כורים מודולריים קטנים: גרעין זעיר, מהפכה גדולה באנרגיה נקייה

כורים מודולריים קטנים (SMRs) זוכים לתשומת לב עולמית כהבטחה לשינוי מהותי בתחום האנרגיה הגרעינית. SMR הוא בעצם כורי כוח גרעיניים מוקטנים, שבדרך כלל מפיקים עד 300 מגה-ואט חשמל – בערך שליש מהתפוקה של כור קונבנציונלי iaea.org. מה שמייחד את ה-SMRs הוא לא רק הגודל שלהם, אלא גם המודולריות שלהם: רכיבים יכולים להיבנות במפעל ולהישלח לאתר להרכבה, מה שמבטיח עלויות נמוכות יותר ובנייה מהירה יותר iaea.org. כורים אלה משתמשים באותו תהליך ביקוע גרעיני כמו תחנות גדולות ליצירת חום וחשמל, אך בקנה מידה קטן וגמיש יותר iaea.org.

מדוע SMRs חשובים עכשיו? בעידן של דחיפות אקלימית וביקוש גובר לאנרגיה, רבים רואים ב-SMRs דרך להחיות ולעצב מחדש את האנרגיה הגרעינית. פרויקטים גרעיניים מסורתיים בקנה מידה של ג'יגוואט סבלו לעיתים קרובות מעלויות מתנפחות ועיכובים, מה שהרתיע השקעות spectrum.ieee.org, climateandcapitalmedia.com. לעומת זאת, SMRs שואפים להפחית את הסיכון הכלכלי של פרויקטים גרעיניים על ידי התחלה קטנה והוספת קיבולת בהדרגה spectrum.ieee.org, world-nuclear.org. הם דורשים השקעה התחלתית נמוכה בהרבה לעומת כור של 1000 מגה-ואט, מה שהופך את האנרגיה הגרעינית לאפשרית עבור יותר חברות תשתית ומדינות. SMRs גם ידידותיים יותר לאתרי התקנה – שטחם הקטן יותר מאפשר התקנה במקומות שבהם תחנה גדולה לעולם לא תוכל להיבנות, כולל אזורים מרוחקים ואתרים תעשייתיים קיימים iaea.org. לדוגמה, מודול SMR יחיד יכול לספק חשמל לעיירה מבודדת או מכרה מחוץ לרשת, או שניתן להוסיף מספר מודולים כדי להתאים לצרכים של עיר מתפתחת iaea.org. חשוב מכך, SMRs מייצרים אנרגיה דלת פחמן, ולכן הם נחשבים לפתרון אנרגיה נקי שיכול לסייע לעמוד ביעדי האקלים תוך אספקת חשמל אמינה iaea.org. כפי שמציינת הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA), עשרות מדינות שמעולם לא היה להן כוח גרעיני בוחנות כיום SMRs כדי לענות על צורכי האנרגיה והאקלים שלהן iaea.org.

העניין ב-SMRs גובר ברחבי העולם. יותר מ-80 עיצובים של SMR נמצאים בפיתוח גלובלי, ומיועדים לשימושים כמו ייצור חשמל, חום תעשייתי, התפלת מים וייצור דלק מימן iaea.org. גם המגזר הממשלתי וגם המגזר הפרטי השקיעו מימון בפרויקטים של SMR, בתקווה שכורים קטנים אלו יבשרו עידן חדש של חדשנות גרעינית וצמיחה באנרגיה נקייה world-nuclear.org, itif.org. בקצרה, SMRs מבטיחים לשלב את יתרונות האנרגיה הגרעינית – אספקת חשמל אמינה 24/7 ללא פליטות גזי חממה – עם רמה חדשה של גמישות ונגישות כלכלית. הסעיפים הבאים מעמיקים במקור טכנולוגיית ה-SMR, אופן פעולתה, מצבה הנוכחי, וההזדמנויות והאתגרים הצפויים ל-"הדבר הגדול הבא" בגרעין.

היסטוריית פיתוח ה-SMR

כורים גרעיניים לא תמיד היו ענקיים – למעשה, הרעיון של כור קטן שורשיו בשנות ה-40. בראשית עידן המלחמה הקרה, הצבא האמריקאי חקר כורים קומפקטיים לשימושים מיוחדים: חיל האוויר ניסה (ללא הצלחה) לפתח מפציץ מונע גרעינית, בעוד חיל הים הצליח לשלב כורים קטנים בצוללות ונושאות מטוסים spectrum.ieee.org. צבא ארה"ב, באמצעות תוכנית הכוח הגרעיני שלו, בנה והפעיל בפועל שמונה כורים קטנים בשנות ה-50–60 בבסיסים מרוחקים במקומות כמו גרינלנד ואנטארקטיקה spectrum.ieee.org. אבות-טיפוס אלו הוכיחו שכורים קטנים יכולים לעבוד – אך גם רמזו על הקשיים הצפויים. המיני-כורים של הצבא סבלו מ-בעיות מכניות ודליפות תכופות (באחד באנטארקטיקה היה צורך לשלוח 14,000 טון אדמה מזוהמת חזרה לארה"ב לפינוי) spectrum.ieee.org. עד 1976 בוטלה התוכנית הצבאית, כאשר גורמים רשמיים קבעו שמתקנים קומפקטיים ומורכבים כאלה הם "יקרים וגוזלי זמן" ומוצדקים רק לצרכים צבאיים ייחודיים באמת spectrum.ieee.org.

במגזר האזרחי, רבים מהכורים הגרעיניים המוקדמים היו קטנים יחסית לפי הסטנדרטים של היום. יחידות הגרעין המסחריות הראשונות בשנות ה-50–60 היו לעיתים קרובות של כמה מאות מגה-ואט. ארה"ב בנתה 17 כורים בהספק של פחות מ-300 מגה-ואט באותה תקופה, אך אף אחד מהם אינו פועל כיום spectrum.ieee.org. הסיבה לכך שהתעשייה עברה לכורים גדולים יותר ויותר הייתה פשוטה: חסכון לגודל. תחנת כוח של 1000 מגה-ואט אינה יקרה פי 10 לבנייה מתחנה של 100 מגה-ואט – העלות שלה אולי פי 4–5, אך היא מייצרת פי 10 יותר חשמל, מה שהופך את החשמל לזול יותר spectrum.ieee.org. לאורך שנות ה-70 וה-80, גדול יותר נחשב לטוב יותר בהנדסה גרעינית, ועיצובים קטנים נדחקו הצידה לטובת יחידות ענק בקנה מידה של ג'יגה-ואט spectrum.ieee.org. בשנות ה-90, הכור החדש הממוצע היה בהספק של כ-1 ג'יגה-ואט, וחלקם כיום עולים על 1.6 ג'יגה-ואט world-nuclear.org.

עם זאת, הדחיפה לכורים גדולים נתקלה במכשולים כלכליים חמורים בשנות ה-2000 וה-2010. בארה"ב ובאירופה, פרויקטי ענק חדשים חוו עלויות מרקיעות שחקים ועיכובים ממושכים – לדוגמה, זוג כורים בווגטל שבארה"ב עלו בסופו של דבר מעל 30 מיליארד דולר (פי שניים מההערכה המקורית) climateandcapitalmedia.com. פרויקטים בולטים בצרפת ובבריטניה חרגו גם הם מהתקציב פי 3–6 climateandcapitalmedia.com. "משבר העלויות הגרעיני" הזה הוביל לביטול פרויקטים רבים ולפשיטת רגל של כמה מספקי כורים מרכזיים climateandcapitalmedia.com. בהקשר זה, העניין בכורים קטנים יותר התעורר מחדש כנתיב חלופי. דוח משנת 2011 עבור משרד האנרגיה האמריקאי טען שכורים קטנים מודולריים יכולים "להפחית משמעותית את הסיכון הכלכלי" של פרויקטים גרעיניים, ואולי להתחרות טוב יותר במקורות אנרגיה אחרים world-nuclear.org. במקום להמר על 10–20 מיליארד דולר על תחנה ענקית אחת, למה לא לבנות מודולים של 50 או 100 מגה-ואט במפעל ולהוסיף אותם לפי הצורך?

עד העשור השני של המאה ה-21, סטארט-אפים ומעבדות לאומיות החלו לפתח דגמים מודרניים של SMR, והמונח "כורים מודולריים קטנים" נכנס ללקסיקון האנרגיה. לאחר מכן הגיעה תמיכה ממשלתית: ארה"ב השיקה תוכניות שיתוף עלויות לסיוע למפתחי SMR, ומדינות כמו קנדה, בריטניה, סין ורוסיה גם הן השקיעו במחקר ופיתוח של כורים קטנים. רוסיה הייתה הראשונה לפרוס SMR מהדור החדש, כאשר השיקה ב-2019 תחנת כוח גרעינית צפה (האקדמיק לומונוסוב) עם שני כורים של 35 מגה-ואט על דוברה iaea.org. סין הלכה בעקבותיה ובנתה בעשור השני של המאה ה-21 כור גז בטמפרטורה גבוהה (HTR-PM), שהתחבר לרשת החשמל ב-2021 world-nuclear-news.org. פריסות מוקדמות אלו סימנו כי SMR עוברים מרעיון תיאורטי למציאות. ב-2020, נציבות הרגולציה הגרעינית של ארה"ב אישרה את עיצוב ה-SMR הראשון שלה (הכור של NuScale בהספק 50 מגה-ואט חשמל, בטכנולוגיית מים קלים), ציון דרך בהסמכת טכנולוגיית כורים קטנים world-nuclear-news.org. באמצע שנות ה-2020, עשרות פרויקטים של SMR ברחבי העולם נמצאים בשלבי תכנון, רישוי או בנייה שונים. בתוך עשור, SMR הפכו מרעיון עתידני ל-"אחת ההתפתחויות הטכנולוגיות המבטיחות, המרגשות וההכרחיות ביותר" בתחום האנרגיה, כפי שאמר מנכ"ל הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית, רפאל גרוסי, ב-2024 world-nuclear-news.org.

סקירה טכנית: כיצד פועלים SMR ומה יתרונותיהם

הדמיה של אמן לתחנת כוח גרעינית SMR של רולס-רויס. ה-SMR של רולס-רויס בהספק 470 מגה-ואט חשמל הוא כור מים בלחץ המיוצר במפעל; כ-90% מהיחידה נבנית בתנאי מפעל ומובלת לאתר במודולים, מה שמקצר משמעותית את זמן הבנייה באתר world-nuclear-news.org.

בבסיסם, SMR פועלים על פי אותם עקרונות פיזיקליים של כל כור ביקוע גרעיני. הם משתמשים בליבה גרעינית עם דלק (לעיתים קרובות אורניום) שעובר ביקוע, ומשחרר חום. חום זה משמש ליצירת קיטור (או בעיצובים מסוימים, לחימום גז או מתכת נוזלית), אשר מניע טורבינה לייצור חשמל. ההבדלים העיקריים הם בקנה המידה ובפילוסופיית התכנון:

גודל קטן יותר: כור SMR עשוי להפיק בין ~10 מגה-ואט חשמל ועד 300 מגה-ואט חשמל iaea.org. פיזית, מיכלי הכור קומפקטיים הרבה יותר – חלקם קטנים מספיק כדי להישלח במשאית או ברכבת. לדוגמה, מיכל הכור של NuScale SMR הוא בקוטר של כ-4.6 מטר ובגובה של 23 מטר, ומתוכנן להישלח בשלמותו לאתר world-nuclear.org. בגלל שהם קטנים, ניתן להתקין SMRs במיקומים שאינם אפשריים עבור תחנות גדולות, וניתן להציב מספר יחידות יחד כדי להגדיל את התפוקה. תחנת כוח SMR טיפוסית עשויה להתקין 4, 6 או 12 מודולים כדי להגיע לקיבולת הרצויה, ולהפעיל אותם במקביל.
ייצור מודולרי: ה-“M” ב-SMR – מודולרי – פירושו שכורים אלה מיוצרים במפעלים ככל האפשר, במקום להיבנות בהתאמה אישית מלאה באתר. עיצובים רבים של SMR שואפים לשלוח “מודולים” מורכבים מראש הכוללים את ליבת הכור ומערכות הקירור. העבודה באתר מתמקדת אז בעיקר ב-הרכבה מהירה וחיבור של יחידות שיוצרו במפעל iaea.org, world-nuclear-news.org. זהו שינוי מהותי לעומת כורים מסורתיים, שלרוב הם עיצובים ייחודיים הנבנים חלק-חלק במשך שנים רבות. הבנייה המודולרית נועדה להפחית את זמן הבנייה והחריגות בעלויות באמצעות טכניקות ייצור המוני. אם ניתן לבנות עיצוב SMR במספרים גדולים, יתרונות הייצור הסדרתי (האנלוג הגרעיני לייצור פס-ייצור) עשויים להוריד את העלויות באופן משמעותי world-nuclear.org.

