Koreański Instytut Badań Energii Atomowej (KAERI) ogłosił, że projekt małego reaktora modułowego SMART100 stanie się pierwszym na świecie reaktorem SMR, który formalnie złoży raport techniczny dotyczący zabezpieczeń do Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA). Dokument ma zostać przedstawiony jeszcze w tym roku i będzie stanowił precedens w zakresie integracji zabezpieczeń jądrowych już na etapie projektowania.

• Projekt SMART100 będzie pierwszym na świecie małym reaktorem modułowym (SMR), który złoży raport techniczny dotyczący zabezpieczeń jądrowych do Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej.
• KAERI podkreślił, że raport SMART100 realizuje koncepcję zabezpieczeń w fazie projektowania (SBD), promowaną przez MAEA w celu zapewnienia zgodności z międzynarodowymi normami nierozprzestrzeniania materiałów jądrowych.
• MAEA prowadzi prace nad integracją zabezpieczeń z projektowaniem reaktorów SMR w ramach programu MSSP, obejmującego 24 państwa członkowskie, w tym projekty reaktorów wodnych, solnych, gazowych i ołowiowych.
• Reaktor SMART100, bazujący na wcześniejszym projekcie SMART, oferuje moc 110 MW i wykorzystuje w pełni pasywny system bezpieczeństwa, umożliwiający chłodzenie reaktora bez zewnętrznego zasilania.
• Złożenie raportu technicznego do MAEA ma wzmocnić zaufanie międzynarodowe do koreańskiej technologii jądrowej i przyspieszyć proces wdrażania SMART100 na rynkach poszukujących niskoemisyjnych źródeł energii.

Koreański Instytut Badań Energii Atomowej (KAERI) poinformował, że opracowany w Korei Południowej projekt małego reaktora modułowego (SMR) SMART100 stał się pierwszym na świecie reaktorem tego typu, który formalnie złożył raport techniczny dotyczący zabezpieczeń jądrowych do Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA). Oznacza to przełomowy moment w historii rozwoju nowoczesnych technologii jądrowych, w którym kwestie bezpieczeństwa i nadzoru nad materiałami rozszczepialnymi są integrowane z procesem projektowym już od najwcześniejszych etapów.

Według komunikatu KAERI, osiągnięcie tego etapu stanowi „ważny krok w kierunku zapewnienia, że przyszłe reaktory SMR będą od początku projektowane z pełnym uwzględnieniem międzynarodowych zabezpieczeń jądrowych”, zgodnie z koncepcją Safeguards by Design (SBD), opracowaną i promowaną przez MAEA. Inicjatywa ta ma na celu zapewnienie, że konstrukcja nowych reaktorów umożliwia skuteczne monitorowanie materiałów jądrowych, zapobieganie ich nieuprawnionemu wykorzystaniu oraz minimalizowanie potrzeby wprowadzania kosztownych zmian w późniejszych fazach projektu.

MAEA od kilku lat zwraca szczególną uwagę na znaczenie wdrażania zabezpieczeń na etapie projektowania reaktorów. W ramach Programu Wsparcia Państw Członkowskich (Member State Support Programme, MSSP) Agencja współpracuje z szeregiem krajów w celu opracowania zintegrowanych podejść, które łączą wymogi z zakresu zabezpieczeń z bezpieczeństwem jądrowym, ochroną fizyczną instalacji oraz efektywnością ekonomiczną ich działania. Włączenie aspektów zabezpieczeń do projektu SMART100 jest postrzegane jako modelowe rozwiązanie, które w przyszłości może stać się standardem dla całej branży.

Projekt SMART100 (System-integrated Modular Advanced ReacTor) to rozwinięcie wcześniejszej koncepcji SMART, opracowanej przez KAERI we współpracy z koreańskim koncernem KHNP (Korea Hydro & Nuclear Power) oraz saudyjskim partnerem KA-CARE (King Abdullah City for Atomic and Renewable Energy). Reaktor ma moc cieplną około 330 MWt i elektryczną rzędu 100 MWe, a jego konstrukcja jest zintegrowana – wszystkie główne komponenty, takie jak parogeneratory, pompy i zbiornik ciśnieniowy, umieszczono w jednej obudowie. Dzięki temu SMART100 charakteryzuje się zwiększoną niezawodnością, mniejszym ryzykiem awarii oraz uproszczoną konserwacją.

Reaktory klasy SMR (Small Modular Reactor), takie jak SMART100, stanowią jeden z kluczowych kierunków rozwoju globalnej energetyki jądrowej. Ich modułowa konstrukcja pozwala na stopniową rozbudowę mocy elektrowni, krótszy czas budowy oraz potencjalnie niższe koszty inwestycyjne. Co więcej, ze względu na skalę i bezpieczeństwo operacyjne, reaktory te są postrzegane jako istotny element przyszłego miksu energetycznego w kontekście dekarbonizacji gospodarki i zapewnienia stabilnych dostaw energii niskoemisyjnej.

