Ekonomik Kalkınma ve İş Birliği Örgütü (OECD) bünyesinde yer alan Nükleer Enerji Ajansı, Küçük Modüler Reaktör (SMR) Gösterge Tablosunun ikinci sayısını yayımladı. Bu yayın SMR teknolojilerindeki gelişmeleri özetliyor ve verileri çok boyutlu olarak sınıflandırıyor. SMR Gösterge Tablosu yatırım yöneticileri için değerli bir referans olarak görülse de bu alanda öncü olan Rusya’nın SMR projeleri ve teknolojileriyle ilgili belirgin yanlışlıklar olduğu göz önünde bulundurulmalı. Dolayısıyla yatırım kararları için bu kaynağı kullanırken dikkatli olunması önerilir.
Küçük Nükleer Reaktör (SMR) Gösterge Tablosunun ikinci baskısı için NEA uzmanları dünya çapında 98 SMR teknolojisi belirlese de bunlardan sadece 56’sı analiz edildi. “Bunlar, gerekli kamuya açık bilgilerin değerlendirilebilir olduğu ve ilgili tasarımcıların katılmaya niyetli göründüğü SMRlerdir.” Geri kalanlar ise aktif geliştirme aşamasında olmayan, insan kaynağı ya da mali kaynağı bulunmayan veya iptal edilmiş ya da süresiz olarak durdurulmuş SMR teknolojilerini kapsıyor. SMR Gösterge Tablosunun son baskısında yer alan değerlendirmeler, 10 Kasım 2023’e kadar olan ilerlemeye dayanıyor.
Bu tablonun SMR verileri, konseptten ticari kullanıma doğru ilerleme, ülkelere göre konumlandırma, saha sahipleri, yakıt zenginleştirme gereksinimleri, soğutma sıvısı türü, uygulamalar ve başka özellikleri de kapsayacak şekilde çeşitli boyutlarda ele alındı.
Metodolojiye giriş
Dikkatli bir okuyucuyu ilk şaşırtan nokta faaliyette olan SMRlerin sayısı olacaktır: “Kurulmuş ve faaliyette olan üç SMR bulunmaktadır. Bunlar Çin’deki HTR-PM, Rusya’daki yüzer KLT-40S ve Japonya’daki Yüksek Sıcaklık Test Reaktörü’dür (HTTR).” Ancak HTTR bir araştırma reaktörüdür ve araştırma reaktörleri genellikle SMR olarak adlandırılmaz. Tanıtım reaktörleri de dahil olmak üzere sadece enerji üretim tesisleri SMR olarak kabul edilir. Yazarlar bu reaktörleri SMRler arasına dahil etme inisiyatifiyle hareket emiş olsalar da en azından Rosatom’un Rusya’nın Dimitrovgrad bölgesinde inşa etmekte olduğu ve ilgili tarafların araştırma programına katılmaya davet edildiği MBIR çok amaçlı hızlı nötron araştırma reaktörünü de dikkate almaları gerekirdi.
SMR teknolojisi için henüz potansiyel bir uygulama olarak ticari gemilerden bahsedilmesi kafalarda soru işaretleri uyandırıyor. Peki ya Rosatom’a ait olan dünyanın tek nükleer enerjili hafif yük gemisi Sevmorput? Bu gemi Kuzey Deniz Rotasında faaliyet gösteriyor ve yükleri varış limanlarına ulaştırıyor.
Tabloya ilişkin yazıda Rus tasarımı RITM-400 reaktörlerinden de bahsedilmiyor. Bunlardan ilki Leader Project ailesinin Rossiya buzkıranına monte edilecek. Reaktörler için kor ekipmanı ve kontrol sistemlerinin üretimine çoktan başlandı. Rus madencilik devi Nornickel’in üretim tesislerine güç sağlamak üzere RITM-400 reaktörünün karada bir modifikasyonunu inşa etmek için görüşmeler devam ediyor. Taraflar bir niyet ve iş birliği anlaşması imzaladı.
