Was ist SMR – Definition (Small Modular Reactor)?

Kleine modulare Reaktoren (SMRs) sind Kernspaltungsreaktoren, die kleiner als herkömmliche Reaktoren sind. Kleine modulare Reaktoren haben eine Leistung von weniger als 300 MWe. Wärmetechnik

Kleiner modularer Reaktor – SMR

Kleine modulare Reaktoren (SMRs) sind Kernspaltungsreaktoren, die kleiner als herkömmliche Reaktoren sind. Der Begriff „klein“ im Zusammenhang mit SMRs bezieht sich auf die Nennleistung. Gemäß der Klassifizierung der International Atomic Energy Association (IAEA) werden kleine modulare Reaktoren als Reaktoren definiert, die eine Leistung von weniger als oder gleich 300 MWe erzeugen. Es muss angemerkt werden, dass die meisten kommerziellen Reaktoren, die auf der ganzen Welt betrieben werden, Großreaktoren mit einer Leistung zwischen 1000 MWe und 1600 MWe sind. Der Begriff „modular“ im Kontext von SMRs bezieht sich auf seine Skalierbarkeit und auf die Fähigkeit, Hauptkomponenten des nuklearen Dampfversorgungssystems (NSSS) in einer Fabrikumgebung herzustellen und dann zum Standort zu transportieren. Aufgrund seiner Skalierbarkeit sollen einige SMRs als mehrmodulige Kraftwerke eingesetzt werden.

SMR- Designs umfassen:

  • Leichtwasserreaktoren
  • Gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren
  • Flüssigmetallgekühlte Reaktoren

Die Skalierbarkeit, Modularität, das robuste Design und die verbesserten Sicherheitsmerkmale des SMR bieten nach Ansicht seiner Projektträger große Vorteile gegenüber großen kommerziellen Reaktoren. Es muss angemerkt werden, dass sich dieses Reaktordesign derzeit (2018) in der Entwicklungsphase befindet, seine Technologie jedoch bewährten Schiffsreaktoren ähnelt.

SMRs haben in expandierenden Ländern das Potenzial, die Energieversorgungssicherheit sowohl in als auch in Schwellenländern zu verbessern, die über eine unzureichende Infrastruktur oder ein weniger etabliertes Netzsystem verfügen (nicht geeignet für große kommerzielle Reaktoren). SMRs haben jedoch das Potenzial, selbst in Industrieländern, die häufig mit Problemen beim Bau großer kommerzieller Reaktoren konfrontiert sind, ein wichtiger Bestandteil des Energiemix zu werden.

Weitere Informationen: FORTSCHRITTE BEI ​​KLEINEN MODULAREN REAKTORTECHNOLOGIEENTWICKLUNGEN, eine Ergänzung zu ARIS, IAEA, 2014.

Vor- und Nachteile kleiner modularer Reaktoren

Kleine modulare Reaktoren sind sehr spezifisch. Ihre Größe und Modularität bieten viele Vorteile. Zum anderen haben sie einige Nachteile, die bei der Entscheidungsfindung berücksichtigt werden müssen.

Mögliche Vorteile

Mehr Sicherheit

Geringere Wärmeleistung des Reaktorkerns, kompakte Architektur und Einsatz passiver Konzepte bieten im Vergleich zu früheren Konstruktionen und großen kommerziellen Reaktoren das Potenzial für mehr Sicherheit. Die passiven Sicherheitssysteme sind ein sehr wichtiges Sicherheitsmerkmal im SMR. Daher besteht eine geringere Abhängigkeit von aktiven Sicherheitssystemen und zusätzlichen Pumpen sowie von Wechselstrom zur Unfallminderung. Diese passiven Sicherheitssysteme können Wärme auch nach einem Stromausfall an einem anderen Ort abführen. Das Sicherheitssystem enthält ein vor Ort vorhandenes Wasserinventar, das auf natürlichen Kräften (z . B. natürlicher Kreislauf ) beruht . In der Reaktortechnik ist die natürliche Zirkulation ein sehr erwünschtes Phänomen, da es in der Lage ist, bereitzustellenReaktorkernkühlung ohne Kühlmittelpumpen, damit keine beweglichen Teile ausfallen können.

Modularität

Wie bereits geschrieben, bezieht sich der Begriff „ modular “ im Zusammenhang mit SMRs auf seine Skalierbarkeit und auf die Fähigkeit, Hauptkomponenten des nuklearen Dampfversorgungssystems (NSSS) in einer Fabrikumgebung herzustellen und dann zum Standort zu transportieren. Dies kann dazu beitragen, die Vorbereitung vor Ort zu begrenzen und die Bauzeit zu verkürzen. Dies ist sehr wichtig, da die langen Bauzeiten eines der Hauptprobleme der größeren Einheiten sind. Darüber hinaus können durch die Herstellung und Fertigstellung wesentlicher Teile des Kerndampfversorgungssystems im Werk auch höhere Qualitätsstandards (z. B. Inspektionen von Schweißnähten) umgesetzt werden.

Bauzeit und Finanzierung

Größe, Konstruktionseffizienz und passive Sicherheitssysteme (die weniger Redundanz erfordern) können die Kapitalinvestition eines Kernkraftwerkseigners aufgrund der niedrigeren Anlagenkapitalkosten verringern. Die werksseitige Herstellung der Hauptkomponenten des Kerndampfversorgungssystems kann die Vorbereitung vor Ort und die Bauzeit erheblich verkürzen. Dies kann wiederum zu einer im Vergleich zu größeren Anlagen einfacheren Finanzierung führen .

Mögliche Nachteile

Massenproduktion

Die meisten angegebenen wirtschaftlichen Vorteile (insbesondere niedrigere Kapitalkosten) gelten für die n-te produzierte Einheit . Um diese wirtschaftlichen Vorteile zu erzielen, sind die Herstellung von SMRs in großem Maßstab und erste Bestellungen für Dutzende von Einheiten erforderlich.

Lizenzierung

Eines der wichtigsten Hindernisse ist die Zulassung neuer Reaktorkonstruktionen. Beispielsweise setzt das NRC derzeit bei der Regulierung des Entwurfs, des Standorts, des Baus und des Betriebs neuer kommerzieller Kernkraftwerke eine Kombination aus regulatorischen Anforderungen, Lizenzen und Aufsicht ein. In der Vergangenheit wurde das Genehmigungsverfahren für große kommerzielle Reaktoren entwickelt. Das Genehmigungsverfahren für neue Reaktorkonstruktionen ist langwierig und kostenintensiv.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: [email protected] oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.