Zastosowanie koncepcji Safeguards by Design w projekcie SMART100 to również sygnał dla międzynarodowej społeczności jądrowej, że nowe technologie mogą być rozwijane w sposób łączący innowacyjność z pełną przejrzystością i odpowiedzialnością wobec globalnych zasad nierozprzestrzeniania broni jądrowej. MAEA liczy, że podejście zaprezentowane przez Koreę Południową stanie się punktem odniesienia dla innych krajów rozwijających własne projekty SMR – m.in. Kanady, USA, Francji czy Polski, która także analizuje możliwości budowy małych reaktorów modułowych w ramach transformacji energetycznej.

Gwarancję najwyższego poziomu bezpieczeństwa

W 2018 roku w ramach Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA) uruchomiono specjalne zadanie w ramach programu Member State Support Programme (MSSP), poświęcone opracowaniu zabezpieczeń dla małych reaktorów modułowych (SMR) już na etapie projektowania. Celem tej inicjatywy jest zapewnienie, by nowe generacje reaktorów jądrowych – o mniejszej skali, większej mobilności i nowatorskiej konstrukcji – od początku uwzględniały rozwiązania gwarantujące najwyższy poziom bezpieczeństwa jądrowego i ochrony materiałów rozszczepialnych przed nieuprawnionym wykorzystaniem.

Spośród 24 państw członkowskich MAEA, które przekazują pozabudżetowe składki na realizację zadań MSSP, 10 państw aktywnie wspiera Agencję w opracowywaniu zabezpieczeń dla SMR. Współpraca ta obejmuje analizę różnorodnych koncepcji reaktorowych, takich jak:

• integralne reaktory wodne ciśnieniowe przeznaczone do zastosowań lądowych i morskich,
• reaktory chłodzone solami stopionymi,
• reaktory wysokotemperaturowe chłodzone gazem,
• reaktory prędkie chłodzone ołowiem, oraz mikroreaktory, czyli najmniejsze jednostki SMR, przeznaczone m.in. do zastosowań mobilnych lub lokalnych sieci energetycznych.

Zadanie to, znane jako Safeguards-by-Design for SMRs, ma na celu opracowanie metodologii, dzięki której zabezpieczenia jądrowe będą integralną częścią procesu projektowego, a nie elementem dodawanym dopiero po zakończeniu budowy instalacji. Oznacza to, że kwestie monitoringu, ewidencji materiałów jądrowych czy zabezpieczeń fizycznych są włączane już na etapie koncepcji technologicznej, co znacząco zwiększa skuteczność nadzoru nad pokojowym wykorzystaniem energii atomowej.

Koreański Instytut Energii Atomowej (KAERI) poinformował, że opracowywany przez niego reaktor SMART100 stanowi jedno z najbardziej zaawansowanych przedsięwzięć w tym obszarze. Reaktor ten, będący rozwinięciem wcześniejszego projektu SMART, łączy kompaktową budowę z wysokim poziomem bezpieczeństwa pasywnego i zoptymalizowaną ekonomią eksploatacji.

Po zatwierdzeniu standardowego projektu SMART100 w 2024 roku, jednostka ta została uznana za pioniera w zakresie wdrażania koncepcji zabezpieczeń jądrowych dla SMR. Dzięki współpracy z MAEA i włączeniu zasad „safeguards-by-design” bezpośrednio w fazę inżynieryjną, projekt stał się wzorcowym przykładem integracji wymogów nieproliferacyjnych z procesem konstrukcyjnym.

Pierwszy taki dokument na świecie

Według informacji przekazanych przez KAERI, raport techniczny dotyczący zabezpieczeń (Safeguards Technical Report – STR), który ma zostać opublikowany pod koniec 2025 roku, będzie pierwszym tego rodzaju dokumentem na świecie przygotowanym dla małego reaktora modułowego. Raport ten ma szczegółowo określać sposób, w jaki systemy monitoringu, kontroli i weryfikacji materiałów jądrowych zostaną zintegrowane z architekturą i procesami eksploatacyjnymi reaktora SMART100.

Opracowanie STR ma znaczenie nie tylko dla samego projektu, lecz także dla całej branży SMR, która stoi przed wyzwaniem połączenia innowacji technologicznej z rygorami bezpieczeństwa międzynarodowego. W praktyce oznacza to tworzenie rozwiązań, które umożliwią MAEA skuteczniejsze prowadzenie inspekcji, a jednocześnie pozwolą na bardziej elastyczne i ekonomiczne wdrażanie nowych typów reaktorów w różnych krajach.

– SMART100 to zarówno demonstracja zaawansowanej koreańskiej technologii reaktorów, jak i zobowiązanie do przejrzystości i międzynarodowego zaufania – powiedział Chae Young Lim, starszy wiceprezes ds. promocji eksportu SMART w KAERI.

– Integrując kwestie bezpieczeństwa w projekcie od samego początku, tworzymy precedens, który przyniesie korzyści przyszłym deweloperom małych reaktorów modułowych (SMR) – dodaje.

