Pienet modulaariset reaktorit (SMR): katsaus vuoden 2023 ydinenergiahankkeisiin

Ydinunelmat ja -pelot

Ydinenergia herättää kiistaa. Tässä artikkelissa tarkastellaan pienten modulaaristen reaktorien suunnitelmia vuoden 2023 lopun näkökulmasta. Tuolloiset hankkeet ja aikatauluarviot eivät ole nykyisiä toteutustakuita.

Turvallisuus on perusteltu huolenaihe: Tšernobyl ja Fukushima muistuttavat vakavien onnettomuuksien mahdollisista seurauksista.

Huolta aiheuttavat myös joidenkin ydinteknologioiden yhteydet ydinaseisiin sekä pelko säteilystä. Aseiden leviäminen on todellinen kysymys, mutta säteilyriskin arviointi edellyttää annoksen ja altistumisen huomioon ottamista.

Sitä on myös nähty kilpailijana “todellisille” uusiutuville energialähteille, kuten tuuli- ja aurinkoenergialle, ja heikoksi vaihtoehdoksi niille.

Ydinpolttoaineen energiatiheys on hyvin suuri. Yhdysvaltain energiaministeriön vertailussa pieni uraanipolttoainepelletti vastaa noin tonnia hiiltä, satoja litroja öljyä tai 17 000 kuutiojalkaa maakaasua.

Lähde: Energy.gov

Ydinenergian elinkaaripäästöt ovat pienet, ja sen tuotanto ei riipu vuorokaudenajasta tai tuulesta. Vaihtelevaa tuuli- ja aurinkotuotantoa voidaan tasapainottaa varastoinnilla, siirtoyhteyksillä, kysyntäjoustolla ja säädettävällä tuotannolla. Kaikki uusiutuvat lähteet eivät ole vaihtelevia eivätkä akut ainoa ratkaisu.

Uusi ydinenergia

Uusi sukupolvi insinöörejä ja ydinenergian puolustajia arvioi uudelleen alan kehityssuuntaa. Kaksi keskeistä kysymystä ovat laitosten koko ja polttoaine.

Pieni on kaunista?

Suuret ydinvoimalahankkeet voivat tuottaa useita gigawatteja sähköä ja vaatia kymmenien miljardien investointeja sekä vuosien rakennusajan. Tästä seuraa muun muassa:

• Yksityisen rahoituksen hankkiminen voi olla vaikeaa, koska rakentamisen alkamisen ja ensimmäisten sähkömyyntitulojen välissä kuluu pitkä aika.
• Suuri yksikkö voi olla liian suuri pieneen sähköverkkoon tai syrjäiselle alueelle ja edellyttää merkittäviä verkkoinvestointeja.
• Vakavan onnettomuuden vaikutukset voivat ulottua laitosalueen ulkopuolelle; laajuus riippuu tapahtumasta, suunnittelusta ja suojatoimista.
• Hankekohtaiset muutokset ja paikalliset vaatimukset voivat rajoittaa standardoinnin hyötyjä, vaikka myös suurissa reaktoreissa käytetään standardoituja malleja.

Joidenkin suurhankkeiden viiveet ja kustannusylitykset ovat vaikeuttaneet uusia investointeja. Saksassa viimeisten sähköä tuottavien reaktorien sulkeminen vuonna 2023 oli poliittinen päätös; se ei merkinnyt kaiken ydinteknisen toiminnan tai osaamisen häviämistä.

Suurempi teho lisää poistettavan lämmön määrää. Turvallisuus riippuu kuitenkin koko laitoksen suunnittelusta ja jäähdytysjärjestelmistä, ei pelkästään koosta.

Pienten modulaaristen reaktorien (SMR) tavoitteena on valmistaa enemmän osia tehtaassa ja kuljettaa valmiita kokonaisuuksia laitospaikalle. IAEA käyttää tavallisesti rajana enintään 300 MWe:n sähkötehoa yksikköä kohden. Laitoksessa voi olla yksi tai useita yksiköitä; neljästä kahteenkymmeneen moduulia ei ole yleinen vaatimus, eikä jokainen reaktorimalli ole kokonaisena maantiekuljetettava.