SMRs אינם טכנולוגיה אחת בלבד אלא משפחה של סוגי כורים שונים world-nuclear.org. ה-SMRs הפשוטים והראשונים ביותר הם למעשה כורי מים קלים קטנים (LWRs) – המשתמשים באותם עקרונות של כורי PWR/BWR גדולים של היום אך בגרסה מוקטנת. דוגמאות כוללות את כור ה-PWR האינטגרלי של NuScale בהספק 77 מגה-ואט בארה"ב, את GE Hitachi BWRX-300 (כורי מים רותחים קטנים) בהספק 300 מגה-ואט, ואת ה-Rolls-Royce SMR (PWR) בהספק 470 מגה-ואט בבריטניה world-nuclear-news.org. SMRs מבוססי LWR מנצלים טכנולוגיה מוכחת (דלק, קירור וחומרים הדומים לאלה שבתחנות קיימות) כדי לפשט רישוי ובנייה. עיצובים אחרים של SMR משתמשים בקונספטים מתקדמים יותר: כורי נייטרונים מהירים (FNRs) מקוררים במתכות נוזליות (נתרן או עופרת) מבטיחים צפיפות הספק גבוהה ויכולת לשרוף פסולת רדיואקטיבית ארוכת חיים כדלק. דוגמה לכך היא כור ה-SMR המהיר בקירור עופרת של רוסיה (BREST-300) בהספק 300 מגה-ואט שנמצא בבנייה world-nuclear.org. כורי גז בטמפרטורה גבוהה (HTGRs), כמו HTR-PM הסיני (כור אבני חצץ) או ה-Xe-100 (80 מגה-ואט) של X-energy מארה"ב, משתמשים בליבות מוּדֶרְנוֹת גרפיט עם קירור הליום, מה שמאפשר להם להגיע לטמפרטורות גבוהות מאוד לייצור חשמל יעיל או ייצור מימן world-nuclear-news.org. ישנם גם כורי מלח מותך (MSRs) בפיתוח, שבהם הדלק מומס במלח פלואוריד מותך – עיצובים כמו ה-Integral MSR של Terrestrial Energy (קנדה) או ה-Moltex Waste-burner MSR מארה"ב שואפים לבטיחות מובנית וליכולת לצרוך פסולת גרעינית כדלק world-nuclear.org. בקיצור, SMRs נעים בין עיצובים של דור III מבוססי מים קלים ועד קונספטים מתקדמים של דור IV, כולם בהספק קטן יותר. המסלול בעל הסיכון הטכנולוגי הנמוך ביותר הוא SMR מבוסס מים קלים, שכן זו טכנולוגיה מוכרת ברובה world-nuclear.org, בעוד ש-SMRs אקזוטיים יותר עשויים להציע רווחים גדולים יותר בטווח הארוך (כמו יעילות גבוהה יותר או פחות פסולת) לאחר שיוכחו.
בטיחות פסיבית: אחד היתרונות המרכזיים שמיוחסים לרבים מה-SMRs הוא מאפייני הבטיחות המשופרים שלהם. מתכנני SMR לעיתים קרובות פישטו את מערכות הקירור והבטיחות, תוך הסתמכות על פיזיקה פסיבית (סירקולציה טבעית, קירור באמצעות כוח הכבידה, הסעת חום תרמית) במקום משאבות אקטיביות מורכבות ומפעילים iaea.org. לדוגמה, עיצוב NuScale עושה שימוש בהסעה טבעית כדי להניע את המים בכור; במקרה חירום הוא יכול להתקרר ללא הגבלת זמן בבריכת מים ללא כל מקור כוח חיצוני או התערבות אנושית world-nuclear.org. גודל הליבה הקטן גם אומר שיש פחות חום דעיכה לנהל לאחר כיבוי. לפי סבא"א, לרבים מה-SMRs יש "מאפייני בטיחות מובנים… שבמקרים מסוימים [הם] מבטלים או מפחיתים משמעותית את הפוטנציאל לשחרור לא בטוח של רדיואקטיביות" בתאונה iaea.org. חלק מה-SMRs מתוכננים להיות מותקנים מתחת לאדמה או מתחת למים, מה שמוסיף מחסום נוסף נגד שחרור קרינה וחבלה world-nuclear.org. בסך הכול, פילוסופיית הבטיחות היא שכור קטן יותר יכול להיות "בטוח עד כדי נטישה", כלומר יישאר יציב גם ללא קירור אקטיבי או פעולה של מפעיל, ובכך יפחית את הסיכון לתרחיש מסוג פוקושימה.
תדלוק ותפעול: רבים מה-SMRs מתכננים להאריך את הזמן בין השבתות לתדלוק, מכיוון שעצירת יחידה קטנה לתדלוק פחות משמעותית מאשר בתחנה גדולה. כורים גדולים קונבנציונליים מתודלקים כל ~1–2 שנים, אך קונספטים של SMR מכוונים לעיתים קרובות ל-3–7 שנים, וחלק מעיצובים של מיקרו-כורים מתוכננים לפעול 20–30 שנה ללא תדלוק באמצעות מחסנית ליבה אטומה iaea.org. לדוגמה, מיקרו-SMRs של כמה מגה-ואט בלבד (לעיתים נקראים vSMRs) יכולים להיות מתודלקים במפעל ולעולם לא נפתחים באתר; כאשר הם מתכלים, כל היחידה נשלחת חזרה למתקן למחזור world-nuclear.org. ליבות ארוכות חיים כאלה מתאפשרות בזכות דלק מועשר יותר ועיצובים אולטרה-קומפקטיים של הליבה. החיסרון הוא שנדרש העשרה גבוהה יותר (לעיתים דלק HALEU מועשר ל-10–20% U-235), מה שמעלה שיקולי הפצה. עם זאת, מודל "חבר והפעל" לתדלוק עשוי להיות אטרקטיבי במיוחד עבור אתרים מרוחקים, תוך הפחתת הצורך בטיפול בדלק באתר.

אילו יתרונות מציעים SMRs לעומת כורים גדולים מסורתיים? לסיכום הנקודות המרכזיות:

הורדת חסם פיננסי: מכיוון שכל יחידה קטנה, ההשקעה ההתחלתית נמוכה בהרבה לעומת תחנת גיגה-ואט בשווי מעל 10 מיליארד דולר. חברות חשמל או מדינות מתפתחות יכולות להשקיע כמה מאות מיליוני דולרים כדי להתחיל עם תחנה קטנה ולהוסיף מודולים בהמשך. גישה הדרגתית זו מפחיתה את הסיכון הפיננסי ומאפשרת להגדיל את הקיבולת בהתאם לביקוש spectrum.ieee.org, world-nuclear.org. בארה"ב, מחקר מ-2021 העריך כי על ידי הימנעות מהוצאות ראשוניות עצומות, SMRs יוכלו להתחרות כלכלית במקורות אנרגיה אחרים אם יגיעו לייצור המוניworld-nuclear.org.
בנייה מהירה ומודולרית: SMRs שואפים להימנע מהעיכובים הידועים לשמצה של בניית כורים גדולים על ידי העברת העבודה למפעלים. בניית מודולים סטנדרטיים בסביבה מבוקרת של מפעל יכולה לקצר את לוחות הזמנים של הפרויקט ולשפר את בקרת האיכות. טרום-הרכבה גם מקצרת את משך הבנייה באתר (שם פרויקטים גדולים נתקעים לעיתים קרובות). זמני הבנייה הכוללים של SMRs עשויים להיות 3–5 שנים במקום 8+ שנים לתחנה גדולה. לדוגמה, עיצוב SMR קנדי אחד מכוון למחזור בנייה של 36 חודשים מהבטון הראשון ועד להפעלה nucnet.org. מחזורי פרויקט קצרים יותר פירושם החזר מהיר יותר על ההשקעה ופחות חשיפה לעלויות ריבית.
גמישות ומיקום: ניתן לפרוס SMRs כמעט בכל מקום שבו נדרש חשמל – כולל אתרים שאינם מתאימים לתחנות גדולות. שטחם הקטן יותר ומעטפת הבטיחות הפשוטה (לעיתים עם אזורי חירום קטנים יותר) מאפשרים להציב אותם באתרי תחנות פחם ישנות, פארקים תעשייתיים או רשתות חשמל מרוחקות iaea.org, world-nuclear.org. זה הופך אותם לכלי רב-שימושי עבור חברות חשמל. לדוגמה, רבים רואים ב-SMRs פתרון אידיאלי להחלפת תחנות כוח פחמיות שיוצאות משימוש; יותר מ-90% מתחנות הפחם הן בהספק של פחות מ-500 מגה-ואט, טווח שבו SMRs יכולים להוות תחליף ישיר world-nuclear.org. ניתן גם להשתמש ב-SMRs ביישומים מחוץ לרשת או בקצה הרשת – לאספקת חשמל למכרות, איים או בסיסים צבאיים שבהם הארכת קווי חשמל אינה מעשית iaea.org. מיקרו-SMRs (פחות מ-10 מגה-ואט) עשויים אף לשמש לאספקת חשמל מבוזרת בקהילות מרוחקות, ולהחליף גנרטורים דיזל במקור נקי יותר iaea.org.
מעקב עומס ואינטגרציה עם אנרגיות מתחדשות: בניגוד לתחנות גרעיניות גדולות שמעדיפות תפוקה קבועה, כורים קטנים יכולים להיות מתוכננים להעלות ולהוריד את ההספק בקלות רבה יותר. יכולת מעקב העומס הזו מאפשרת ל-SMRs להשתלב היטב עם אנרגיות מתחדשות לא יציבות (שמש, רוח) על ידי מתן גיבוי ויציבות לרשת iaea.org. במערכת אנרגיה היברידית, SMRs יכולים למלא פערים כאשר השמש לא זורחת או הרוח לא נושבת, מבלי להזדקק לדלקים פוסיליים. רבים מה-SMRs גם מפיקים חום בטמפרטורה גבוהה שניתן להשתמש בו ישירות לתהליכים תעשייתיים או לייצור מימן, ומספקים חום נקי לתעשייה – נישה שאינה מכוסה על ידי רוח/שמש world-nuclear-news.org.
בטיחות וביטחון: כפי שנדון, בטיחות פסיבית מעניקה ל-SMRs פרופיל בטיחות חזק. כורים קטנים יותר מכילים מלאי רדיואקטיבי קטן יותר, כך שבמקרי תאונה קיצוניים הפוטנציאל לשחרור מוגבל. עיצובים מסוימים טוענים להיות "עמידים בפני התכה" (למשל, כורי פבל-בד מסוימים שבהם הדלק אינו יכול להתחמם פיזית עד לנקודת התכה). בטיחות משופרת עשויה גם להקל על קבלת הציבור ולאפשר תכנון חירום פשוט יותר (רשות ה-NRC האמריקאית הסכימה במקרה אחד להקטין באופן דרמטי את אזור הפינוי עבור SMR, מה שמשקף את פרופיל הסיכון הנמוך שלו world-nuclear.org). בנוסף, ניתן להתקין SMRs רבים מתחת לאדמה או מתחת למים, מה שהופך אותם לפחות פגיעים לאיומים חיצוניים או לטרור world-nuclear.org. אתרים קטנים יותר עשויים גם להיות קלים יותר לאבטחה באופן כללי. (עם זאת, ריבוי כורים מבוזרים מציג שיקולי ביטחון חדשים, עליהם נדון בהמשך.)