Son olarak ve en önemlisi de SMR Gösterge Tablosunda, Rosatom’un bir parçası olan Dollezhal Enerji Mühendisliği Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (NIKIET) tarafından geliştirilmekte olan SHELF-M reaktörlü kara tabanlı küçük ölçekli nükleer güç santralinden söz edilmiyor. Rusatom Overseas CEOsu Evgeny Pakermanov, Atomexpo 2024 forumunda SHELF tasarımının ön uç mühendislik aşamasının tamamlandığını ve bu teknolojinin uygulanmasıyla ilgili bir dizi araştırma ve geliştirme programının da gerçekleştirildiğini söyledi. Kurulum bölgesi (Çukotka) ve en büyük tüketiciler de belirlendiğinden, SHELF projesinin başlatılması kararının bu yıl içinde verilmesi bekleniyor. SHELF-M reaktörlü nükleer güç santrali Sovinoye altın yatağına ve Çukotka’daki komşu bölgelere enerji sağlayacak.
Ayrıca, NEA SMR Gösterge Tablosunda bir sebepten ötürü NIKIET’in BREST-OD-300 reaktörünün bağımsız bir geliştiricisi olarak adlandırıldığı da dikkate alınmalı. Ancak NIKIET, Rosatom’un bir yan kuruluşudur. Daha genel bir ifadeyle Rosatom, her biri farklı tamamlanma aşamasında olan en az 10 SMR tasarımı üzerinde çalışmaktadır.
Değerlendirme dairesi
Yazarlar, her bir SMR tasarımının ilerlemesini değerlendirmek için 6 eş merkezli halkaya ve altı sektöre bölünmüş bir daire kullanmaktadır. Her sektör belirli bir değerlendirme boyutunu ele almaktadır. Lisanslama bunlardan ilkidir: “Lisanslamadaki ilerlemenin değerlendirilmesine yönelik kriterler, düzenleyicilerle lisanslama öncesi etkileşimler, tasarım onayı, inşaat ve işletme lisanslarının verilmesi dahil olmak üzere uluslararası lisanslama normlarını yakından takip etmektedir. Herhangi bir düzeyde birden fazla yetki alanında lisanslama faaliyetleri olan SMRlere puan verilir.”
Konumlandırma ikinci boyuttur: “Yer seçimindeki ilerlemeyi değerlendirme kriterleri, saha sahiplerinin kararlarını yansıtmakta ve sahaların SMR inşası için lisanslamaya hazır olup olmadıklarını göz önünde bulundurmaktadır. Herhangi bir seviyede birden fazla sahada ilerleme kaydeden SMR teknolojilerine puan verilir.”
Finansman üçüncü boyuttur: “Finansman değerlendirmelerinin kriterleri hem reaktör tasarımcılarının kamuoyuna yaptıkları açıklamaları hem de kamuoyuna açık kaynaklardan elde edilen finansman raporlarını yansıtmaktadır.”
Tedarik zinciri hazırlığı dördüncü boyuttur: “Tedarik zinciri hazırlığındaki ilerlemeyi değerlendirme kriterleri, tedarikçiler veya mühendislik, tedarik ve inşaat şirketleri ile mutabakat zaptları, bağlayıcı sözleşmeler ve resmi ortaklıklar, ortak girişimler veya konsorsiyumlara yansıyan artan taahhüt düzeylerini dikkate alır.”
Katılım beşinci boyuttur: “Katılım kriterleri, SMR projesiyle ilişkili kişi ve topluluklarla yapılan ve mutabakat zaptları, onaylar, belediye toplantıları veya fayda paylaşımı anlaşmalarıyla kanıtlanan katılımların sayısını yansıtmaktadır.”
Yakıt altıncı boyuttur: “Yakıt konusundaki ilerlemenin değerlendirilmesine yönelik kriterler, nitelikli yakıtın ticari olarak tedarik edilmesine yönelik ilerlemeye dayanmaktadır. Yakıt için lisanslı ve faaliyette olan bir yakıt üretim tesisi mevcut olduğunda, bu tesis halihazırda faaliyette olan tesislerde kullanılan diğer tesislerle birlikte değerlendirilir. Bu gelişmişlik seviyesindeki SMRler için sonraki aşamalar, yakıt tedariki için sözleşmeleri ve reaktörü belirli bir yakıtla çalıştırmak için bir lisansı içerir.”