On jopa trendi kehittää mikroreaktoreita kapeisiin sovelluksiin, kuten teolliseen lämmitykseen, sotilastukikohtiin, syrjäisiin yhteisöihin tai jopa kuun tukikohtiin.

Lähde: IAEA

Väärät suunnitelmat & polttoaine?

Suunnitelmat

Passiivisilla turvallisuusratkaisuilla pyritään poistamaan lämpöä esimerkiksi luonnonkierron ja painovoiman avulla ilman ulkoista sähköä tai käyttäjän toimenpiteitä. Fukushima osoitti sähkönsyötön ja jäähdytyksen menetyksen vaarat. Myös vesijäähdytteisissä malleissa voi kuitenkin olla passiivisia järjestelmiä; vesi jäähdytysaineena ei yksin määrää turvallisuutta.

Polttoainevalinta

Uraanin valintaan ovat vaikuttaneet tekniset, historialliset ja taloudelliset tekijät. Reaktorissa osa uraani-238:sta voi muuttua plutoniumiksi, mikä liittyy ydinmateriaalivalvonnan ja aseiden leviämisen kysymyksiin. Siviilireaktorien tarkoituksena ei silti ole väistämättä aseaineiden tuotanto.

Vuosina 1950–1980, siis kylmän sodan aikana, osa valtioista yhdisti ydinohjelmansa sotilaallisiin tavoitteisiin. Aseiden leviämisen ehkäisy, materiaalien valvonta ja suojaaminen terrorismilta ovat edelleen tärkeitä vaatimuksia.

Toriumia tutkitaan vaihtoehtoisena hyötömateriaalina, mutta luonnontorium ei itsessään ole halkeavaa polttoainetta: siitä on tuotettava uraani-233:a, ja aloitukseen tarvitaan halkeavaa materiaalia. Torium ei automaattisesti tee reaktorista uraanireaktoria turvallisempaa. Turvallisuus riippuu reaktorista ja polttoainekierrosta.

Takaisku innovaatiolle

2020-luvun alussa monet teknologian puolustajat pitivät SMR-reaktoreita merkittävänä ydinenergian tulevaisuuden suuntana.

“SMR:ien avulla olemme avanneet kokonaisen asiakasspektrin.”

Rolls Roycen toimitusjohtaja

NuScalen ja UAMPSin Carbon Free Power Project päättyi marraskuussa 2023, kun hanke ei saanut riittävästi asiakassitoumuksia jatkaakseen. Tämä nosti esiin kysymyksiä SMR-reaktorien kustannuskilpailukyvystä. Myös suuret perinteiset hankkeet olivat kärsineet viivästyksistä ja kustannusylityksistä Suomessa ja Yhdysvalloissa.

Samanaikaisesti inflaatio ja rahoitusolot vaikeuttivat monia muitakin energiahankkeita, joskin eri teknologiat ja sopimukset kärsivät niistä eri tavoin.

Se on jotain, mitä tutkittiin tarkemmin artikkelissamme “Vuoden 2023 uusiutuvan energian romahdus”.

Tiivistettynä, tuuliturbiinien ja aurinkopaneelien valmistajat sekä ydinvoimaloiden rakentajat ovat kärsineet ongelmien yhdistelmästä:

• Kasvavat raaka-aineiden, kuten metallin, betonin ja energian, kustannukset, joita kaikki tarvitaan teollisuusprojekteissa.
• Yleinen inflaatio, joka nostaa ammattitaitoisen työvoiman kustannuksia.
• Toimitusketjun häiriöt pandemian, kansainvälisten kauppareittien ongelmien, sekä Lännen ja Venäjän & Kiinan välisen kauppasodan ja pakotteiden vuoksi.
• Korkojen nousu, mikä nostaa voimakkaasti pääomavaltaisten projektien, kuten sähkön tuotannon, kustannuksia.

Raaka-aineet, työvoima, toimitusketjut ja korot vaikuttivat monien voimalaitoshankkeiden budjetteihin. Artikkelin näkemyksen mukaan samoja kustannustekijöitä on syytä arvioida johdonmukaisesti fossiilisten polttoaineiden, uusiutuvien ja ydinenergian kohdalla. Tämä ei poista eri teknologioiden omia riskejä.