כמובן, לא כל יתרון מובטח – הרבה תלוי בפריסה ובהיבטים כלכליים בעולם האמיתי. אך מבחינה טכנית, SMRs מציעים דרך לחדש את תחום האנרגיה הגרעינית באמצעות יישום הנדסה מודרנית, ייצור מודולרי ורעיונות לכורים מתקדמים שלא היו ישימים בעידן הכורים הענקיים של המאה ה-20.

המצב הגלובלי הנוכחי של SMRs

לאחר שנים של פיתוח, SMRs סוף סוף הופכים למציאות במספר מדינות. נכון ל-2025, רק מספר קטן של כורים מודולריים קטנים פועלים בפועל, אך רבים נוספים באופק:

רוסיה: רוסיה הייתה הראשונה לפרוס SMR מודרני. Akademik Lomonosov תחנת הכוח הגרעינית הצפה שלה החלה לפעול מסחרית במאי 2020, ומספקת חשמל לעיירה הארקטית המרוחקת פבק iaea.org. התחנה מורכבת משני כורים מסוג KLT-40S (35 מגה-ואט כל אחד) המותקנים על דוברה – למעשה תחנת כוח גרעינית מיני ניידת. הרעיון של כורים מבוססי אוניות נבע מהניסיון הרב של רוסיה עם שוברת הקרח הגרעיניות שלה. כיום Akademik Lomonosov מספקת גם חשמל וגם חימום לפבק, ורוסיה מתכננת לבנות עוד תחנות צפות עם עיצובים משופרים (באמצעות כורי RITM-200M חדשים יותר) world-nuclear.org. בתוך רוסיה, מספר SMR קרקעיים נמצאים גם בשלבים מתקדמים: לדוג' כור RITM-200N של 50 מגה-ואט אמור להיות מותקן ביקוטיה עד 2028 (הרישיון ניתן ב-2021) world-nuclear.org. בנוסף, רוסיה בונה אב-טיפוס של SMR מהיר (BREST-OD-300, כור מקורר עופרת של 300 מגה-ואט) באתר המפעל הכימי הסיבירי, במטרה להתחיל לפעול מאוחר יותר בעשור זהworld-nuclear.org.
סין: סין אימצה במהירות את טכנולוגיית ה-SMR. ביולי 2021, חברת CNNC הסינית החלה בבניית ACP100 “Linglong One”, כור מים בלחץ מסוג SMR בהספק 125 מגה-ואט באי האינאן, שהוא פרויקט ה-SMR המסחרי היבשתי הראשון בעולם world-nuclear.org. במקביל, פרויקט ה-SMR הבולט ביותר של סין – HTR-PM – הגיע לביקוע ראשוני וחיבור לרשת בסוף 2021. ה-HTR-PM הוא כור גז בטמפרטורה גבוהה בהספק 210 מגה-ואט המורכב משני מודולי כור pebble-bed המניעים טורבינה אחת world-nuclear-news.org. לאחר בדיקות מקיפות, נכנס לפעולה מסחרית בדצמבר 2023 world-nuclear-news.org. זהו הכור המודולרי הראשון מסוג Gen IV בעולם שנכנס לפעולה. כעת סין מתכננת להגדיל את העיצוב לגרסה של שישה כורים בהספק כולל של 655 מגה-ואט (HTR-PM600) בשנים הקרובות world-nuclear.org. בנוסף, חברות סיניות מפתחות SMRs נוספים (כמו כור DHR-400 מסוג pool-type בהספק 200 מגה-ואט לחימום אזורי, וכור מיקרו בהספק 1 מגה-ואט לאספקת חשמל לתחנת מחקר באנטארקטיקה). עם תמיכה ממשלתית חזקה, סין צפויה להקים צי של SMRs הן לשימוש מקומי (במיוחד באזורים פנימיים ולחימום תעשייתי) והן לייצוא למדינות אחרות.
ארגנטינה: ארגנטינה צפויה להיות המדינה הראשונה באמריקה הלטינית עם SMR. הוועדה לאנרגיה אטומית של ארגנטינה (CNEA) מפתחת את כור CAREM-25, אבטיפוס SMR מסוג מים בלחץ בהספק 32 מגה-ואט argentina.gob.ar. בניית CAREM-25 החלה ב-2014 ליד בואנוס איירס. הפרויקט נתקל בעיכובים ובעיות תקציב, אך נכון ל-2023 דווח כי הוא הושלם בכ-85% ומכוון להפעלה סביב 2027-2028 neimagazine.com. CAREM הוא עיצוב מקומי לחלוטין הכולל כור אינטגרלי (מחוללי קיטור בתוך מיכל הכור) וקירור במחזור טבעי – ללא צורך במשאבות. אם יצליח, ארגנטינה מקווה להגדיל את ההספק ל-SMRs גדולים יותר (100 מגה-ואט ומעלה) ואולי למכור את הטכנולוגיה לחו"ל. פרויקט CAREM מדגיש שגם מדינות קטנות יותר יכולות להצטרף למרוץ ה-SMR עם הידע והמחויבות הנכונים.
צפון אמריקה (ארה"ב וקנדה): ארצות הברית טרם בנתה כור SMR, אך יש לה מספר כורים בשלבי רישוי. ה-SMR מדגם VOYGR של NuScale Power (מודול של 77 מגה-ואט חשמל) היה העיצוב הראשון שקיבל אישור מה-NRC האמריקאי ב-2022 world-nuclear-news.org, ציון דרך משמעותי. NuScale וקואליציה של חברות חשמל (UAMPS ו-Energy Northwest) מתכננות לבנות את כור NuScale הראשון (6 מודולים, כ-462 מגה-ואט חשמל) באיידהו עד 2029 world-nuclear.org. עבודות ההכנה באתר מתבצעות במעבדות הלאומיות של איידהו, וייצור רכיבים ארוכי טווח כבר החל. באפריל 2023, ה-NRC גם החל בבחינה רשמית של ה-BWRX-300 של GE Hitachi, שנבחר על ידי אונטריו, קנדה, לכור ה-SMR הראשון שלה. קנדה התקדמה במהירות בתחום ה-SMR: באפריל 2025 נציבות הבטיחות הגרעינית הקנדית הנפיקה את רישיון הבנייה הראשון ל-SMR בצפון אמריקה – ואישרה ל-Ontario Power Generation לבנות כור BWRX-300 של 300 מגה-ואט באתר דארלינגטון opg.com. הבנייה שם צפויה להתחיל ב-2025, עם יעד להפעלה ב-2028. התוכנית של קנדה היא להוסיף שלושה כורי SMR נוספים בדארלינגטון לאחר מכן nucnet.org, world-nuclear-news.org, ומחוזות כמו ססקצ'ואן וניו ברנזוויק שוקלים גם הם SMR לשנות ה-30. בארה"ב, מלבד NuScale, תוכנית ההדגמה לכורים מתקדמים (ARDP) מממנת שני SMR מתקדמים “ראשונים מסוגם”: Natrium של TerraPower (כור נתרן של 345 מגה-ואט עם אגירת מלח מותך) בוויומינג, ו-Xe-100 של X-energy (HTGR מסוג מיטת חלוקי נחל של 80 מגה-ואט) במדינת וושינגטון reuters.com. שניהם מכוונים להדגמה עד 2030 בתמיכת מימון משותף של משרד האנרגיה. במקביל, הצבא האמריקאי מפתח כורים קטנים מאוד וניידים לבסיסים מרוחקים (ה-Project Pele מיקרו-כור, כ-1–5 מגה-ואט, מיועד לניסוי אב-טיפוס ב-2025). לסיכום, כורי ה-SMR הראשונים בצפון אמריקה צפויים לפעול עד סוף שנות ה-20 של המאה ה-21, ועשרות נוספים עשויים להיבנות בשנות ה-30 אם הפרויקטים הראשונים יצליחו.
אירופה: בריטניה, צרפת ומספר מדינות במזרח אירופה פועלות באופן פעיל לקידום SMRs. בריטניה לא בנתה כור חדש מכל סוג שהוא במשך עשרות שנים, אך כעת מהמרת על SMRs כדי לעמוד ביעדי ההתרחבות הגרעינית שלה. בשנים 2023–2025, ממשלת בריטניה קיימה תחרות לבחירת עיצוב SMR לפריסה – וביוני 2025 הכריזה על Rolls-Royce SMR כטכנולוגיה המועדפת עבור צי ה-SMR הראשון של בריטניה world-nuclear-news.org. חוזים נמצאים בשלבי סיום לבניית לפחות שלוש יחידות SMR של Rolls-Royce בהספק 470 מגה-ואט כל אחת, כאשר האתרים יזוהו והמטרה היא לחבר אותן לרשת עד אמצע שנות ה-2030 world-nuclear-news.org. Rolls-Royce כבר נמצאת בשלבים מתקדמים של הערכה רגולטורית לעיצוב שלה world-nuclear-news.org, והממשלה התחייבה למימון משמעותי כדי להניע את ייצור המפעלים. במקומות אחרים באירופה, מדינות שיש להן ייצור גרעיני מוגבל או שאינו קיים רואות ב-SMRs דרך להוסיף קיבולת ייצור גרעינית במהירות. פולין הפכה למוקד SMR – בשנים 2023–24, ממשלת פולין אישרה מספר הצעות: ענקית התעשייה KGHM קיבלה אישור לבנות מתקן NuScale VOYGR בן 6 מודולים (462 מגה-ואט) עד 2029 לערך world-nuclear-news.org, וקונסורציום Orlen Synthos Green Energy קיבל אור ירוק לבניית שנים-עשר כורי GE Hitachi BWRX-300 (בשישה זוגות) באתרים שונים world-nuclear-news.org. במאי 2024, פולין גם אישרה תכנית של חברה ממשלתית נוספת לבנות לפחות SMR אחד של Rolls-Royce, מה שמחזק את המחויבות של פולין לשלושה עיצובים שונים של SMR world-nuclear-news.org. צ'כיה נעה באותו כיוון: בספטמבר 2024, חברת החשמל הצ'כית ČEZ בחרה ב-Rolls-Royce SMR לפריסה של עד 3 ג'יגה-ואט של כורים קטנים במדינה world-nuclear-news.org, כאשר היחידה הראשונה צפויה בתחילת שנות ה-2030. סלובקיה, אסטוניה, רומניה, שוודיה והולנד גם חתמו על הסכמים או החלו מחקרים עם ספקי SMR (NuScale, GEH, Rolls וכו') לבחינת בניית SMRs בשנות ה-2030. צרפת מפתחת SMR משלה בהספק 170 מגה-ואט בשם NUWARD, במטרה לקבל רישוי עד 2030 ולפרוס יחידה ראשונה בצרפת או אולי לייצא למזרח אירופה world-nuclear-news.org. בסך הכל, אירופה עשויה לראות גל של פריסות SMR כאשר מדינות מחפשות אנרגיה גרעינית מודולרית כחלק ממעבר לאנרגיה נקייה וכדי לחזק את ביטחון האנרגיה (במיוחד בעקבות חששות לגבי אספקת הגז).
אסיה-פסיפיק ואחרים: מעבר לסין, מדינות אסיה נוספות מצטרפות לדחיפה ל-SMR. דרום קוריאה מחזיקה בעיצוב SMR מאושר בשם SMART (65 MWe), שבעבר הוסכם לבנותו בערב הסעודית, אך הפרויקט נעצר. כעת, בעידוד שינוי מדיניות פרו-גרעינית, קוריאה מחיה מחדש את פיתוח ה-SMR לייצוא. יפן, לאחר שנים של קיפאון גרעיני בעקבות פוקושימה, משקיעה בעיצובים חדשים של SMR גם כן – ממשלת יפן הודיעה ב-2023 על תוכניות לפתח SMR מקומי עד שנות ה-30, כחלק מהתנעה מחדש של תחום האנרגיה הגרעינית energycentral.com. אינדונזיה הביעה עניין בטכנולוגיית כורים קטנים עבור אייה הרבים (קונסורציום עם רוסיה תכנן עבורה כור אבני חלוק של 10 MWe world-nuclear.org). במזרח התיכון, איחוד האמירויות (שכבר מפעילה כורים קוריאניים גדולים) בוחנת SMR להתפלת מים וחשמל. ובאפריקה, מדינות כמו דרום אפריקה (שניסתה לפתח את ה-PBMR, קדם ל-HTGR של היום) וغانה שיתפו פעולה עם סוכנויות בינלאומיות לבחינת אפשרויות SMR לרשתות החשמל שלהן. סבא"א מדווחת שפרויקטי SMR "מפותחים או נשקלים באופן פעיל" בכ-תריסר מדינות, כולל לא רק מדינות ותיקות בגרעין אלא גם מדינות חדשות בתחום iaea.org.

