehtyjä lämpöakkuja. Tämäntyyppinen akku voi olla tehokas joko ydinlämmön varastoimiseen, kun sähkön kysyntä on alhaisempi, tai ylimääräisen uusiutuvan energian varastoimiseen päivän aikana, tai jopa kesällä tulevan talven varalta.

Ydinvoiman lisäksi BEP on myös uusiutuvan energian johtaja, lähes 40 GW:n tuotantokapasiteetilla, ja tavoittelee 10 GW:n uusia projekteja vuodessa vuoteen 2030 asti, yli 65 GW:n edistyneessä vaiheessa olevalla putkistolla.

Noin 75 % BEP:n kokonais 200 GW:n putkistosta sijaitsee kehittyneillä markkinoilla, ja koko putkiston arvioitu yritysarvo on noin 100 miljardia dollaria.

Lähde: Brookfield Renewable Partners

Koska se ei ole suoraan listattuna, saadakseen osan Westinghousesta sijoittajien on päätettävä, ovatko he kiinnostuneempia BEP:n uusiutuvan energian toiminnasta vai Cameco:n uraanin louhintatoiminnasta.

(BEP:stä yritykseen omistettuun raporttiin, sekä Camecosta toisessa raportissa.)

Siitä huolimatta Westinghouse on ydinenergia-alan jättiläinen, jolla on pitkä historia alan standardien asettamisessa, erityisesti paineistetun veden suunnittelussa, joka hallitsi ydinenergia-alaa vuosikymmeniä.

Se saattaa tehdä sen uudelleen AP1000:n, AP300 SMR:n ja eVinci-mikroreaktorin avulla.

Uusimmat Brookfield Energy Partners (BEP) -osaketuotteiden uutiset ja kehitykset