Vasta aloitettu

Carbon Free Power Project olisi ollut yksi kyseisen mallin ensimmäisistä kaupallisista sovelluksista. Sen peruuntuminen ei ratkaise kaikkien SMR-mallien kannattavuutta, mutta se on merkittävä kustannuksia ja kysyntää koskeva varoitusmerkki. Sarjatuotannon säästöjen odotetaan syntyvän kahdesta lähteestä:

1. Tutkimus- ja kehityskustannusten jakautuminen useille samanlaisille laitoksille.
2. Tasainen kokoonpanotuotanto, joka mahdollistaa prosessien kehittämisen ja mittakaavaedut.

Ensimmäiset yksiköt voivat olla kalliita kehityksen, luvituksen ja tuotannon käynnistämisen vuoksi. Oppimis- ja sarjatuotantoedut ovat mahdollisuus, eivät varmuus, joka toteutuu tietyn viidennen tai kymmenennen laitoksen jälkeen.

Tämä on myös hyvin tunnettu ilmiö innovatiivisilla aloilla, jota kutsutaan “Kuoleman laaksoiksi”. Jokaisen vaiheen välillä on innostuksen huippu, jota seuraa pessimismiin huippu. Pitkän aikavälin sijoittajat ja julkinen rahoitus kantavat innovatiivisia aloja näiden negatiivisten periodien läpi ja edistävät pitkän aikavälin edistystä.

Lähde: ThirdDerivative.org

Vaikka jokin NuScalen malli osoittautuisi kalliiksi, se ei sellaisenaan ratkaise sulasuola-, torium-, HALEU- tai kelluvien reaktorihankkeiden kannattavuutta (katso jäljempänä).

Ukrainan sodan jälkeinen energiakriisi lisäsi kiinnostusta toimitusvarmuuteen ja ydinenergiaan. Myös 1970-luvun öljykriisit vaikuttivat kansallisiin valintoihin, kuten Ranskan laajaan ydinohjelmaan. Uusi kriisi ei silti välttämättä tuota samaa tulosta kaikkialla.

Valikoima SMR-innovaattoreita

Tässä tarkastellaan eräitä SMR-kehittäjiä; laajempi katsaus löytyy World Nuclear Associationin sivuilta.

NuScale Power Corporation (SMR)

SMR Hintakaavio

NuScale kehittää pieniä modulaarisia reaktoreita (SMR).

Vuonna 2023 markkinoitu suunnitelma tarjosi 77 MWe:n moduuleja ja jopa kahdentoista moduulin kokoonpanon, jonka nimellisteho olisi 924 MWe. Esivalmistettujen osien kuljetuksella pyritään vähentämään laitospaikalla tehtävää työtä.

Lähde: NuScale

Sopiva SMR-hanke voi tutkimusten ja lupien jälkeen hyödyntää osan entisen hiilivoimalan infrastruktuurista. Tammikuussa 2023 NRC sertifioi NuScalen alkuperäisen 50 MWe:n moduulisuunnitelman. Tehokkaampi 77 MWe:n malli sai standardisuunnitelman hyväksynnän vuonna 2025; tämä ei yksin ole tietyn laitoksen rakennuslupa.

Yritys oli ilmoittanut rahoitussitoumuksista ja hankekehityksestä Romaniassa. Yli 15 sitoutuneeksi kuvatun kiinnostuneen tahon ja yli 120 mahdollisen asiakkaan luvut olivat tuolloisia yrityksen kaupallisia arvioita, eivät kaikki lopullisia tilauksia. Mahdollisiin käyttäjiin kuuluivat teollisuusasiakkaat, kuten terästehtaat, jotka pyrkivät vähentämään hiilidioksidipäästöjään ja varmistamaan edulliset, luotettavat energialähteet.

UAMPS-hankkeen päättyminen heikensi NuScalen osakekurssia vuonna 2023 ja herätti kysymyksiä ensimmäisen hankkeen taloudesta. Kuvaus koskee tuota ajankohtaa, ei nykyistä kurssikehitystä.