כדי לשים את המצב הנוכחי בפרספקטיבה: נכון לאמצע 2025, שלוש יחידות SMR פועלות בעולם – שתיים ברוסיה ואחת בסין – ויחידה רביעית (CAREM של ארגנטינה) בבנייה ieefa.org. בתוך חמש השנים הקרובות, המספר צפוי לגדול משמעותית עם כניסת פרויקטים בקנדה, ארה"ב ומדינות נוספות לפעולה. עשרות SMR מתוכננים להקמה בשנות ה-30 במדינות שונות. עם זאת, חשוב לציין כי רוב ה-SMR עדיין בשלב התכנון או הרישוי. המרוץ בעיצומו לבנות את הראשונים ולהוכיח שכורים חדשניים אלו יכולים לעמוד בהבטחותיהם בפועל. העניין והמומנטום הגלובליים ברורים – מאסיה, דרך אירופה ועד אמריקה, SMR נתפסים יותר ויותר כחלק מרכזי בפאזל האנרגיה העתידי.

חדשות אחרונות והתפתחויות עדכניות

תחום ה-SMR מתפתח במהירות, עם חדשות תכופות על אבני דרך, הסכמים ושינויים במדיניות. הנה כמה מההתפתחויות האחרונות (נכון ל-2024–2025) בתחום ה-SMR:

ה-SMR של סין נכנס לפעולה: בדצמבר 2023, הכור הסיני המוקרן בגז בטמפרטורה גבוהה HTR-PM השלים ריצה של 168 שעות בהספק מלא ונכנס לפעולה מסחרית world-nuclear-news.org. זהו הציון הראשון בעולם של תחנת כור מודולרי דור IV שמספקת חשמל לרשת. ה-HTR-PM הדו-כורתי, בשידאו ביי, מייצר כעת 210 מגה-ואט חשמל ומספק חום לתעשייה – הישג טכנולוגי משמעותי שמדגים בטיחות מובנית (הכור עבר בהצלחה מבחנים שהראו שהוא יכול להתקרר ללא מערכות פעילות) world-nuclear-news.org. סין הודיעה שזהו שלב בדרך לבניית גרסה גדולה יותר של 650 מגה-ואט עם שישה מודולים בעתיד הקרוב world-nuclear-news.org.
אור ירוק בקנדה: ב-4 באפריל 2025, נציבות הבטיחות הגרעינית של קנדה (CNSC) הנפיקה רישיון בנייה ל-Ontario Power Generation להקמת BWRX-300 SMR בדרלינגטון opg.com. זהו הרישיון הראשון מסוגו ל-SMR בעולם המערבי, לאחר בדיקה מקיפה שנמשכה שנתיים. OPG מיד העניקה חוזים עיקריים ומתכננת לצקת בטון ראשון עד סוף 2025 ans.org. היעד להפעלה הוא 2028. ממשלות קנדה הפדרלית והפרובינציאליות תומכות בפרויקט זה באופן נרחב, ורואות בו חלוץ לשלושה SMR נוספים זהים באתר וליחידות נוספות בססקצ'ואן. ההחלטה על הרישיון הוגדרה כ-"צעד היסטורי קדימה" עבור SMR בקנדה nucnet.org.
הזוכה בתחרות ה-SMR של בריטניה: ביוני 2025, תוכנית Great British Nuclear של ממשלת בריטניה סיימה תהליך בחירה בן שנתיים ל-SMR על ידי בחירת Rolls-Royce SMR כמציעה המועדפת לבניית ה-SMR הראשונים במדינה world-nuclear-news.org. רולס-רויס תקים מיזם חדש בתמיכת הממשלה לפריסת לפחות 3 יחידות PWR של 470 מגה-ואט בבריטניה, כאשר החיבור הראשון לרשת צפוי באמצע שנות ה-2030world-nuclear-news.org. ההחלטה, שהוכרזה לצד התחייבות למימון של 2.5 מיליארד ליש"ט, נחשבת לדחיפה משמעותית לשאיפות הגרעין של בריטניה. היא גם מעניקה לרולס-רויס יתרון בשווקי הייצוא – במיוחד, לחברה יש הסכמים לאספקת ה-SMR שלה לרפובליקה הצ'כית (עד 3 ג'יגה-ואט כפי שצוין) והיא נמצאת במגעים מתקדמים עם שוודיה world-nuclear-news.org. המהלך הבריטי מדגיש את אמון הממשלה בכך ש-SMR יהיו חלק מרכזי בהשגת 24 ג'יגה-ואט של כושר גרעיני עד 2050 world-nuclear-news.org.
עסקאות במזרח אירופה: מדינות מזרח אירופה פועלות באופן פעיל להבטחת שותפויות SMR. בספטמבר 2024, הרפובליקה הצ'כית הודיעה כי תעבוד עם Rolls-Royce SMR לפריסת כורים קטנים באתרי תחנות כוח קיימות, במטרה להפעיל יחידה ראשונה לפני 2035 world-nuclear-news.org. פולין, כפי שצוין, אישרה מספר פרויקטי SMR – במיוחד, בסוף 2023 העניקה החלטות עקרוניות עבור: מתקן NuScale בן 6 מודולים, עשרים וארבעה כורי GE Hitachi BWRX-300 בשישה אתרים, ויחידה אחת או יותר של Rolls-Royce world-nuclear-news.org. אלה אישורים ממשלתיים ראשוניים המאפשרים תכנון מפורט והמשך תהליך הרישוי. מטרת פולין היא להפעיל את ה-SMR הראשון עד 2029, ואולי להקדים מדינות אירופיות אחרות sciencebusiness.net. בינתיים רומניה, בתמיכת ארה"ב, עומדת לפרוס את ה-SMR הראשון של NuScale באירופה באתר תחנת פחם ישנה – בוצעו מחקרי היתכנות והמטרה היא להתחיל לפעול עד 2028 sciencebusiness.net. במרץ 2023, בנק הייצוא-יבוא של ארה"ב אישר מימון של עד 3 מיליארד דולר לפרויקט ה-SMR של רומניה, מה שמדגיש את העניין האסטרטגי בקידום SMR במזרח אירופה. התפתחויות אלו מדגישות את המרוץ בתוך אירופה לארח את ה-SMRs התפעוליים הראשונים.
ארצות הברית – הדגמות ועיכובים: בארה"ב, החדשות על SMR היו דו-צדדיות. מצד אחד, ישנה התקדמות: TerraPower הגישה את בקשת היתר הבנייה שלה ב-2023 עבור כור ה-Natrium בוויומינג, ובאמצע 2024 דיווחה כי הרישוי וההכנות באתר מתקדמים כמתוכנן להשלמה ב-2030 reuters.com. משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) העניק ב-2023 מימון נוסף לפרויקט X-energy במדינת וושינגטון, שמטרתו הפעלת ארבעה כורי Xe-100 עד 2028. מצד שני, צצו אתגרים: TerraPower הודיעה בסוף 2022 על עיכוב מינימלי של שנתיים עבור Natrium, כיוון שהדלק המיוחד (HALEU) הנדרש הפך לקשה להשגה לאחר הגבלות הייצוא של אורניום מרוסיה world-nuclear-news.org , reuters.com. מצב זה הביא את ארה"ב להשקיע רבות בייצור HALEU מקומי, אך נכון ל-2024 לוח הזמנים לאספקת דלק ל-Natrium אינו ודאי reuters.com. בנוסף, קבוצה של מדינות אמריקאיות וחברות סטארט-אפ הגישה תביעה בסוף 2022 נגד מסגרת הרישוי של ה-NRC, בטענה שהכללים הנוכחיים (שנכתבו בשנות ה-50) מחמירים מדי עבור כורים קטנים world-nuclear-news.org. בתגובה, ה-NRC עובד על תקנה חדשה, מבוססת הערכת סיכונים, עבור כורים מתקדמים, הצפויה להסתיים עד 2025 world-nuclear-news.org. לכן, למרות שכורי הדגמה SMR בארה"ב מתקדמים, סוגיות רגולטוריות ואתגרי שרשרת אספקה מטופלים באופן פעיל כדי להקל על פריסה רחבה יותר.
שיתוף פעולה בינלאומי: מגמה בולטת בחדשות האחרונות היא הגברת שיתוף הפעולה הבינלאומי ברגולציה של SMR ובשרשראות האספקה. במרץ 2024, הרגולטורים הגרעיניים של ארה"ב, קנדה ובריטניה חתמו על הסכם שיתוף פעולה תלת-צדדי לשיתוף מידע ותיאום גישות בבדיקות בטיחות של SMR world-nuclear-news.org. המטרה היא למנוע מאמצים כפולים – אם רגולטור של מדינה אחת בחן עיצוב מסוים, אחרים יוכלו להסתמך על העבודה הזו כדי לזרז את הרישוי שלהם (תוך שמירה על ריבונות). הכנס הבינלאומי הראשון של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) בנושא International Conference on SMRs התקיים בווינה באוקטובר 2024, ואסף מאות מומחים ופקידים. בכנס זה, ראש IAEA גרוסי הכריז “SMRs are here… the opportunity is here”, מה שמשקף את ההסכמה שיש להיערך לפריסת SMR, אך גם קרא לרגולטורים להסתגל ל“new business model” של בנייה סדרתית וסטנדרטיזציה חוצת גבולות world-nuclear-news.org. רגולטור בריטניה ONR פרסם באפריל 2025 דוח המדגיש את תפקידו המוביל בharmonising SMR standards ברמה הגלובלית ואף הזמין רגולטורים ממדינות אחרות לצפות בתהליך הבדיקה הבריטי עבור Rolls-Royce SMR world-nuclear-news.org. מאמץ כזה של regulatory harmonization effort הוא חסר תקדים בתחום הגרעין ונובע מהאופי המודולרי של SMR – כולם מצפים שייבנו יחידות זהות רבות ברחבי העולם, ולכן אישורי עיצוב וסטנדרטים בטיחותיים משותפים הגיוניים כדי להימנע מהמצאת הגלגל מחדש בכל מדינה.

