Onderweg naar een demonstratie-model van de eerste loodgekoelde SMR
Small modular reactors (SMR's) van de toekomst
SCK CEN bereidt de weg voor om kleine modulaire reactoren met snelle neutronen en lood als koelmiddel marktklaar te maken. Die SMR's kunnen een onmisbare schakel worden in een duurzame Belgische energievoorziening. Tegen 2035 wil SCK CEN samen met internationale partners een demonstratiemodel bouwen als voorbereiding op een commerciële uitrol.
SMR's zijn – zoals de naam verklapt – klein en moduleerbaar. Ze hebben een elektrisch vermogen tot 300 MWe. Door verschillende SMR's te koppelen, kunnen ze samen een hogere energievraag dekken. De bedoeling is om SMR's seriematig in fabrieken te produceren. Dat maakt de bouwtijd ter plaatse korter en voorspelbaarder. Dat leidt uiteindelijk tot een lagere installatiekost.
Technologische evaluatie
In 2022 gaf de Belgische regering groen licht aan SCK CEN om het onderzoekspad uit te bouwen richting SMR's. 'Op vraag van de federale overheid maakten we een technologische evaluatie van alle SMR-concepten die wereldwijd in ontwikkeling zijn', zegt Marc Schyns, directeur Innovative Nuclear Systems.
In totaal vergeleek SCK CEN een 70-tal ontwerpen. ’We toetsen ze aan de hand van acht criteria, waaronder passieve veiligheid, vermindering van langlevend afval, economische haalbaarheid en – niet onbelangrijk – benodigde tijd tot realisatie’, verduidelijkt Marc Schyns. Op basis van die evaluatie en de Belgische context stelt SCK CEN voor om verder te bouwen op het SMR-concept van loodgekoelde reactoren met snelle neutronen. De ambitie is om tegen 2035 samen met internationale partners een Belgisch demonstratiemodel te bouwen.
Efficiënter gebruik van grondstoffen en minder langlevend afval
De eerste golf van SMR’s die eraan komen, bouwen voort op de mature technologie voor watergekoelde reactoren. Met de keuze voor lood als koelmiddel surft SCK CEN echter op de ‘tweede golf’ van kleine, modulaire reactoren. Marc Schyns: ‘Het grote voordeel van die technologie is dat die reactoren uranium efficiënter gebruiken en een lagere hoeveelheid langlevend afval produceren. Kleine, modulaire loodgekoelde reactoren bieden dus een duurzame oplossing voor België in de strijd tegen klimaatverandering.’
Bovendien past een SMR passieve koeling toe. 'Als de reactor stopt, voert de koelvloeistof de warmte vanzelf via natuurlijke circulatie af. De elektriciteit mag dus volledig wegvallen. ' SCK CEN toonde in onderzoeken voor MYRRHA al aan dat dat vlot werkt.
MYRRHA-voortraject
MYRRHA zal ’s werelds eerste onderzoeksreactor zijn, die door een deeltjesversneller wordt aangedreven. Die onderzoeksreactor zal met vloeibaar lood-bismut worden gekoeld. En dat metaalmengsel verschilt niet hard van dat van een loodgekoelde reactor.Marc Schyns: 'We zijn al geruime tijd de nodige werkzaamheden aan het uitvoeren om een vergunning te verkrijgen voor de MYRRHA-onderzoeksreactor. Kennis die we voor MYRRHA opdeden, kunnen we bij ons SMR-demonstratiemodel toepassen. Ook het stappenplan om een vergunning te verkrijgen, lijkt daar heel nuttig bij.' In kort: de ontwikkeling van het SMR-demonstratiemodel sluit nauw bij de expertise die SCK CEN voor MYRRHA vergaarde.
Wereldwijd koploper
Premier Alexander De Croo toonde zich trots op de academische zitting voor de 70e verjaardag van SCK CEN. Daar hield hij een toespraak over de toekomst van SMR’s. 'De ongeëvenaarde nucleaire expertise van SCK CEN zal België naar duurzame kernenergie leiden,' zei hij op het evenement. 'SCK CEN heeft een specifieke expertise in nucleaire technologie gekoeld met lood-bismut. Het is er zelfs wereldwijd koploper in en dat plaatst België in een bevoorrechte positie voor deze uitdaging.'
Nieuwe toepassingen
Reactoren die op innovatieve technologieën werken, hebben hogere uitlaattemperaturen dan hun bestaande watergekoelde evenknieën. Dat maakt nieuwe toepassingen mogelijk, zoals de productie van waterstof of het leveren van warmte aan industriële processen.
Wil je de academische zitting herbeleven?