Yukarıdaki kriterler temel değerlendirme boyutlarını kapsamakta ve farklı SMR tasarımlarındaki ilerlemeyi takip edebilmektedir ancak kullanılan ölçütler tartışmalıdır. Örneğin, herhangi bir seviyede birden fazla sahada ilerleme kaydeden SMR teknolojilerine mutlaka puan verilmeli midir? Bu bağlamda Westinghouse örneği akla gelebilir. Şirket iki sahada büyük ünitelerin eşzamanlı inşaatını tamamlayamamış ve Virgil C Summer projesi askıya alınmıştı.
NuScale ile ilgili bir skandalı hatırlarsak, puan olarak birden fazla yetki alanında lisanslama faaliyetleri de belirsiz görünmektedir. Şirket bir tasarım için lisans almak üzere başvurmuş ancak daha sonra lisanslamayı planladığı başka bir tasarım inşa etmeyi teklif etmişti. Geçtiğimiz kasım ayında, Idaho Ulusal Laboratuvarında ABD’nin ilk küçük modüler reaktörünü inşa etme planları iptal edilmişti ve NuScale yanıltıcı bilgi vermekle suçlanmıştı. NuScale’in diğer ülkelerde SMR inşa etme iddiası en azından bu bağlamda etik dışıdır.
Katılım kriterleri de tartışmalıdır. En yüksek puan, “sivil toplumla 10 veya daha fazla katılım faaliyeti yürütüldüğüne dair kanıt” olması halinde verilmektedir. İlk olarak, neden 10 sayısının belirlendiği açık değildir. İkinci olarak, neyin katılım faaliyeti olarak değerlendirileceği belirsizdir.
Metinde şu ifadelere yer verilmektedir: “Ana akım, nükleer olmayan medyada videolar, podcastler veya röportajlar aracılığıyla katılım faaliyetlerinin yanı sıra şu paydaş gruplarından mutabakat zaptları, onaylar, belediye toplantıları ve fayda paylaşım anlaşmaları da dikkate alınacaktır: Ulusal hükümetler, alt ulusal hükümetler, yerli hükümetler, işçi sendikaları, sivil toplum kuruluşları, topluluk örgütleri, üniversiteler, son kullanıcılar ve müşteriler ve danışma kurulları.” İşte bir örnek: Dünyanın ilk yüzer nükleer santrali Akademik Lomonosov’un desteğiyle Rusya’nın Pevek kentinde bir Ortodoks kilisesi inşa edildi. Bu bir veya birkaç katılım faaliyeti olarak değerlendirilmedi midir?
BREST-OD-300 tasarımıyla ilgili olarak “katılım faaliyetleriyle ilgili doğrulanabilir kamu kaynaklarından yakın zamanda herhangi bir bilgi elde edilememiştir” ifadesinin gerçekle bağdaşmadığını da vurgulamakta fayda var. BREST-OD-300, Rosatom’un yakıt bölümünün bir parçası olan Sibirya Kimya Fabrikası (SCP) tesislerinde inşa ediliyor, bu nedenle katılımın kapsamı her iki şirketin de faaliyetleri dikkate alınarak değerlendirilmeli ya da en azından tesisin bulunduğu Seversk göz önünde bulundurulmalıydı. BREST-OD-300’ün katılımını SCP veya Rosatom’un yakıt bölümünden ayrı olarak değerlendirmek, çok reaktörlü bir nükleer santralin her bir reaktörünün katılımını ölçmeye çalışmak kadar anlamsızdır. Seversk’in bir şirket kenti olduğu unutulmamalıdır, bu nedenle SCP’nin toplum yaşamına katılımı onlarca yıldır maksimum düzeydedir.