מההתפתחויות האחרונות הללו ברור ש-SMR עוברים מתיאוריה לפרקטיקה. מספר פרויקטים ראשונים כבר בעבודה, וממשלות יוצרות מדיניות לתמיכה בפריסתם. בשנים הקרובות סביר שנראה עוד "ראשונים" – SMR ראשון שמחובר לרשת בצפון אמריקה, ראשון באירופה, רשתות SMR מסחריות ראשונות באסיה – וכן חדשות מתמשכות על השקעות, שותפויות וגם מדי פעם כישלונות. זהו זמן מרגש ודינמי לטכנולוגיה גרעינית מתפתחת זו, עם תנופה שנבנית במספר יבשות במקביל.

היבטים מדיניים ורגולטוריים

העלייה של SMR הביאה לפעילות משמעותית בתחום המדיניות והרגולציה, כאשר ממשלות וגופי פיקוח מתאימים מסגרות שנבנו במקור עבור כורים גדולים. התאמת הרגולציה לאפשר פריסה בטוחה ויעילה של SMR נתפסת גם כאתגר וגם כהכרח. הנה נקודות מבט ויוזמות מרכזיות:

רפורמה והרמוניזציה ברישוי: אחת הבעיות המרכזיות היא שתהליכי הרישוי הגרעיני המסורתיים יכולים להיות ממושכים, מורכבים ויקרים, מה שעלול לסכל את היתרונות ש-SMRs מבקשים להציע. בארה"ב, למשל, קבלת אישור לעיצוב כור חדש מה-NRC יכולה להימשך שנים רבות ולעלות מאות מיליוני דולרים. כדי להתמודד עם זה, ה-NRC האמריקאי החל לפתח "מסגרת רגולטורית מכלילה טכנולוגית ומבוססת סיכון" המותאמת לכורים מתקדמים כולל SMRs world-nuclear-news.org. מסגרת זו תייעל את הדרישות עבור עיצובים קטנים יותר שמעמידים פחות סיכון, וצפוי שתהיה מסלול רישוי אופציונלי עד 2025. במקביל, כפי שצוין, תסכול מהליכי רגולציה איטיים הוביל לתביעה של מספר מדינות וחברות SMR ב-2022, שלחצה על ה-NRC לזרז שינוי world-nuclear-news.org. ה-NRC אומר שהוא מכיר בצורך ופועל בנושא באופן פעיל world-nuclear-news.org. ברמה הבינלאומית, יש דחיפה להרמוניזציה של רגולציה ל-SMR בין מדינות שונות. הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) יצרה פורום רגולטורים ל-SMR ב-2015 כדי לאפשר שיתוף ניסיון ולזהות פערים רגולטוריים משותפים iaea.org. על בסיס זה, ב-2023 השיקה ה-IAEA יוזמת הרמוניזציה וסטנדרטיזציה גרעינית (NHSI) כדי לאחד רגולטורים ותעשייה במטרה לקדם הסמכה סטנדרטית ל-SMRs www-pub.iaea.org. הרעיון הוא שעיצוב SMR יוכל לקבל אישור פעם אחת ולהיות מוכר במספר מדינות, במקום לעבור תהליכי אישור נפרדים בכל שוק. ההסכם התלת-צדדי של בריטניה, קנדה וארה"ב מ-2024 הוא צעד קונקרטי בכיוון זה world-nuclear-news.org. ה-ONR הבריטי אף הזמין רגולטורים מפולין, שוודיה, הולנד וצ'כיה לצפות בהערכת העיצוב הבריטית של ה-Rolls-Royce SMR, כדי שמדינות אלו יוכלו לרשיין את אותו עיצוב בקלות רבה יותר בעתיד world-nuclear-news.org. רמת שיתוף פעולה זו היא חדשה בתחום הרגולציה הגרעינית – היא מראה שמקבלי ההחלטות מבינים שקידום פריסת SMR ידרוש פירוק חלק מהגישות המסורתיות המבודדות.
תמיכה ומימון ממשלתיים: ממשלות רבות תומכות באופן פעיל בפיתוח SMR באמצעות מימון, תמריצים ותוכניות אסטרטגיות. בארצות הברית, התמיכה הפדרלית כללה מימון ישיר למו"פ (למשל, תוכנית התמיכה הטכנית ברישוי SMR של משרד האנרגיה האמריקאי בשנות ה-2010, אשר העניקה מענקי השתתפות בעלות ל-NuScale ולאחרים), את Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) שהושק ב-2020 ומספק 3.2 מיליארד דולר לסיוע בבניית שני כורים מתקדמים/SMR עד 2030 reuters.com, וסעיפים בחקיקה כמו חוק הפחתת האינפלציה מ-2022 שהקצה 700 מיליון דולר לאספקה ולפיתוח דלק לכורים מתקדמים reuters.com. ארה"ב גם עושה שימוש במימון ייצוא לתמיכה ב-SMRs בחו"ל (למשל, חבילת מימון ראשונית של 4 מיליארד דולר לפרויקט NuScale ברומניה). המסר במדיניות האמריקאית הוא ש-SMRs הם אינטרס אסטרטגי לאומי – כחדשנות אנרגיה נקייה וכמוצר ייצוא – ולכן הממשלה מפחיתה סיכונים בפרויקטים הראשונים. בקנדה, מפת דרכים פדרלית-פרובינציאלית ל-SMR פותחה ב-2018 ומאז הממשלה הפדרלית השקיעה במחקרי היתכנות ל-SMR, כאשר ממשלת אונטריו תומכת באופן מובהק ב-SMR בדרלינגטון עם אישורים מזורזים ומימון לעבודות הכנה opg.com. התמיכה הממשלתית בבריטניה אף ישירה יותר: הממשלה מימנה את קונסורציום ה-SMR של רולס-רויס ב-210 מיליון ליש"ט ב-2021 לתכנון הכור, וכפי שצוין הכריזה על 2.5 מיליארד ליש"ט לתמיכה בפריסת SMR ראשונית כחלק מאסטרטגיית ביטחון האנרגיה החדשה שלה dailysabah.com, world-nuclear-news.org. בריטניה רואה ב-SMRs מפתח לעמידה ביעדי נטו-אפס 2050 ולהחייאת תעשיית הגרעין שלה, ולכן יצרה גוף חדש (Great British Nuclear) להובלת התוכנית ותשתמש במודל Regulated Asset Base (RAB) למימון גרעין חדש כולל SMR – מה שמעביר חלק מהסיכון לצרכנים אך מפחית את חסמי עלות ההון. מדינות נוספות כמו פולין, צ'כיה, רומניה חתמו על הסכמי שיתוף פעולה עם ארה"ב, קנדה וצרפת לקבלת תמיכה בבניית SMR, ובחלק מהמקרים גם להכשרת רגולטורים. פולין שינתה את חוק הגרעין שלה כדי לייעל רישוי ל-SMR של Orlen Synthos GE Hitachi, לדוגמה. יפן ודרום קוריאה, שנסוגו מהגרעין, שינו כיוון לאחרונה: מדיניות הטרנספורמציה הירוקה של יפן (2022) קוראת במפורש לפיתוח כורים מהדור הבא כולל SMR, והממשלה שם מממנת פרויקטי הדגמה ומקלה רגולציה כדי לאפשר בניית כורים חדשים לאחר עצירה ממושכת energycentral.com. ממשלת דרום קוריאה הנוכחית הוסיפההוספת SMRs לאסטרטגיית האנרגיה הלאומית שלה כפריט ייצוא (חלקית כדי להתחרות בהצעות הסיניות והרוסיות). חוט מקשר הוא ביטחון אנרגטי ויעדי אקלים. קובעי מדיניות כוללים SMRs בתחזיות הרשמיות של תמהיל האנרגיה (למשל, האיחוד האירופי ובריטניה רואים ב-SMRs תורמים ליעדי האקלים של 2035 ו-2050). SMRs גם מקושרים למדיניות תעשייתית – לדוגמה, בריטניה מדגישה ייצור מקומי ויצירת מקומות עבודה ממפעלי SMR world-nuclear-news.org, וקישור SMRs לתוכניות ייצור מימן בפולין מראה התאמה ליעדי הפחתת פליטות בתעשייה world-nuclear-news.org.
תקני בטיחות וביטחון: הרגולטורים הבהירו כי הבטיחות לא תיפגע עבור SMRs – אך הם בוחנים כיצד ניתן להתאים את הכללים הקיימים לעיצובים חדשניים. הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) בוחנת את ישימות תקני הבטיחות שלה ל-SMRs וצפויה לפרסם הנחיות (דוחות “SSR”) בנושאים כמו תכנון חירום בגבול האתר, ביטחון ואמצעי פיקוח ל-SMRs iaea.org. אתגר אחד הוא ש-SMRs עשויים להיות שונים מאוד מכורים מסורתיים, לדוג' – חלקם עשויים להיות ממוקמים באזורים מאוכלסים ולספק חימום אזורי, חלקם משתמשים בקירור שאינו מים עם פרופיל סיכונים שונה, וחלקם עשויים להיפרס כאשכולות של מודולים רבים. הרגולטורים מתמודדים עם שאלות כמו: האם יש להקטין את אזור תכנון החירום (EPZ) עבור כור של 50 מגה-ואט? האם ניתן להפעיל מספר מודולים מחדר בקרה אחד בבטחה? כיצד להבטיח ביטחון מספק אם כור ממוקם באתר מרוחק או מבוזר? בארה"ב, ה-NRC כבר אישר את הרעיון שמודול NuScale קטן יכול לקבל EPZ מצומצם מאוד (בעצם גבול המתקן) בשל פוטנציאל תאונה מוגבל world-nuclear.org. זה יוצר תקדים שלפיו כורים קטנים יותר = סיכון חוץ-אתרי קטן יותר, מה שעשוי לפשט את דרישות בחירת המיקום ותכנון פינוי הציבור עבור SMRs. פיקוח ומניעת הפצה הוא היבט מדיניות נוסף: עם פוטנציאל להרבה יותר כורים ברחבי העולם (כולל במדינות חדשות בתחום הגרעין), ה-IAEA תצטרך ליישם פיקוח (רישום חומרים גרעיניים) ביעילות עבור SMRs. חלק מה-SMRs המתקדמים מתכננים להשתמש בדלק מועשר יותר (HALEU ~15% ואפילו עד 20% U-235) כדי לאפשר חיי ליבה ארוכים. דלק זה הוא טכנית חומר בר-שימוש לנשק, ולכן הבטחת אי-סיכון הפצה היא קריטית. ייתכן שהרגולטורים ידרשו אבטחה נוספת להובלת דלק או לאחסון דלק משומש באתר אם רמת ההעשרה גבוהה. ה-IAEA וסוכנויות לאומיות פועלות למציאת פתרונות לנושאים אלו (למשל, להבטיח שייצור דלק ל-SMR ועיבוד מחדש, אם יש, יהיו תחת פיקוח בינלאומי הדוק).
שיתוף ציבור ובחינה סביבתית: קובעי מדיניות מכירים גם בחשיבות קבלת הציבור לפרויקטים גרעיניים חדשים. יוזמות רבות של SMR כוללות תוכניות מעורבות קהילתית והבטחות למקומות עבודה ותועלת כלכלית לקהילות המארחות. עם זאת, אישורים סביבתיים עדיין עשויים להוות מכשול – גם כור קטן חייב לעבור הערכת השפעה סביבתית. במקרים מסוימים, ממשלות מנסות להאיץ זאת עבור SMRs; לדוג', מועצת האיכות הסביבתית של ארה"ב פרסמה ב-2023 הנחיות לייעול בדיקות NEPA עבור “כורים מתקדמים”, בהתחשב בגודלם הקטן ובהשפעתם הפוטנציאלית הנמוכה יותר. ה-SMR בדרלינגטון, קנדה, עבר הערכה סביבתית שהתבססה על הערכה קודמת לכור גדול באתר, מה שחסך זמן בכך שלא התחילו מאפס. מגמת המדיניות היא להימנע מכפל מאמצים ולעדכן את הרגולציה הגרעינית כך שתהיה “מותאמת-מידה” למאפייני ה-SMR, תוך שמירה על פיקוח בטיחות קפדני.