Przełomowy krok

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) potwierdziła, że trwają prace nad finalizacją pierwszego w historii Raportu Technicznego Zabezpieczeń (Safeguards Technical Report, STR) opracowanego w ramach koncepcji „Safeguards by Design” (SBD) dla małych reaktorów modułowych (SMR). Dokument ten, złożony przez Republikę Korei, dotyczy reaktora SMART100, opracowanego przez Koreański Instytut Energii Atomowej (KAERI) i stanowi przełomowy krok w kierunku integracji zabezpieczeń jądrowych z procesem projektowania nowoczesnych reaktorów.

Jak podkreślił Jae Sung Lee, specjalista ds. zadania SBD dla SMR w MAEA, organizacja „z przyjemnością rozpoczyna wewnętrzny proces przeglądu i finalizacji raportu STR złożonego przez Republikę Korei, który stanowi pierwszy tego rodzaju rezultat w ramach tego programu”. Dodał również, że „podejście Safeguards by Design jest w coraz większym stopniu integrowane z procesami licencjonowania małych reaktorów w wielu krajach, co świadczy o rosnącym znaczeniu tej koncepcji w globalnej energetyce jądrowej”.

Raport STR zostanie teraz poddany kompleksowemu przeglądowi przez MAEA w celu zapewnienia, że wdrożenie projektu SMART100 będzie w pełni zgodne z międzynarodowymi standardami bezpieczeństwa jądrowego i nieproliferacji. Ocena obejmie między innymi:

przepisy dotyczące ewidencji materiałów jądrowych, procedury dostępu dla inspekcji i monitoringu, weryfikację informacji projektowych, oraz analizę ryzyka związanego z możliwym nieuprawnionym użyciem technologii jądrowych.

Zdaniem ekspertów, tak proaktywne podejście pozwoli ograniczyć niepewność regulacyjną, skrócić proces licencjonowania oraz zwiększyć zaufanie międzynarodowej społeczności do tego typu reaktorów. W rezultacie wdrażanie technologii SMART100 może przebiegać szybciej, przy jednoczesnym zachowaniu najwyższych standardów ochrony i bezpieczeństwa.

– Jako pierwszy reaktor SMR, który uzyskał międzynarodowe uznanie zarówno pod względem bezpieczeństwa, jak i zabezpieczeń, SMART100 jest powszechnie postrzegany jako model odniesienia dla kolejnych projektów SMR na całym świecie – poinformował KAERI.

– Jego rozwój dowodzi, że zaawansowane projekty jądrowe mogą być w pełni dostosowane do globalnych standardów bezpieczeństwa, ochrony i nierozprzestrzeniania – kluczowych elementów przyszłościowego rozwoju energetyki jądrowej – dodaje.

Nowy standard w technologii reaktorów modułowych

SMART100 (System-integrated Modular Advanced Reactor 100) to nowa, udoskonalona wersja reaktora SMART, który w 2012 roku jako pierwszy na świecie uzyskał zatwierdzenie standardowego projektu reaktora SMR. SMART jest ciśnieniowym reaktorem wodnym (PWR) o mocy cieplnej 330 MWt i elektrycznej 100 MWe, zintegrowanym układem generatorów pary oraz zaawansowanymi funkcjami bezpieczeństwa. Reaktor zaprojektowano zarówno do produkcji energii elektrycznej, jak i do zastosowań przemysłowych – takich jak odsalanie wody morskiej – przy 60-letnim okresie eksploatacji i trzyletnim cyklu wymiany paliwa.

Nowa generacja reaktora, SMART100, zachowuje kluczowe zalety pierwowzoru, jednocześnie oferując znaczące ulepszenia technologiczne. Przede wszystkim zwiększono moc cieplną do 365 MWt, a moc elektryczną do 110 MWe, co przekłada się na wyższą efektywność przy zachowaniu kompaktowej i modułowej konstrukcji.

Priorytetem podczas prac rozwojowych nad SMART100 była integracja w pełni pasywnego systemu bezpieczeństwa, który umożliwia samoczynne chłodzenie reaktora bez potrzeby zewnętrznego zasilania elektrycznego. System wykorzystuje naturalne procesy fizyczne – różnice gęstości cieczy i siłę grawitacji – aby zapewnić stabilne wyłączenie reaktora i jego chłodzenie w sytuacjach awaryjnych. Dzięki temu ryzyko poważnej awarii jest minimalne, a czas reakcji na nieprzewidziane zdarzenia skrócony do minimum.

Globalne znaczenie

Po zatwierdzeniu standardowego projektu w 2024 roku, rozpoczęto prace nad wdrożeniem SMART100 na rynkach międzynarodowych. KAERI prowadzi obecnie rozmowy z kilkoma krajami zainteresowanymi budową reaktorów tego typu, w tym z państwami Azji, Bliskiego Wschodu oraz Europy Środkowo-Wschodniej.

Szczególne zainteresowanie technologią wykazują kraje poszukujące niskoemisyjnych, elastycznych i niezależnych od sieci rozwiązań energetycznych, które mogą zapewnić stabilne źródło mocy w odległych lub dynamicznie rozwijających się regionach.

Źródło: World Nuclear News