Små modulära reaktorer (SMR) dyker upp i rubrikerna som nästa stora grej inom ren energi – men vad är de egentligen, och hur skiljer de sig från de kärnkraftverk vi redan känner till?
De första kärnkraftverken avsedda för kommersiell elproduktion byggdes på 1950- och 1960-talen. Med dagens mått kan de betraktas som ganska små, enkla och snabba att bygga. Reaktorer från den eran hade typiskt en elektrisk effekt på mindre än 300 MWe och en byggtid på 3–5 år.
Den snabba ökningen av kärnkraftsbyggandet under 1970-talet ledde till större reaktorstorlekar och mer komplexa anläggningssystem. Säkerhetskraven ökades och skärptes också. De ökade kraven och strävan efter ekonomisk effektivitet genom allt större reaktorer har lett till en situation där varje nytt anläggningsprojekt har blivit en mycket unik, högt anpassad enhet, som kräver många designändringar baserade på kundens och den lokala tillsynsmyndighetens krav. Dessutom har konsortiet av företag som bygger anläggningen, inklusive underleverantörskedjor, bildats individuellt för varje specifikt anläggningsprojekt. Allt detta har bland annat lett till kvalitetsproblem, förseningar i byggplaner och merkostnader.
Nyligen har SMR:er framträtt som en lösning som kan vända den utvecklingstrenden. På sätt och vis representerar de en återgång till det förflutna, där saker var mindre och enklare, men drar nytta av allt vi har lärt oss under de senaste decennierna, särskilt ur ett kärnsäkerhetsperspektiv.
Men vad är en SMR, och hur skiljer den sig från de mer välkända stora kärnkraftsreaktorerna? Som namnet antyder är en SMR-enhet en liten, modulär reaktorenhet, men SMR-enheter är inte en homogen, exakt definierad grupp. Termen liten tolkas typiskt som en anläggning som kan generera upp till 300 MWe el. Men inte ens det är hugget i sten. Även om de flesta konstruktioner som kallas SMR faller under denna tröskel, producerar Rolls-Royce SMR – ofta uppmärksammad i media – 470 MWe, vilket motsvarar nästan 1400 MWth termisk effekt. I praktiken placerar det den nära i storlek med en Loviisa-reaktorenhet. I andra änden av SMR-spektrumet finns mikroreaktorer planerade att producera el med en effekt på endast 10 MWe eller ännu mindre, eller reaktorer som Steady Energys LDR-50 som är designad för att endast producera värme, t.ex. för fjärrvärmenät, med en termisk effekt på 50 MWth.
Termen modulär syftar på modulärt byggande. Med andra ord är SMR-enheter planerade att byggas av moduler som tillverkas på annan plats, transporteras till anläggningen och installeras på plats. Detta innebär effektiv, standardiserad fabriksliknande konstruktion med färre kvalitetsproblem och osäkerheter.
Och termen reaktor betyder att det fortfarande är en kärnreaktor baserad på kärnklyvning. Den första omgången av SMR-konstruktioner baseras på lättvattenreaktorteknik, liksom de flesta kommersiella kärnreaktorer som är i drift idag, men de SMR-konstruktioner som för närvarande utvecklas inkluderar också många så kallade Generation IV-konstruktioner, som smältsaltreaktorer, vilka syftar till att införa nya funktioner som högre driftstemperaturer, förbättrad bränsleeffektivitet och/eller förbättrade säkerhetsegenskaper.
Men vad gör SMR:er till en game changer? Nyckelkoncepten här är kostnadseffektivitet, säkerhet och mångsidig tillämpbarhet.
Den ständigt ökande storleken på stora anläggningsenheter har baserats på den så kallade stordriftsfördelen. SMR:er kommer att utmana detta tänkande och visa att även små reaktorenheter blir ekonomiskt lönsamma med hjälp av serieproduktion.
Modulärt, standardiserat byggande innebär snabbare byggtider och minskade kostnader. Modularitet i sig är inget nytt. Det har utnyttjats, t.ex. inom varvsindustrin, under lång tid. Modularitet kan också utnyttjas vid byggandet av stora reaktorenheter, men SMR-enheter har större potential för fördelarna eftersom deras förväntade byggvolym är högre, vilket möjliggör en effektivare, löpande band-liknande produktion av moduler – för att inte glömma den mindre enhetsstorleken och enklare designen, vilket också hjälper här. Modularitet innebär också skalbarhet då vissa SMR-konstruktioner kan rymma en, två, tre eller till och med fler reaktormoduler under samma tak, vilket innebär att anläggningens effekt lättare kan anpassas för att matcha kundens behov.
