BWRX-300

BWRX-300 är en reaktordesign för en småskalig modulär kärnreaktor (SMR) som utvecklas av GE Vernova Hitachi Nuclear Energy (GVH). Reaktorn är av typen kokvattenreaktor och bygger på vidareutveckling av tidigare GE-designade reaktorer. Konstruktionen är avsedd att använda passiva säkerhetsfunktioner för att hantera driftstörningar och avställning utan behov av extern elkraft eller aktiva operatörsåtgärder.

Bakgrund

BWRX-300 utvecklades som ett förenklat alternativ till större kokvattenreaktorer, i synnerhet Economic Simplified Boiling Water Reactor (ESBWR). Syftet var att minska konstruktionens komplexitet, byggtid och investeringskostnad genom att återanvända etablerad teknik i en mindre skala. Reaktorn är avsedd för elproduktion i nät med begränsad efterfrågan eller som ersättning för fossilbaserad baskraft.

Designen är tänkt att kunna serietillverkas i större omfattning, med hög grad av standardisering mellan anläggningar, vilket skiljer den från många tidigare reaktorprojekt som varit platsanpassade.

Teknik

BWRX-300 är baserad på konstruktionsprinciper från ESBWR och använder komponenter som redan är i drift i Advanced Boiling Water Reactor (ABWR).

Som kokvattenreaktor använder BWRX-300 vanligt lättvatten som både kylmedel och moderator. Ånga produceras direkt i reaktorhärden och leds till turbinen utan separat ånggenerator. Den termiska effekten är omkring 870 MW, vilket ger en elektrisk effekt på cirka 300 MW.

Naturlig cirkulation

En central del av konstruktionen är att kylningen av härden huvudsakligen sker genom naturlig cirkulation. Detta innebär att vattnets rörelse drivs av densitetsskillnader snarare än mekaniska pumpar. Konstruktionen minskar beroendet av aktiva säkerhetssystem och är avsedd att förenkla både drift och underhåll.

Säkerhetsprinciper

BWRX-300 använder flera passiva säkerhetsfunktioner, inklusive gravitationsmatning av kylvatten och värmeavledning till omgivande strukturer. Reaktorn är utformad för att under längre tidsperioder kunna hantera avställning och restvärme utan extern strömförsörjning. Säkerhetskonceptet bygger på samma övergripande principer som ESBWR, men med färre system och komponenter.

Restvärmehantering

Efter avställning genereras fortsatt värme genom sönderfall av kortlivade klyvningsprodukter. BWRX-300 är konstruerad för att passivt avleda denna restvärme genom naturlig cirkulation av vatten och värmeöverföring till omgivande strukturer, utan behov av aktiv kylning.

Bränsle och bränslecykel

Reaktorn är avsedd att använda låganrikat uranbränsle, med en anrikningsgrad under 5 procent uran-235. Bränslegeometrin baseras på etablerade BWR-bränsleelement. Bränslecykeln är tänkt att likna den för konventionella kokvattenreaktorer, vilket innebär att befintlig infrastruktur för bränsleproduktion och avfallshantering kan användas.

Regulatorisk status

BWRX-300 genomgår eller planeras genomgå regulatoriska granskningsprocesser i flera länder. I Kanada pågår licensiering inom ramen för den kanadensiska kärnsäkerhetsmyndighetens tillståndsprocess. I USA har designen ännu inte genomgått fullständig certifiering av Nuclear Regulatory Commission, men förstudier och förberedande licensarbete har inletts.

I Europa sker regulatoriska förberedelser huvudsakligen genom nationella processer, eftersom någon gemensam SMR-licensiering ännu inte finns inom EU.

Projekt och planerad användning

Kanada

Den 1 december 2021 valde Ontario Power Generation (OPG) BWRX-300 för etablering vid Darlington Nuclear Generating Station. I oktober 2022 lämnades ansökan om bygglicens in. I maj 2025 fattades ett slutligt investeringsbeslut för den första anläggningen, med planerad driftsättning under slutet av 2020-talet.

Den uppskattade investeringskostnaden för den första enheten angavs till cirka 7,7 miljarder kanadensiska dollar. Tre ytterligare enheter planeras på samma plats.

Även Saskatchewan Power Corporation har valt BWRX-300 som referensteknik för möjlig framtida kärnkraftsutbyggnad i Saskatchewan under 2030-talet.

Europa

I Polen har bolaget Synthos Green Energy, i samarbete med GE Hitachi, initierat projekt för användning av BWRX-300 vid industriella anläggningar. I december 2023 utfärdades ett inledande myndighetstillstånd för fortsatt projektutveckling.

I Sverige har BWRX-300 nämnts i samband med förstudier och avsiktsförklaringar, bland annat genom Kärnfull Future AB och som en av flera tekniker som utvärderas av Vattenfall.

USA

Tennessee Valley Authority har inlett samarbete med GVH kring förstudier och inledande licensiering för möjlig etablering av en BWRX-300 vid Clinch River Nuclear Site i Tennessee.

Jämförelse med andra SMR

BWRX-300 tillhör den grupp SMR-koncept som bygger på konventionell lättvattenreaktorteknik, till skillnad från exempelvis gaskylda, blykylda eller saltsmältereaktorer. Jämfört med Rolls-Royce SMR har BWRX-300 lägre elektrisk effekt men ett enklare primärsystem. Jämfört med NuScale Power Module använder BWRX-300 kokvattenprincip i stället för tryckvatten.

Osäkerheter och utmaningar

Trots flera politiska och industriella beslut återstår betydande osäkerheter kring byggtider, kostnadsutveckling och regulatorisk samordning. BWRX-300 saknar ännu kommersiell driftserfarenhet, och utfallet av de första projekten bedöms vara avgörande för teknikens fortsatta spridning.

Se även

Referenser

  1. ↑ ”Status Report – BWRX-300”. IAEA. 30 september 2019. Arkiverad från originalet den 15 december 2023. https://web.archive.org/web/20231215170418/https://aris.iaea.org/PDF/BWRX-300_2020.pdf. Läst 31 december 2023.