לסיכום, סביבת המדיניות הופכת להיות יותר ויותר תומכת ב-SMRs: ממשלות מממנות את הפיתוח שלהן, יוצרות מסגרות שוק (כמו הסכמי רכישת חשמל או הכללה בסטנדרטים של אנרגיה נקייה), ומשתפות פעולה מעבר לגבולות. הרגולטורים מחדשים בזהירות בפרקטיקה הרגולטורית, ונעים לעבר רישוי גמיש יותר וסטנדרטיזציה בינלאומית. זהו איזון עדין – להבטיח בטיחות ומניעת הפצה גרעינית, אך לא לחנוק את תעשיית ה-SMR הצעירה עם כללים כבדים מדי. השנים הקרובות יבחינו עד כמה הרגולטורים יצליחו להבטיח בטיחות מבלי להטיל את עלויות הציות של מיליארדי דולרים שמאפיינות כורים גדולים. אם ימצאו את האיזון הנכון, למפתחי SMR עשויה להיות דרך ברורה ומהירה יותר לפריסה, וזה בדיוק מה שרבים מהקובעי מדיניות רוצים לראות.

שיקולים סביבתיים ובטיחותיים

אנרגיה גרעינית תמיד מעוררת שאלות לגבי בטיחות והשפעה סביבתית, ו-SMRs אינם יוצאי דופן. תומכים טוענים ש-SMRs יהיו בטוחים ונקיים יותר מהמצב הקיים, בזכות חידושי התכנון שלהם – אך ספקנים מציינים שהם עדיין מתמודדים עם אותם נושאים של פסולת רדיואקטיבית ותאונות פוטנציאליות (רק בקנה מידה שונה). בואו נפרט את השיקולים המרכזיים:

1. מאפייני בטיחות: כפי שנדון קודם, רוב ה-SMRs משלבים מערכות בטיחות פאסיביות ומהותיות שהופכות תאונות חמורות לבלתי סבירות במיוחד. מאפיינים כמו קירור בקונבקציה טבעית, ליבת כור קטנה יותר, והצבת הכור מתחת לאדמה – כולם מפחיתים את הסיכון להתכה או פליטה רדיואקטיבית גדולה iaea.org. לדוגמה, אם SMR חווה אובדן קירור, הרעיון הוא שהתפוקה התרמית הנמוכה והקיבולת התרמית הגדולה (יחסית לגודל) יאפשרו לו להתקרר בעצמו ללא נזק לדלק – משהו שכורים בגודל מלא מתקשים בו. הדלק של ה-HTR-PM הסיני יכול לעמוד בטמפרטורות מעל 1600 °C מבלי להיכשל, הרבה מעבר למה שכל תרחיש תאונה יגרום, מה שמדגים עיצוב דלק "בטוח מהותית" world-nuclear-news.org. מרווח הבטיחות הנוסף הזה הוא יתרון סביבתי משמעותי: הוא אומר שאירוע בסגנון צ'רנוביל או פוקושימה הרבה פחות סביר. בנוסף, הכמות הקטנה יותר של חומרים רדיואקטיביים ב-SMR פירושה שגם אם תתרחש תאונה, סך הרדיואקטיביות שיכולה להשתחרר מוגבל. הרגולטורים הופכים בטוחים יותר ויותר במאפייני הבטיחות הללו – כפי שצוין, ה-NRC האמריקאי אף קבע ש-SMR של NuScale לא יזדקק לחשמל גיבוי חיצוני או לאזורי פינוי גדולים, כי הקירור הפאסיבי שלו ימנע נזק לליבה world-nuclear.org.

2. השלכות של תאונות: למרות ש-SMRs בטוחים מאוד מבחינה תכנונית, אף כור גרעיני אינו חסין ב-100% מתאונות. צד ההשלכות במשוואת הסיכון מופחת בזכות גודלם של ה-SMRs: כל פליטה תהיה קטנה יותר וניתנת לשליטה רבה יותר. חלק מהעיצובים טוענים שבתרחישי קיצון, רוב תוצרי הביקוע הרדיואקטיביים יישארו בתוך מיכל הכור או במעטפת תת-קרקעית. זהו טיעון בטיחות חזק למיקום SMRs קרוב יותר לאזורים מאוכלסים או תעשייתיים (לחימום אזורי וכו'). עם זאת, יש צורך בהיערכות לחירום גם עבור SMRs, אם כי ייתכן שבצורה מצומצמת יותר. לדוגמה, אם בעתיד ייבנו SMRs בערים או בסמוך להן, הרשויות יצטרכו להבהיר כיצד התושבים יקבלו התרעה ויוגנו במקרה הלא סביר של דליפה. בסך הכול, טיעון הבטיחות של SMRs הוא איתן, ורבים מהמומחים סבורים ש-SMRs יקבעו סטנדרט חדש לבטיחות גרעינית. הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) פועלת עם המדינות החברות כדי להבטיח שתקני הבטיחות יתעדכנו כך שיכסו את העיצובים החדשים הללו כראוי iaea.org, מה שמעיד על גישה יזומה לשמירה על רמת בטיחות גבוהה למרות השינוי הטכנולוגי.

3. פסולת גרעינית והשפעה סביבתית: אחד מהממצאים השנויים במחלוקת לגבי SMRs קשור לפסולת גרעינית. כל כור ביקוע מייצר דלק גרעיני משומש ופסולת רדיואקטיבית נוספת שיש לנהל. בתחילה, חלק מהתומכים טענו ש-SMRs עשויים לייצר פחות פסולת או להיות מסוגלים לנצל את הדלק בצורה מלאה יותר. עם זאת, מחקר בראשות סטנפורד מ-2022 צינן את הטענות הללו: הוא מצא שעיצובים רבים של SMR עלולים למעשה לייצר נפח גדול יותר של פסולת רדיואקטיבית ברמה גבוהה לכל יחידת חשמל מאשר כורים גדולים news.stanford.edu. באופן ספציפי, המחקר העריך ש-SMRs עשויים לייצר פי 2 עד 30 יותר נפח דלק משומש לכל מגה-ואט שעה שמיוצר, בשל גורמים כמו שריפת דלק נמוכה יותר והצורך בסופגי נייטרונים נוספים בחלק מהליבות הקטנות news.stanford.edu. "הממצאים שלנו מראים שרוב ה-SMRs יגדילו בפועל את נפח הפסולת הגרעינית… בפקטור של 2 עד 30," אמרה המחברת הראשית לינדזי קרל news.stanford.edu. עוצמת פסולת גבוהה זו נובעת בחלקה מכך שליבות קטנות מאבדות יותר נייטרונים (דליפת נייטרונים גבוהה יותר בכורים קטנים, כלומר הם מנצלים את הדלק בצורה פחות יעילה) news.stanford.edu. בנוסף, חלק מה-SMRs מתוכננים להשתמש בדלק מועשר בפלוטוניום או HALEU, מה שעלול ליצור פסולת שהיא יותר תגובתית כימית או קשה יותר לסילוק מאשר דלק משומש רגיל pnas.org.

מנקודת מבט סביבתית, המשמעות היא שאם SMRs ייפרסו בהיקף רחב, ייתכן שנצטרך עוד יותר מקום לאחסון פסולת או פתרונות מתקדמים לניהול פסולת לכל יחידת אנרגיה. לכורים גדולים מסורתיים כבר יש אתגר של הצטברות דלק משומש ללא מקום קבוע להניח אותו (למשל, בארה"ב יש כ-88,000 טון דלק משומש המאוחסן באתרי תחנות הכוח) news.stanford.edu. אם SMRs יכפילו את קצב יצירת הפסולת, זה יגביר את הדחיפות בפתרון בעיית סילוק הפסולת הגרעינית. עם זאת, יש לציין שכמה SMRs מתקדמים (כמו כורים מהירים ועיצובים של מלח מותך) שואפים לשרוף אקטינידים ולמחזר דלק, מה שיכול בטווח הארוך להפחית את הרעילות הרדיואקטיבית הכוללת של הפסולת או את נפחה. לדוגמה, קונספטים כמו כור ה-MSR של Moltex “Wasteburner” מתכוונים לצרוך פלוטוניום ישן וטרנסאורניים ארוכי חיים כדלק world-nuclear.org. אלה עדיין תיאורטיים בשלב זה. בטווח הקצר, קובעי מדיניות וקהילות ישאלו: אם נפרוס SMRs, איך נטפל בפסולת? החדשות הטובות הן שכמות הפסולת מה-SMRs הראשונים תהיה קטנה במונחים מוחלטים (מכיוון שהכורים קטנים), וניתן לאחסן אותה בבטחה באתר במכלים יבשים למשך עשרות שנים, כפי שמקובל כיום. אך לפני ש-SMRs יתרחבו בהיקף נרחב, יש צורך באסטרטגיית פסולת מקיפה לשמירה על אמון הציבור.

4. טביעת רגל סביבתית: מעבר לפסולת, ל-SMRs יש שיקולים סביבתיים נוספים. אחד מהם הוא שימוש במים – תחנות כוח גרעיניות מסורתיות זקוקות לכמויות גדולות של מים לקירור. SMRs, במיוחד עיצובים מיקרו ומתקדמים, לעיתים קרובות משתמשים בקירור חלופי כמו אוויר או מלח, או שיש להם פליטת חום כה קטנה שהם יכולים להשתמש בקירור יבש. לדוגמה, תחנת NuScale המתוכננת באיידהו תשתמש ב-קירור אוויר יבש למעבה שלה, מה שמבטל כמעט לחלוטין את השימוש במים במחיר של ירידה קלה ביעילות world-nuclear.org. זה הופך את ה-SMRs ליותר ישימים באזורים צחיחים ומפחית את ההשפעות התרמיות על מערכות אקולוגיות מימיות. הגמישות במיקום של SMRs גם מאפשרת להציב אותם קרוב יותר למקום בו נצרכת האנרגיה, מה שעשוי להפחית הפסדי הולכה ואת הצורך בקווי חשמל ארוכים (שיש להם השפעות קרקע משלהם).

היבט נוסף הוא פירוק ושיקום הקרקע. כור קטן יהיה כנראה קל יותר לפירוק בסוף חייו. ישנם SMRs שמדמיינים אותם כ"ניידים" – למשל, מיקרו-כור שאחרי 20 שנה מוסר בשלמותו ומוחזר למפעל לפירוק או מיחזור world-nuclear.org. זה עשוי להשאיר טביעת רגל סביבתית קטנה יותר באתר (ללא מבני בטון גדולים שנשארים מאחור). מצד שני, ריבוי יחידות קטנות עלול להביא לכך שיהיו יותר כורים לפירוק בסך הכול. הפסולת מהפירוק (פסולת ברמה נמוכה כמו חלקי כור מזוהמים) עשויה להיות גדולה יותר במצטבר אם נבנה הרבה SMRs במקום כמה תחנות גדולות, אך הנטל של כל אתר יהיה קטן יותר.