General Electric (GE) / Hitachi (HTHIY)

GE Hintakaavio

GE kehittää yhteistyössä Hitachin kanssa pientä modulaarista BWRX-300-reaktoria. Sähköteho on noin 300 MW. GE:n ydinenergiatoiminta siirtyi itsenäiseen GE Vernovaan vuoden 2024 jakautumisessa. Nykyinen GE-osake edustaa GE Aerospacea, ei suoraa omistusta GE Vernovassa.

Lähde: GE

Kanadassa Ontario Power Generation ja SaskPower olivat valinneet teknologian omiin hankkeisiinsa, jotka etenivät eri kehitys- ja lupavaiheissa.

Yhdysvalloissa sillä on sopimus Tennessee Valley Authorityn (TVC ) kanssa ja se neuvottelee useiden muiden energiayhtiöiden kanssa.

Puolassa vuonna 2023 esitetty tavoite käsitti jopa 79 yksikköä vuoteen 2038 mennessä, ei jo tilattua tai rakennettua reaktorikantaa. Teknologiavalintoja ja keskusteluja oli myös Virossa, Tšekissä, Ruotsissa ja Britanniassa. Teknologiavalinta ei aina tarkoita lopullista investointipäätöstä.

BWRX-300:n kansainväliseen kiinnostukseen vaikuttavat tekniikan ohella kehittäjien kokemus ja yhteistyöverkostot. Maine ei kuitenkaan takaa jokaisen hankkeen rahoitusta tai valmistumista.

Rolls-Royce Holdings plc (RYCEY)

Rolls-Royce (RRU.DE ) on lentokonemoottoreihin ja edistyneeseen tekniikkaan keskittyvä konserni. Se on eri oikeushenkilö kuin BMW-konserniin kuuluva Rolls-Royce Motor Cars -autovalmistaja.

Rolls-Royce SMR kehitti noin 470 MWe:n brittiläistä modulaarista mallia. Se ylittää IAEA:n tavallisen 300 MWe:n SMR-rajan, vaikka yritys käyttää SMR-nimitystä.

Lähde: Rolls Royce

Rolls Royce keskustelee SMR:iensä käyttöönotosta Alankomaissa. Se on myös keskusteluissa Ruotsissa ja Suomessa, sekä Tšekissä (mukaan lukien ydintekniikkayhtiö Škoda JS), ja Puolassa.

Rolls-Royce SMR keskittyi eurooppalaisiin markkinoihin ja teollisiin sovelluksiin. Energiaturvallisuutta ja mahdollisia merikuljetushäiriöitä käsiteltiin artikkelissamme ”Fossiilisten polttoaineiden toimitusongelmat – lähestyvä laiva- ja energiakriisi”. Suezin kanavan sulkeminen oli riskiskenaario, ei varma tapahtuma.

Westinghouse: Cameco (CCJ) ja Brookfield Renewable Partners L.P. (BEP)

BEP Hintakaavio

Westinghouse on historiallinen ydinteknologian ja -palvelujen toimittaja. Sen yrityskauppa toteutui 7. marraskuuta 2023: Cameco sai 49 prosenttia ja Brookfieldin, Brookfield Renewablen sekä institutionaalisten kumppanien muodostama ryhmä 51 prosenttia. Laajemman Brookfield-konsernin (BN) hallinnoimat varat olivat tuolloin noin 850 miljardia dollaria.

AP300 perustuu suuremman AP1000:n tekniikkaan. Vuoden 2023 lopussa Kiinassa toimi neljä AP1000-yksikköä ja Yhdysvalloissa Vogtle 3; Vogtle 4 ei ollut vielä kaupallisessa käytössä. Kiinassa oli lisähankkeita ja Puolaan sekä Intiaan suunnitelmia. Vogtle oli tullut kuuluisaksi viivästyksistään ja kustannusylityksistään. Kaikki ehdotetut yksiköt eivät olleet rakenteilla.

AP300:n suunniteltu sähköteho on noin 300 MWe ja lämpöteho 900 MW, ei 990 MW sähköä.

Lähde: Westinghouse

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

Westinghousella on pitkä historia alan teknologioiden kehittäjänä, erityisesti laajasti käytetyissä painevesireaktoreissa.

TerraPower

Pörssiin listaamatonta TerraPoweria tukee Bill Gates. Yhtiö kehittää kokomuutosten ja valmistustapojen lisäksi erilaisia reaktori- ja energiavarastoratkaisuja.

