Kan en mindre dampgenerator gjøre kjernekraft billigere?

Apollo Atomics angriper kostnadsproblemet i kjernekraft fra en uvanlig vinkel. Selskapet vil ikke først og fremst utvikle en ny reaktorkjerne, men redesigne dampgeneratoren – komponenten som overfører varme fra reaktoren til damp som driver en turbin. MIT-utskilleren, grunnlagt av Assil Halimi og Drew Walker, mener en kompakt og fabrikkprodusert variant kan gjøre trykkvannsreaktorer mindre og enklere å bygge i serie. 23

Dette er imidlertid selskapets strategi og mål, ikke et kommersielt dokumentert resultat. Apollo må fortsatt vise at teknologien fungerer pålitelig over lang tid, bygge opp produksjonskapasitet og komme videre i godkjenningsprosessen før løsningen kan vurderes på kraftverksnivå. 2

Dampgeneratoren er en oversett flaskehals

I en konvensjonell trykkvannsreaktor overføres varmen fra reaktorens kjølekrets til en separat vannkrets. Vannet koker og blir til damp, som driver en turbin og produserer elektrisitet. Dampgeneratoren er dermed et sentralt ledd i omdanningen av kjernekraftens varme til strøm.

Apollo mener denne delen av anlegget har blitt unødvendig stor og vanskelig å produsere. Konvensjonelle dampgeneratorer beskrives som komponenter på flere etasjer som bygges på selve anleggsplassen. Selskapet sier at den alternative modellen er omtrent på størrelse med et menneske og utviklet for masseproduksjon. 37

Poenget er ikke å presentere en helt ny reaktorarkitektur. I stedet bruker Apollo en kompakt varmevekslerdesign i en neste generasjon trykkvannsreaktor basert på forskning fra MIT. 23

Hva er annerledes med designen?

Den kompakte dampgeneratoren skal samle mer varmeoverføringskapasitet på langt mindre plass. Omtalen av designen beskriver kjølevæske- og vannkretser som føres gjennom en kompakt varmeveksler i metall, i stedet for den store konvensjonelle konstruksjonen. 311

De mulige fordelene handler både om fysikk og produksjon:

• Mer varmeoverføringsflate på mindre plass: Den kompakte utformingen skal øke mengden varmeveksling per volumenhet. 3
• Mindre anleggsfotavtrykk: Apollo sier at designen kan gjøre reaktorsystemet rundt 40 ganger mindre enn et sammenlignbart system med en konvensjonell dampgenerator. 36
• Montering i fabrikk: Mindre komponenter kan i prinsippet produseres og settes sammen under kontrollerte fabrikkforhold, i stedet for å bli bygget som et enkeltstående prosjekt på anleggsplassen. 23
• Gjenbrukbare produksjonsprosesser: Kostnadsmodellen er avhengig av at standardiserte enheter kan produseres gjentatte ganger, slik at både produksjonsprosesser og arbeidsbehov forbedres over tid. 23

Den viktige forskjellen er at Apollo forsøker å gjøre en stor og spesialtilpasset del av kjernekraftinfrastrukturen om til et repeterbart industriprodukt. En mindre dampgenerator løser ikke automatisk alle utfordringer knyttet til bygging og konsesjoner, men den retter seg mot en komponent som påvirker størrelsen, kompleksiteten og byggemetoden for hele anlegget.

Selskapets mål for kostnader og byggetid

Apollo oppgir et langsiktig mål om en strømpris på rundt 3 cent per kilowattime, med ambisjon om å gjøre kjernekraft konkurransedyktig med naturgass. 3

Økonomien i prosjektet skal bygge på mindre utstyr, lavere arbeidsinnsats på byggeplassen, mindre spesialtilpasset konstruksjonsarbeid og læringseffekter fra serieproduksjon. Apollo har også sagt at selskapet forventer å kunne bygge et kraftverk på 300 megawatt på mindre enn 24 måneder. 37

Tallene er foreløpig prognoser, ikke dokumenterte resultater. Den tilgjengelige omtalen bekrefter ikke uavhengig målet på 3 cent per kilowattime, den påståtte reduksjonen i anleggsstørrelse eller byggetidsplanen. Den kommersielle testen blir om den kompakte dampgeneratoren kan opprettholde nødvendig ytelse og pålitelighet samtidig som den oppfyller kravene til produksjon, sikkerhet og myndighetsgodkjenning for kjernekraft.

Reaktorstørrelser og planlagte milepæler

Apollo har sagt at selskapet vil tilby reaktorer fra 10 megawatt til 300 megawatt, noe som dekker flere mulige bruksområder enn ett enkelt stort konvensjonelt kraftverk. 5

Selskapet har allerede bygget en reaktor på 40 kilowatt ved MIT for å demonstrere teknologien. 5 Neste store steg er en demonstrasjonsreaktor, etterfulgt av en planlagt kommersiell utrulling i 2028. 13

Rekkefølgen er viktig: En demonstrasjon på MIT i denne størrelsesordenen tilsvarer ikke et kommersielt kraftverk. Den større demonstrasjonen skal gi mer kunnskap om systemintegrasjon, pålitelighet og den praktiske veien videre for produksjon og myndighetsgodkjenning.

Slik skal finansieringen på 31 millioner dollar brukes

Apollo har kunngjort totalt 31 millioner dollar i finansiering: en egenkapitalrunde på 26 millioner dollar og 5 millioner dollar i gjelds- eller utstyrsfinansiering. Noen omtaler bare egenkapitaldelen som en såkalt seed-runde på 26 millioner dollar, mens andre oppgir totalen på 31 millioner dollar. 1213

FCVC ledet egenkapitalrunden. Blant de rapporterte deltakerne er Y Combinator, TeleSoft Partners, Alumni Ventures, Pelion Venture Partners, Duke Capital Partners og Nucleation Capital. Apollo er også identifisert som en del av Y Combinators vårkull i 2026. 4813

Pengene skal ifølge Apollo brukes til å utvide demonstrasjons- og langtids-testing av pålitelighet, bygge produksjonskapasitet og videreføre arbeidet med godkjenning hos den amerikanske atomtilsynsmyndigheten, U.S. Nuclear Regulatory Commission. 2

Den store satsingen – og det som fortsatt er uavklart

Apollo handler mindre om å finne en ny måte å spalte atomer på enn om å endre hvordan en kjent reaktorkonsept pakkes inn og bygges. Hvis dampgeneratoren leverer den lovede varmeoverføringen i en kompakt og produksjonsvennlig form, kan selskapet redusere mengden spesialtilpasset byggearbeid som forbindes med trykkvannsreaktorer.

De største påstandene ligger likevel fortsatt foran dokumentasjonen. Apollo har demonstrert teknologien ved 40 kilowatt, mens ambisjonene omfatter reaktorer på opptil 300 megawatt, strøm til 3 cent per kilowattime og kommersiell utrulling i 2028. 35 Demonstrasjonsreaktoren, pålitelighetstestene, oppskaleringen av produksjonen og godkjenningsprosessen vil avgjøre om den fabrikkbygde modellen faktisk kan bli et konkurransedyktig alternativ til tradisjonell kjernekraftutbygging.