5. יתרונות אקלים ואיכות אוויר: כדאי להדגיש את הצד הסביבתי החיובי: SMRs מייצרים כמעט אפס פליטות גזי חממה במהלך ההפעלה. לצורך הפחתת שינויי אקלים, כל SMR שמחליף תחנת פחם או גז הוא ניצחון בהפחתת פליטות CO₂. SMR של 100 מגה-ואט שפועל 24/7 יכול למנוע פליטה של כמה מאות אלפי טון CO₂ בשנה שהיו נפלטים מייצור פוסילי שווה ערך. בנוסף, בניגוד לפחם או נפט, כורים גרעיניים (גדולים או קטנים) אינם פולטים מזהמי אוויר מזיקים (SO₂, NOx, חלקיקים). לכן קהילות שמקבלות חשמל או חום מ-SMR במקום מתחנת פחם ייהנו מאוויר נקי יותר ומיתרונות בריאותיים. זו אחת הסיבות שמדיניות סביבתית מסוימת מתחילה להתחמם לאנרגיה גרעינית – כתוספת לאנרגיה מתחדשת, היא יכולה להפחית פחמן וזיהום אוויר באופן אמין. SMRs עשויים להרחיב את היתרונות הללו למקומות שבהם תחנה גרעינית ענקית לא תהיה מעשית.

6. הפצה וביטחון: מנקודת מבט של ביטחון סביבתי עולמי, אחת הדאגות היא פוטנציאל הפצת חומרים גרעיניים כאשר SMRs מיוצאים בהיקף רחב. חלק מה-SMRs – במיוחד מיקרו-כורים – עשויים להיות מוצבים באזורים מרוחקים או לא יציבים פוליטית, מה שמעלה שאלות לגבי אבטחת החומר הגרעיני מפני גניבה או שימוש לרעה. הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) תצטרך להחיל אמצעי פיקוח על הרבה יותר מתקנים אם SMRs יתפסו תאוצה. יש גם סיכון הפצה היפותטי אם מדינה תשתמש בתוכנית SMR כדי לרכוש בסתר חומרים גרעיניים (אם כי רוב ה-SMRs אינם מתאימים לייצור חומר לנשק מבלי להתגלות). מסגרות בינלאומיות מתעדכנות כדי להתחשב באפשרויות אלו. לדוגמה, עיצובים של SMR המשתמשים ב-HALEU (שאינו רחוק מדרגת נשק) יהיו תחת פיקוח קפדני. יצרנים מתכננים SMRs עם תכונות כמו ליבות אטומות ותדלוק רק במתקנים מרכזיים כדי למזער סיכוני הפצה world-nuclear.org.

בנושא הביטחון (טרור/חבלה), כורים קטנים יותר עם צפיפות הספק נמוכה יותר הם בדרך כלל מטרות פחות אטרקטיביות, ורבים מהם יהיו תת-קרקעיים, מה שמוסיף הגנה פיזית. עם זאת, מספר רב יותר של כורים פירושו יותר אתרים שיש לאבטח. הרגולטורים הלאומיים יקבעו את דרישות האבטחה (גדרות, מאבטחים חמושים, הגנות סייבר) עבור מתקני SMR. ייתכן שניתן יהיה להקטין אותן אם הסיכון נמוך באופן מובהק, אך זו תהיה החלטה זהירה כדי להבטיח ש-SMRs לא יהפכו למטרות קלות.

בעיקרו של דבר, SMRs ממשיכים את האתגר הגרעיני המתמיד: למקסם את היתרון הסביבתי העצום (אנרגיה נקייה) תוך ניהול אחראי של החסרונות (פסולת רדיואקטיבית, מניעת תאונות, וסיכון הפצה). עד כה, נראה כי SMRs יהיו בטוחים מאוד לתפעול ויוכלו להשתלב היטב בסביבה – אולי אף יותר מכורים גדולים – אך סוגיית הפסולת והצורך בהגנות בינלאומיות חזקות הם דברים חשובים שיש לטפל בהם נכון. קבלת הציבור תלויה בהוכחה שכורים קטנים אלה הם לא רק פלאים טכנולוגיים, אלא גם שכנים טובים לסביבה לאורך כל מחזור חייהם.

פוטנציאל כלכלי ושוקי

אחת השאלות הגדולות סביב SMRs היא כדאיות כלכלית. האם כורים קטנים אלה יהיו תחרותיים מבחינת עלות מול מקורות אנרגיה אחרים, והאם יוכלו להפוך לשוק משמעותי? התשובה מורכבת, שכן ל-SMRs יש יתרונות כלכליים מסוימים אך גם אתגרים, במיוחד בשלבים הראשונים שלהם.

עלות ראשונית ומימון: תחנות כוח גרעיניות גדולות כיום סובלות מהלם מדבקה – פרויקט בודד יכול לעלות 10–20+ מיליארד דולר, מה שמרתיע חברות חשמל ומשקיעים. SMRs מורידים משמעותית את העלות הראשונית. מודול של 50 מגה-ואט עשוי לעלות בסביבות 300 מיליון דולר, או SMR של 300 מגה-ואט אולי 1–2 מיליארד דולר, שזה יותר סביר. הרעיון הוא שחברת חשמל תוכל לבנות תחילה רק 100 מגה-ואט (בעלות חלקית לעומת תחנת כוח של 1 ג'יגה-ואט) ולהוסיף מודולים נוספים מאוחר יותר מהכנסות או מגידול בביקוש. גישה הדרגתית זו מפחיתה את הסיכון הפיננסי – אינך שם את כל כספך על חשמל שתקבל רק בעוד שנים רבות spectrum.ieee.org. זה גם אומר שהפרויקטים הם "ביסים קטנים" שחברות מימון פרטיות וחברות חשמל קטנות יותר יוכלו להתמודד איתם. כפי שמציינת האגודה הגרעינית העולמית, "יחידות קטנות נתפסות כהשקעה הרבה יותר ניתנת לניהול מאשר יחידות גדולות, שעלותן לעיתים משתווה להון של חברות החשמל" המעורבות world-nuclear.org. זהו גורם משמעותי בפתיחת שווקים, במיוחד במדינות מתפתחות או עבור חברות פרטיות שרוצות לייצר לעצמן חשמל (מכרות, מרכזי נתונים וכו').

חיסכון בייצור במפעל: SMRs שואפים לנצל את יתרונות הייצור הסדרתי (ייצור המוני במפעל) במקום יתרונות הגודל המסורתיים world-nuclear.org. אם ניתן לבנות עיצוב SMR במספרים גדולים, עלות ליחידה אמורה לרדת משמעותית (כמו מכוניות או מטוסים). זה עשוי להוזיל את עלויות הגרעין לאורך זמן. לדוגמה, דוח ITIF משנת 2025 הדגיש כי SMRs צריכים להגיע לייצור בנפח גבוה כדי להשיג "שוויון מחיר וביצועים" עם חלופות itif.org. החזון הסופי עבור SMRs הוא שיהיו מפעלים בסגנון מספנה שייצרו מודולים עבור שוק עולמי, כל אחד בעלות קבועה ונמוכה יחסית. התוכנית של Rolls-Royce SMR היא במפורש להקים קווי ייצור שיכולים לייצר 2 כורים בשנה, עם שאיפה לספק עשרות כורים לשוק המקומי והבינלאומי world-nuclear-news.org. אם כל SMR עוקב יעלה, נניח, 80% מהקודם בשל למידה והיקף, עקומת העלות תרד.

עם זאת, הגעה לנקודה זו היא מצב של ביצה ותרנגולת: ה-SMRs הראשונים אינם יכולים ליהנות מייצור המוני – למעשה, ייתכן שהם יהיו יחידות ייחודיות שנבנו בעבודת יד בתחילה, מה שאומר שהעלויות שלהן עדיין גבוהות. זו הסיבה שאנו רואים הערכות עלות גבוהות יחסית ליחידות הראשונות. לדוגמה, המתקן הראשון של NuScale (6 מודולים, 462 מגה-ואט חשמל) מוערך בכ-3 מיליארד דולר בסך הכול, מה שמתרגם לכ-6,500 דולר לקילוואט world-nuclear.org. זה למעשה עלות גבוהה יותר לקילוואט מאשר כור גדול כיום. אכן, תחזיות נוכחיות ליחידות הראשונות של NuScale מציבות את עלות החשמל סביב 58–100 דולר למגה-ואט שעה world-nuclear.org, שזה לא זול במיוחד (דומה או גבוה ממקורות מתחדשים רבים או תחנות גז). באופן דומה, ה-HTR-PM הסיני, בהיותו ראשון מסוגו, עלה כ-6,000 דולר/קילוואט – פי שלושה מההערכה הראשונית ויקר יותר לקילוואט מהכורים הגדולים של סין climateandcapitalmedia.com. תחנת ה-SMR הצפה של רוסיה עלתה בסופו של דבר בסביבות 740 מיליון דולר עבור 70 מגה-ואט; סוכנות האנרגיה הגרעינית של ה-OECD העריכה את עלות החשמל שלה בכ-200 דולר למגה-ואט שעה climateandcapitalmedia.com.

דוגמאות אלו מראות דפוס: ה-SMRs הראשונים יקרים במונחי עלות ליחידה, כיוון שמדובר בפרויקטי פיילוט עם הרבה עלויות FOAK (first-of-a-kind). ניתוח של IEEFA מ-2023 ציין שכל שלוש יחידות ה-SMR הפעילות (שתי הרוסיות ואחת הסינית) חרגו מהתקציב פי 3 עד 7, ועלויות הייצור שלהן גבוהות יותר מאשר כורים גדולים או מקורות אחרים ieefa.org. במונחים כלכליים, ל-SMRs יש עקומת למידה לטפס עליה. תומכים טוענים שעם nth-of-a-kind (NOAK) העלויות יירדו באופן דרמטי. לדוגמה, NuScale חזו במקור שלאחר כמה מתקנים, המתקן שלהם עם 12 מודולים (924 MWe) יוכל להגיע לעלות של כ-2,850 דולר/קילוואט world-nuclear.org – מה שהיה הופך אותו לתחרותי מאוד – אך זה מניח יעילות ייצור סדרתי שעדיין לא התממשה. ה-SMR של רולס-רויס בבריטניה מכוון לכ-1.8 מיליארד ליש"ט (2.3 מיליארד דולר) ליחידה של 470 MW, בערך 4000 ליש"ט/קילוואט, ומקווים להוריד זאת עוד אם יבנו סדרה. האם הירידות בעלות אכן יתממשו, תלוי בעיצובים יציבים, ייצור יעיל, ושרשרת אספקה חזקה.

גודל שוק וביקוש: יש הרבה אופטימיות לגבי הפוטנציאל השוקי של SMRs. יותר מ-70 מדינות כיום אינן מחזיקות באנרגיה גרעינית, אך רבות מהן הביעו עניין ב-SMRs לאנרגיה נקייה או ביטחון אנרגטי. השוק הגלובלי ל-SMRs עשוי להיות משמעותי ב-20–30 השנים הקרובות. הערכות של גופים בתעשייה צופות מאות SMRs שייפרסו עד 2040, המייצגים עשרות מיליארדי דולרים במכירות. לדוגמה, מחקר של משרד המסחר האמריקאי ב-2020 העריך שוק ייצוא עולמי של 300 מיליארד דולר ל-SMRs בעשורים הקרובים. דוח ITIF ב-2025 קובע כי SMRs "עשויים להפוך לתעשיית ייצוא אסטרטגית חשובה בעשרים השנים הבאות" itif.org. מדינות כמו ארה"ב, רוסיה, סין ודרום קוריאה רואות בכך הזדמנות לתפוס שוק ייצוא חדש (בדומה לאופן שבו דרום קוריאה ייצאה בהצלחה כורים גדולים לאיחוד האמירויות). העובדה שמספר ספקים ומדינות ממהרים לאשר עיצובים מצביעה על ציפייה ל-רווחיות גבוהה אם העיצוב שלהם יהפוך למוביל עולמי. מנכ"ל רולס-רויס ציין לאחרונה שכבר יש להם מזכרי הבנות או עניין מעשרות מדינות – מהפיליפינים ועד שוודיה – עוד לפני שהכורים שלהם נבנו world-nuclear-news.org.