Natrium on nestemäisellä natriumilla jäähdytettävä nopea reaktori. Sitä kehitetään yhteistyössä GE Hitachin kanssa, ja sen perussähköteho on 345 MWe. Erillinen sulasuolalämpövarasto mahdollistaa väliaikaisen sähkötehon noston. Wyomingin demonstraatiohanke suunniteltiin suljettavan hiilivoimalan lähelle. Erillinen tutkimussuunta on sulakloridipolttoainetta käyttävä nopea reaktori (MCFR).

MCFR:ssä halkeavaa materiaalia sisältävä nestemäinen suola kuljettaa myös lämpöä. Natrium-reaktorin polttoaine ei toimi näin. Lämpölaajeneminen ja muut takaisinkytkennät voivat auttaa reaktion hallinnassa, mutta turvallisuus on arvioitava koko järjestelmän tasolla.

Joissakin nestemäisen polttoaineen malleissa tavoitellaan joustavaa polttoainehuoltoa tai lisäystä ilman perinteisiä pitkiä seisokkeja. Jatkuva syöttö tai kaikkien rikastusasteiden hyväksyminen ei kuitenkaan ole jokaisen sulasuolareaktorin eikä Natriumin automaattinen ominaisuus.

Nopeat reaktorit eivät hidasta neutroneja samoin kuin tavanomaiset termiset reaktorit. Tämä voi parantaa tiettyjen polttoainemateriaalien hyödyntämistä, mutta ei automaattisesti sähköntuotannon hyötysuhdetta tai taloudellisuutta.

Lähde: Terrapower

TerraPower on tutkinut myös etenevän aallon reaktoria (TWR), jonka tavoitteena on hyödyntää tehokkaammin muun muassa köyhdytettyä uraania. Väitteet moninkertaisesta polttoaineen hyödyntämisestä ovat kehitystavoitteita, eivät näyttöä valmiin reaktorin vuosisatojen toiminnasta ilman halkeavaa alkulatausta.

Uusien reaktorien turvallisuus on osoitettava viranomaisille kokein ja analyysein. Tämä lisää kehitys- ja lupavaatimuksia, mutta ei tarkoita alan yleistä innovaatiokieltoa.

TerraPower voi hyötyä teknisistä parannuksista, mutta ennen kaupallista toimintaa on ratkaistava myös rahoitukseen, polttoaineeseen, toimitusketjuun ja lupiin liittyviä riskejä.

Terrestrial Energy

Terrestrial Energy (IMSR ) kehittää integroitua sulasuolareaktoria (IMSR).

Yhtiö pyrkii ratkaisemaan grafiittihidastimen ikääntymistä integroidulla sydänyksiköllä, joka vaihdetaan suunnitelman mukaan noin seitsemän vuoden välein. Vaihto koskee sydänyksikköä, ei koko voimalaitosta.

Korkeampi käyttölämpötila voi parantaa hyötysuhdetta ja soveltua teollisuuslämmön tuotantoon. Turvallisuus- ja kustannusedut on kuitenkin osoitettava kyseiselle mallille.

Moltex Energy

Moltex kehittää käytetystä ydinpolttoaineesta kierrätettyä materiaalia hyödyntävää Stable Salt Reactor – Wasteburner (SSR-W) -reaktoria. Kanadan hanke liittyy New Brunswickin Point Lepreauhun.

SSR-W:n, WATSS-kierrätysprosessin ja GridReserve-lämpövarastojen yhdistelmä tavoittelee joustavaa tuotantoa vaihtelevan tuuli- ja aurinkoenergian rinnalle.

Erillinen malli on MoltexFLEXin FLEX-reaktori, jonka tavoitteita ovat joustava, vähäpäästöinen ja kustannuksiltaan kilpailukykyinen tuotanto.

MoltexFLEX

Passiivinen kierto ja jäähdytys voivat vähentää aktiivisten laitteiden tarvetta joissakin osissa. Tämä ei tarkoita, ettei koko laitoksessa olisi liikkuvia osia tai valvontatarvetta.