Atık sihirbazı
NEA, küçük ve gelişmiş reaktörler için atık entegrasyonu konusunda ortak bir proje önerdi: “NEA Küçük ve Gelişmiş Reaktör Tasarımları için Atık Entegrasyonu Ortak Projesi (WISARD-Türkçe’de sihirbaz anlamına geliyor), atık yönetimini SMR ve Gelişmiş Reaktör tasarım yaşam döngüsünün başından itibaren entegre etmek için mevcut benzersiz fırsat penceresinden yararlanmayı amaçlamaktadır <...> Özel NEA WISARD platformu, başarılı ve sürdürülebilir bir program oluşturmanın anahtarı olacak şekilde, tesis yaşam döngüsü boyunca paydaşlar arasındaki iş birliğini ve anlayışı kolaylaştıracaktır.” Böyle bir platform oluşturma fikri son derece ilginç, faydalı ve umut vericidir. Ancak platform üyeliği OECD ülkeleriyle sınırlı kalırsa, diğer ülkeler muhtemelen kendi SMR atık yönetim sistemlerini geliştirecek veya örneğin BRICS gibi başka bir birlik içinde benzer bir platform kuracaktır.
Gösterge Tablosunda da belirtildiği üzere SMR atık yönetimi şimdilik gelişimin ilk aşamasındadır: “SMRlerin atık yönetimi planlaması ve kullanım ömrü sonundaki döngü yönetimine hazırlık açısından kaydettiği ilerlemeyi değerlendirmek için doğrulanabilir kamu kaynaklarından elde edilen yeterli bilgi mevcut değildi. NEA SMR Gösterge Tablosunun sonraki baskıları üzerindeki çalışmaların, bu alandaki ilerlemeyi değerlendirmek için bir metodoloji ve kriter geliştirilmesini içermesi bekleniyor.”
SMRlere Giriş
Rus tasarımlarına ilişkin bilgiler doğruysa, SMR Gösterge Tablosu, SMR teknolojisindeki ilerleme konusunda daha fazla bilgi edinmek, mevcut SMR tasarımlarını çeşitli kıyaslama ölçütleriyle karşılaştırmak ve belirli bir teknolojiye veya tasarıma yatırım yapmaya değip değmeyeceği sorusuna tahmini bir yanıt bulmak isteyen finans yöneticilerine tavsiye edilebilir. Metinde, Rosatom temsilcilerinin uzun yıllardır farklı ortamlarda dile getirdiği nükleer enerji üretiminin şu üç temel avantajı vurgulanmaktadır: Karbonsuzlaştırmaya katkı, fiyat istikrarı ve elektrik üretimi. SMR Gösterge Tablosunu hazırlayanlar kendinden emin bir şekilde şunu belirtmişlerdir: “SMRler, karbonsuzlaştırma hedeflerinin desteklenmesinde önemli ve giderek artan bir rol oynayacaktır.”
Ayrıca nükleer enerjinin karşılaştığı zorluklar arasında nükleer projelerin zamanında ve bütçeye uygun olarak gerçekleştirilmesi, rekabetçi oranlarda önemli miktarda sermayeye erişimin sağlanması, sağlıklı ve esnek bir tedarik zincirinin sağlanması ve kalifiye işgücünün temin edilmesi yer alıyor.
Bu, SMRlerin daha küçük boyutları nedeniyle daha güvenli olma, inşa edilmelerinin daha kolay olması ve mutlak anlamda daha ucuz olmaları gibi avantajlarını vurguluyor. Buna ek olarak SMRlerin mevcut şebekelere entegre edilmeleri daha kolaydır, daha fazla dağıtım seçeneğine sahiptirler ve genellikle ısı üretimi (Akademik Lomonosov’da olduğu gibi) ve izotoplar gibi ek uygulamalar için potansiyele sahiptirler.
Yazarlar SMR teknolojisinin iki fırsat penceresine sahip olduğundan eminler. İlk olarak, “Yüksek hazır olma düzeyine sahip SMRler ve gelişmiş reaktörler, 2030’lu ve 2040’lı yıllarda hız kazanması beklenen karbonsuzlaştırma çabalarını destekleyerek 2050 yılına kadar net sıfır hedefine ulaşmada temel rol oynayacaklardır.” İkinci olarak, “Halihazırda daha düşük hazır olma düzeyine sahip SMRler ve gelişmiş reaktörler, 2040lardan itibaren elektrik, ısı ve hidrojen tedarik etmek için geniş ölçekte konuşlandırılabilir ve gelişmiş nükleer yakıt çevrimleriyle uzun vadeli sürdürülebilirliğe katkıda bulunabilirler.”