השווקים הראשוניים הסבירים הם: החלפת תחנות פחם (במדינות שחייבות להפסיק שימוש בפחם וזקוקות לתחליף נקי שמספק חשמל יציב), אספקת חשמל במיקומים מרוחקים או מנותקים מהרשת (פעילויות כרייה, איים, קהילות ארקטיות, בסיסים צבאיים), ותמיכה באתרים תעשייתיים עם ייצור משולב של חום וחשמל (למשל מפעלי כימיקלים, מתקני התפלה). בקנדה ובארה"ב, נישה פוטנציאלית גדולה היא אספקת חשמל וחום בחולות הנפט או בצפון המרוחק, במקום דיזל והפחתת פליטות פחמן world-nuclear.org. במדינות מתפתחות עם רשתות חשמל קטנות יותר, כור של 100 מגה-ואט עשוי להיות בדיוק בגודל המתאים, במקום תחנה של 1000 מגה-ואט שאינה מעשית.

עלויות תפעול: מעבר לעלות ההקמה, על SMRs להיות בעלי עלויות תפעול תחרותיות. כורים קטנים יותר עשויים לדרוש פחות צוות – למעשה, יש מתכננים שמכוונים לתפעול אוטומטי מאוד עם אולי כמה עשרות עובדים, בעוד שבתחנה גרעינית גדולה יש מאות עובדים. זה עשוי להוריד את עלות התפעול והתחזוקה (O&M) לכל מגה-ואט שעה. עלויות הדלק בגרעין ממילא נמוכות יחסית והגודל לא משנה זאת בהרבה; דלק ל-SMR עשוי להיות מעט יקר יותר (אם משתמשים בצורות דלק מיוחדות או העשרה גבוהה יותר) אך זהו חלק קטן מהעלות הכוללת. מקדם הניצולת חשוב – תחנות גרעיניות פועלות בדרך כלל בכ-90% ניצולת. מצפים שגם SMRs יפעלו בניצולת גבוהה אם ישמשו כבסיס ייצור. אם במקום זאת ישמשו בגמישות (למשל, מעקב עומס), היעילות הכלכלית שלהם יורדת (כי כור שפועל ב-50% מייצר פחות הכנסה אך כמעט אותה עלות הון). יש ניתוחים שמזהירים שאם SMRs יופעלו הרבה במצב מעקב עומס כדי להשלים אנרגיות מתחדשות, העלות שלהם לכל מגה-ואט שעה עלולה לעלות משמעותית, מה שיהפוך אותם לפחות כלכליים לתפקיד זה ieefa.org. לכן המקרה הכלכלי הטוב ביותר הוא להפעיל אותם כמעט בהספק מלא ולנצל את הייצור היציב שלהם, תוך שימוש באמצעים אחרים לאיזון הרשת, למעט כשנדרש.

תחרות: את פוטנציאל השוק של SMRs יש לבחון מול התחרות מטכנולוגיות אחרות. בשנות ה-30 של המאה הנוכחית, אנרגיות מתחדשות ואגירה יהיו זולות אף יותר מהיום. כדי ש-SMR יהיה בחירה אטרקטיבית, עליו להציע משהו ייחודי (כמו אמינות 24/7, חום בטמפרטורה גבוהה, שטח קטן) או להיות תחרותי מספיק בעלות ייצור החשמל בלבד. באזורים רבים, רוח ושמש עם סוללות עשויים לספק את רוב הצרכים בזול יותר אלא אם מגבלות פחמן או דרישות אמינות מצדיקות שילוב גרעין. לכן תומכים מדגישים לעיתים קרובות ש-SMRs ישלימו את האנרגיות המתחדשות, וימלאו תפקידים שמקורות משתנים אינם יכולים. הם גם מדגישים ש-SMRs יכולים להחליף תחנות פחם ללא שדרוגי תשתית משמעותיים – אתר תחנת פחם יכול להכיל רק כמות מסוימת של רוח/שמש, אך SMR בגודל דומה יכול להחליף ישירות ולנצל את חיבור הרשת וכוח האדם המיומן. לגורמים אלה יש ערך כלכלי מעבר לעלות פשוטה לכל מגה-ואט שעה, ולעיתים נתמכים בתמריצי ממשלה (למשל, חוק הפחתת האינפלציה בארה"ב מציע זיכויי מס לייצור גרעיני והכללה בתוכניות תשלום לאנרגיה נקייה, מה שמאזן את המגרש מול סובסידיות לאנרגיות מתחדשות).

מצב נוכחי של הזמנות: נכון לעכשיו, עדיין אין לספקי SMR ספר הזמנות גדול (מכיוון שהעיצובים עדיין לא הוכחו במלואם). אך יש סימנים ראשונים: ל-NuScale יש הסכמים או מזכרי הבנות עם רומניה, פולין, קזחסטן; ל-GE Hitachi’s BWRX-300 יש תוכניות מוצקות לאחד בקנדה וסביר להניח שאחד בפולין, ותוכניות ראשוניות באסטוניה ובארה"ב (Tennessee Valley Authority שוקלת אחד לשנות ה-30 של המאה הזו). Rolls-Royce SMR, עם ברכת בריטניה, מתהדרת כעת לפחות בצי הבריטי (נאמר 5–10 יחידות) בנוסף להתעניינות הצ'כית (עד 3 ג'יגה-ואט). ל-SMART של דרום קוריאה יש התעניינות במזרח התיכון. רוסיה טוענת שיש לה מספר לקוחות זרים המתעניינים בתחנות הצפות שלה (למשל מדינות אי קטנות או פרויקטי כרייה). בקיצור, אם הזוג הראשון של SMR יפעל היטב, נוכל לראות קפיצה מהירה בהיקף ההזמנות – בדומה לאופן שבו תעשיית התעופה רואה דגמים חדשים ממריאים לאחר שהוכיחו את עצמם. מצד שני, אם הפרויקטים הראשונים ייתקלו בחריגות תקציב משמעותיות או תקלות טכניות, זה עלול לצנן את ההתלהבות ולהרתיע משקיעים.

ולבסוף, היכולת לצרכנים להרשות לעצמם: המטרה היא ש-SMRs ייצרו חשמל בעלות תחרותית לאלטרנטיבות, אידיאלית בטווח של 50–80 דולר למגה-ואט שעה או פחות. ייתכן שיחידות ראשונות יהיו יקרות יותר, אך עם הלמידה, השגת הטווח הזה היא סבירה. לדוגמה, היעד של UAMPS למתקן NuScale הוא עלות ממוצעת של 55 דולר למגה-ואט שעה world-nuclear.org, שהם בערך 5.5 סנט לקוט"ש – לא רחוק מגז במחזור משולב או אנרגיות מתחדשות עם אגירה בתרחישים מסוימים. אם SMRs יוכלו לספק חשמל בעקביות בטווח של 5–8 סנט לקוט"ש, הם ימצאו שוק במדינות רבות, בזכות היתרונות של זמינות מיידית וטביעת רגל קטנה. יתרה מכך, הערך שלהם אינו רק חשמל: מכירת חום תעשייתי, מתן שירותי רשת, התפלת מים וכו', יכולים להוסיף מקורות הכנסה. SMR שמייצר גם מים לשתייה או דלק מימן עשוי להיות לו יתרון בשווקים מסוימים שבהם לתחנות כוח רגילות אין.

לסיכום, הכלכלה של SMRs מבטיחה אך עדיין לא הוכחה. יש השקעה ראשונית משמעותית בשלב הלמידה שממומן ברובו על ידי ממשלות. אם המכשול הזה ייחצה, SMRs עשויים לפתוח שוק עולמי של מיליארדי דולרים ולמלא תפקיד מרכזי בתמהיל האנרגיה העתידי. אך אם העלויות לא יירדו כפי שמקווים, SMRs עלולים להישאר נישה או להיבטל כמו ניסיונות עבר של כורים קטנים. העשור הקרוב יהיה קריטי בהוכחת האם התיאוריה הכלכלית של SMRs מתורגמת לתחרותיות עלות אמיתית בעולם.

נקודות מבט של מומחים על SMRs

כדי לקבל תמונה מלאה יותר, כדאי לשמוע מה אומרים מנהיגי התעשייה ומומחים עצמאיים על SMRs. הנה כמה ציטוטים בולטים שמסכמים את טווח הדעות:

רפאל מריאנו גרוסי – מנכ"ל סבא"א (תומך SMR): בכנס SMR של סבא"א ב-2024, גרוסי התלהב שמערכות גרעיניות מודולריות קטנות הן "אחד מהפיתוחים הטכנולוגיים המבטיחים, המרגשים וההכרחיים ביותר" בתחום האנרגיה, ושלאחר שנים של ציפייה, "ה-SMR כאן. ההזדמנות כאן." world-nuclear-news.org. ההתלהבות של גרוסי משקפת את תקוות הקהילה הגרעינית הבינלאומית ש-SMRs יחזירו את הכוח הגרעיני למרכז המאבק בשינויי האקלים. הוא גם הדגיש את אחריות סבא"א לטפל בסוגיות הנלוות – ברמיזה לביטחון שהאתגרים (בטיחות, רגולציה) ניתנים לניהול world-nuclear-news.org.
קינג לי – ראש תחום מדיניות, האיגוד הגרעיני העולמי (פרספקטיבה תעשייתית): "אנחנו חיים בתקופה מרגשת… אנו רואים תמיכה מדינית עולמית גוברת באנרגיה גרעינית ועניין עצום ממגוון רחב של בעלי עניין בטכנולוגיה גרעינית, ובמיוחד בטכנולוגיה גרעינית מתקדמת כמו מערכות מודולריות קטנות," אמר קינג לי במהלך מושב בכנס world-nuclear-news.org. ציטוט זה מדגיש את גל העניין והתמיכה הפוליטית ש-SMRs מקבלים. לפי תומכי התעשייה, רמת עניין זו – כפי שניתן לראות ביותר מ-1200 משתתפים בכנס SMR האחרון – היא חסרת תקדים עבור טכנולוגיה גרעינית חדשה ומבשרת טובות לבניית האקוסיסטם הנדרש סביב SMRs.
ד"ר מ. ו. רמנה – פרופסור וחוקר אנרגיה גרעינית (ביקורת): רמנה, אנליסט ותיק של כלכלת הגרעין, מזהיר ש-SMRs עלולים לחזור על מלכודות העלות של כורים מהעבר. "ללא יוצא מן הכלל, כורים קטנים עולים יותר מדי עבור כמות החשמל המועטה שהם מייצרים," ציין, בסיכום עשרות שנות ניסיון climateandcapitalmedia.com. רמנה מצביע על כך ש-יתרון הגודל תמיד היה לטובת כורים גדולים, והוא ספקן שהיתרון של ייצור המוני יוכל לגבור על כך לחלוטין. מחקריו מציינים לעיתים קרובות שגם אם כל מודול SMR יהיה זול יותר, ייתכן שיהיה צורך בהרבה יותר מהם (ועם יותר כוח אדם, תחזוקה במספר אתרים וכו') כדי להשתוות לתפוקה של תחנה גדולה, מה שעלול לשחוק את יתרונות העלות המוצהרים. זהו תזכורת מהקהילה האקדמית ש-ההצדקה הכלכלית ל-SMRs אינה מובנת מאליה ויש להוכיח אותה, לא להניח אותה.