Kierrätetyn polttoaineen hyödyntäminen voisi tuottaa energiaa ja vähentää tiettyjen pitkäikäisten aineiden määrää. Jälleenkäsittelyn, jätehuollon ja luvituksen vaatimukset säilyvät; kaikkea radioaktiivista jätettä ei poisteta.

Rosatom

Venäjän valtiollisella Rosatomilla on kokemusta pienistä ja laivoissa käytettävistä reaktoreista. Kelluvien voimaloiden lisäksi se kehittää maalle sijoitettavia hankkeita, kuten Jakutian RITM-200N-mallia.

Kelluva Akademik Lomonosov aloitti kaupallisen toimintansa vuonna 2020 kahdella 35 MWe:n reaktorilla. Se palvelee syrjäisiä yhteisöjä ja teollisuutta Venäjän arktisella alueella. Merireaktoreita käytetään myös esimerkiksi ydinsukellusveneissä ja lentotukialuksissa.

Tämä suunnitelma voidaan myös tuottaa sarjoina erikoistuneilla telakoilla, joilla on kokemusta ydinvoimalla varustettujen sotalaivojen rakentamisesta.

Lähde: Power Technology.com

Rannikkoalueet voivat olla kelluvien laitosten markkina, mutta 80 prosentin väestöosuus ei ole perusteltu ilman rannikkoalueen määritelmää. Yksi ehdotettu liiketoimintamalli on, että Rosatom omistaa ja käyttää laitosta sekä myy sähköä myös ulkomaille.

Kelluvan laitoksen siirtäminen on mahdollista vain sopivasti valmistellulle paikalle. Katastrofiavussa käyttö vaatii muun muassa lupia, turvallisuutta, kiinnityspaikan ja verkkoyhteyden; se ei ole automaattinen pikaratkaisu.

Seaborg

Rosatomin konsepti ydinlaivasta / kelluvasta voimalaitoksesta ei ole ainutlaatuinen Venäjälle, ja ottaen huomioon geopoliittinen tilanne, on epätodennäköistä, että venäläinen suunnitelma olisi suosittu länsimaissa ja niiden liittolaisissa lähitulevaisuudessa.

Tanskalainen Seaborg kehitti kompakteja sulasuolareaktoreita kelluviin voimaloihin. Tuolloisissa suunnitelmissa jopa 800 MW tarkoitti usean reaktorin laitoksen kokonaistehoa, ei yhden reaktorin tehoa.

Lähde: Seaborg

Seaborgin meripohjainen reaktorisuunnitelma sopii hyvin rannikkovaltioille, ja keskusteluja on käyty Indonesian ja Norjan kanssa.

Seaborg työskentelee myös maailmanlaajuisen laivanrakennusjohtajan Samsung Heavy Industriesin kanssa kehittääkseen kelluvia ydinvoimaloita yhdessä vety- ja ammoniakkilaitosten kanssa.

Seaborg voisi näin ollen tulla olennaiseksi osaksi ydinvoiman ohjaamaa vety‑ ja ammoniakkitaloutta, kuten kuvattu artikkelissamme “Muu vetyenergia – Top 5 vihreää ammoniakkiosaketta”.

X-Energy

X-Energy (XE ) kehittää TRISO-X-polttoainetta reaktoreihinsa.

TRISO-X sisältää edelleen rikastettua uraania: HALEU:n uraani-235-pitoisuus on yli 5 mutta alle 20 prosenttia. Pienten polttoainehiukkasten suojakerrokset pidättävät fissiotuotteita korkeissa lämpötiloissa. Ne eivät korvaa kaikkia muita laitoksen turvallisuustoimintoja.

Xe-100 on noin 80 MWe:n korkean lämpötilan kaasujäähdytteinen reaktori, joka kuuluu ^neljännen sukupolven malleihin. Yhtiö ilmoittaa noin 400 metrin hätätilasuunnitteluvyöhykkeen verrattuna tavanomaisten suurten yhdysvaltalaisreaktorien noin kymmeneen mailiin. Kyse on tietystä lupakäytännöstä, ei yleisestä nollariskin rajasta.