En annan hörnsten i SMR-konceptet är säkerhet: lägre reaktoreffekt gör det lättare att säkerställa kärnbränslets säkerhet. Till exempel kan komplexa säkerhetssystem som förlitar sig på eldrivna pumpar för att kyla bränslet ersättas med enkla passiva lösningar baserade på naturlig cirkulation. Dessutom kan SMR-enheter enkelt utrustas med vattenreservoarer som är tillräckliga för att möta kylbehoven under långa perioder, även i flera månader. Detta innebär en stark förmåga att klara sig själva utan extern hjälp. Enkelheten i säkerhetssystemen återspeglas också i driftskostnaderna, eftersom det finns färre enheter och anläggningssystem att underhålla och serva.
Men, eftersom kärnsäkerhet bygger på principen om djupförsvar, vilket innebär flera lager av säkerhetsfunktioner som förstärker varandra, tillsammans med "vad-om"-tänkande, måste vi också överväga situationer där anläggningens säkerhet inte kan garanteras. När man överväger placeringen av ett kärnkraftverk måste man oundvikligen fråga sig: vad skulle hända om, trots alla säkerhetsåtgärder, en allvarlig olycka resulterade i ett radioaktivt utsläpp? Vilka är konsekvenserna? Vilken typ av effekter skulle en olycka kunna ha på människor och den omgivande miljön? Hur kan dessa effekter mildras?
SMR:s mindre storlek är återigen en fördel. Eftersom reaktorn innehåller mindre bränsle är potentialen för radioaktiva utsläpp lägre, vilket också innebär mindre och mer hanterbara konsekvenser. Detta stöder i sin tur den tredje hörnstenen: mångsidig tillämpbarhet. Eftersom en SMR-enhet kräver betydligt mindre utrymme än en stor anläggning, och miljöpåverkan från en allvarlig olycka skulle vara liten, kan SMR-anläggningar placeras friare, till exempel nära bostads- eller industriområden, eller till och med under jord. Detta möjliggör nya typer av tillämpningar, såsom produktion av fjärrvärme för städer eller industriell värme för fabriker, eller produktion av syntetiska bränslen med hjälp av CO2 som erhålls från en närliggande industrianläggning – vilket ytterligare förbättrar SMR:ernas ekonomiska bärkraft.
Och allt detta är inte bara en vacker teori på papperet. SMR-projekt går framåt. I Kina är världens första kommersiella landbaserade SMR – Linglong One på 125 MWe – för närvarande i driftsättningsfasen. Och om vi ser till Nordamerika och Europa är det mest avancerade SMR-projektet för närvarande byggandet av BWRX-300-enheter i Ontario, Kanada. Den kanadensiska tillsynsmyndigheten utfärdade ett bygglov för den första av de planerade fyra enheterna i april 2025. Flera SMR-projekt med olika tekniker pågår också i USA. I Storbritannien vann Rolls-Royce SMR regeringens SMR-tävling i juni 2025 och går vidare med att bygga tre enheter i Storbritannien. Rolls-Royce har också undertecknat ett Early Works Agreement för utplacering av SMR-enheter i Tjeckien. I Sverige går Vattenfall vidare med sina planer på att bygga 3-5 SMR-enheter vid Ringhals. Den slutliga tävlingen och valet av anläggningsdesign kommer att ske mellan GE Vernovas BWRX-300 och Rolls-Royce SMR. Byggandet av SMR-enheter utforskas också aktivt i länder som Estland, Norge, Frankrike, Polen, Nederländerna och Rumänien. I Finland utforskas användningen av kärnteknik för fjärrvärme t.ex. i Helsingfors, Kuopio och Kerava.
SMR är en praktisk utveckling av beprövad kärnteknik, och de går verkligen framåt. Det är mycket goda nyheter, eftersom världen och våra klimatmål behöver sätt att utnyttja kärnenergi snabbt, effektivt och säkert.