Vuonna 2023 HALEU:n saatavuus ja riippuvuus venäläisestä toimitusketjusta aiheuttivat huolta. Centrus tuotti ensimmäisen yhdysvaltalaisen HALEU-erän marraskuussa 2023, mutta kaupallisen kapasiteetin laajentaminen vaati lisäaikaa ja investointeja. Vanha viidestä kymmeneen vuoden arvio ei ole nykyinen varma toimitusaikataulu.

X-energy ja Ares Acquisition Corporation päättivät lokakuussa 2023 suunnitellun SPAC-yhdistymisensä. X-energy toteutti myöhemmin erillisen listautumisannin vuonna 2026 Nasdaqin XE-tunnuksella; nykyinen kurssitieto ei muuta vuoden 2023 peruuntumista.

Kiina

Pitkään ydinteknologian tuojana Venäjältä ja lännestä, Kiina on nopeasti nousemassa alan johtavaksi innovaattoriksi.

Vuonna 2023 esitetyt luvut — noin 55 toimivaa reaktoria, 22 rakenteilla ja 70 suunnitteilla — tarkoittivat reaktoriyksiköitä, eivät yhtä monta moniyksikköistä voimalapaikkaa. Vuonna 2021 julkisuudessa esitettiin tavoite 150 uudesta reaktorista.

Korkean lämpötilan kaasujäähdytteinen HTR-PM aloitti kaupallisen toiminnan joulukuussa 2023; sitä kuvattiin neljännen sukupolven demonstraatiolaitokseksi.

Kiina kehitti erikseen kokeellista toriumiin perustuvaa sulasuolareaktoria kuivalle alueelle. Torium kuvaa polttoainekiertoa, ei itsessään jäähdytysmenetelmää; tätä hanketta ei tule sekoittaa kaasujäähdytteiseen HTR-PM:ään.

Esiteltiin myös konttialuksen sulasuolareaktorisuunnitelma, jonka tavoitteita olivat pitkä polttoainejakso ja pienet käytönaikaiset päästöt. Se ei ollut osoitus valmiin aluksen rajattomasta toiminnasta ilman polttoainetta.

Tämä muistuttaa 1960-luvun Rauhan atomeja -ohjelman kaupallisia ydinlaivahaaveita ja N.S. Savannahia. Savannah poistettiin käytöstä jo 1970-luvun alussa; vuonna 2023 kyse oli sen ydinlaitteiston purkamisesta ja myöhemmän säilyttämisen tai luovutuksen suunnittelusta.

US Savannah – Lähde: ANS

Copenhagen Atomics

Copenhagen Atomics kehittää toriumin polttoainekiertoon perustuvaa sulasuolareaktoria ja teollista moduulituotantoa. Vuoden 2023 kuvaus tavoitteli 40 jalan konttiin mahtuvaa yksikköä ja noin 560 °C:n lämpötilaa; nämä olivat kehityssuunnitelman ominaisuuksia.

Suunniteltu yksikkö tuottaisi 100 MW lämpöä, ei vastaavaa sähkötehoa. Vuodelle 2025 odotettu demonstraatio oli tuolloinen tavoite. Kokonaisen reaktorin 100 000 dollarin myyntihinnalle ei löydy tukea nykyisistä virallisista tiedoista: yhtiön nykyinen tavoite on 50 miljoonaa dollaria 100 MWth:n yksiköstä sekä vuosittainen palvelumaksu ja erilliset laitospaikan kustannukset. Hinnat ja aikataulut ovat yhtiön tavoitteita.

Lähde: Copenhagen Atomics

Yhtiö tavoitteli myös jätteitä hyödyntävää reaktoria vuoteen 2028 mennessä. Tiettyjen pitkäikäisten isotooppien erottelu ja transmutaatio voi vähentää pitkäaikaista radiotoksisuutta, mutta kaikki 100 000 vuotta vaaralliset jätteet eivät muutu automaattisesti vaarattomiksi 300 vuodessa. Kyse oli kehitystavoitteesta, ei jo toimivasta laitoksesta.

Toriumin, sulasuolan, jätteiden hyödyntämisen ja modulaarisen valmistuksen yhdistäminen on kunnianhimoinen tavoite. Menestys riippuu teknisestä näytöstä, materiaaleista, taloudellisuudesta, rahoituksesta ja luvituksesta, ei vain sääntelyn muuttumisesta.