Reaktor Modular Kecil: Reka Bentuk dan Aplikasi Terkini untuk Masa Depan Bersih
Reaktor Modular Kecil: Reka Bentuk dan Aplikasi Terkini

Reaktor Modular Kecil (SMR) semakin mendapat perhatian dalam sektor tenaga dan bukan tenaga apabila kerajaan dan industri mencari sumber tenaga bersih alternatif, pemanasan serta hidrogen. SMR merupakan kategori reaktor nuklear yang ditakrifkan oleh julat kuasanya; menghasilkan kapasiti 300 MW atau kurang, iaitu satu pertiga daripada reaktor nuklear besar konvensional yang berkapasiti 1000 MW.

Perkembangan SMR Menuju Demonstrasi dan Pengkomersialan

Agensi Tenaga Nuklear OECD (NEA) melalui Edisi Ketiga Papan Pemuka SMR NEA telah menggariskan bahawa pada masa ini terdapat 74 teknologi SMR dalam pembangunan. Dari segi lokasi geografi, 30 reka bentuk diteruskan oleh 25 organisasi di Amerika Utara, 20 reka bentuk oleh 19 organisasi di Eropah, 10 reka bentuk oleh 5 organisasi di Asia (negara OECD), 5 reka bentuk oleh 4 organisasi di China, 5 reka bentuk oleh 2 organisasi di Rusia, 2 reka bentuk oleh 2 organisasi di Afrika, 1 reka bentuk oleh sebuah organisasi di Amerika Selatan, dan 1 reka bentuk oleh sebuah organisasi di Timur Tengah. NEA menekankan bahawa tujuh reka bentuk sama ada sedang beroperasi atau dalam pembinaan, dan terdapat saluran paip projek yang kukuh menuju ke arah penggunaan pertama seumpamanya.

Proses Perlesenan dan Perbincangan Aktif

Daripada reka bentuk SMR yang dinilai dalam penerbitan ini, 51 terlibat dalam proses pra-perlesenan atau perlesenan di 15 negara, dan terdapat kira-kira 85 perbincangan aktif antara pemaju SMR dan pemilik tapak di seluruh dunia.

Banner lebar Pickt — aplikasi senarai beli-belah kolaboratif untuk Telegram

Aplikasi Pelbagai SMR

Pemaju SMR menawarkan pelbagai reka bentuk reaktor dengan kapasiti nuklear 300 MW atau kurang, menjana pelbagai suhu yang berpotensi untuk aplikasi dalam sektor kuasa dan bukan kuasa. NEA menyatakan bahawa sebagai kelas reaktor, SMR ditakrifkan oleh saiznya yang lebih kecil, tetapi terdapat kepelbagaian dalam kelas ini; ia berbeza mengikut output kuasa, output suhu, teknologi dan kitaran bahan api.

Beberapa SMR berdasarkan teknologi air ringan yang telah digunakan secara komersial, manakala yang lain berdasarkan konsep reka bentuk termaju, menawarkan pelbagai saiz – dari 1 MWe hingga lebih 300 MWe – dan pelbagai suhu – dari 285°C hingga lebih 850°C untuk memenuhi keperluan tenaga spesifik sektor perindustrian yang sukar dikurangkan.

Teknologi Generasi III+ dan Generasi IV

Organisasi Sains dan Teknologi Nuklear Australia (ANSTO) menekankan bahawa SMR berdasarkan teknologi Generasi III+ biasanya boleh menyediakan haba proses pada suhu kira-kira 320°C, manakala pelbagai reka bentuk Generasi IV menyasarkan untuk menyediakan haba perindustrian sehingga 950°C. Pengeluaran haba proses suhu tinggi membolehkan reaktor Generasi IV digunakan dengan lebih berkesan di luar pengeluaran elektrik rendah pelepasan biasa, seperti pembuatan kimia, pengeluaran simen/kapur, dan pembuatan logam utama. Selain itu, ia juga direka untuk menghasilkan hidrogen hijau melalui elektrolisis suhu tinggi, yang kemudiannya boleh digunakan secara langsung dalam industri pengangkutan, atau untuk pengeluaran bahan api sintetik dan ammonia.

Teknologi SMR Berbeza untuk Keperluan Perindustrian

NEA menggariskan bahawa teknologi SMR yang berbeza memenuhi pelbagai keperluan perindustrian. Reaktor air ringan (LWR), yang beroperasi pada suhu lebih rendah, sesuai untuk pemanasan daerah dan penyahgaraman; manakala reaktor suhu lebih tinggi, seperti reaktor logam cecair, garam cair, dan gas sejuk, lebih sesuai untuk industri yang memerlukan haba intensif, seperti penapisan petroleum, pembuatan keluli, pengeluaran bahan api sintetik dan beberapa proses pengeluaran hidrogen suhu tinggi.

SMR yang Sedang Beroperasi

Dua SMR yang sedang beroperasi setakat Mei 2026 ialah loji kuasa nuklear terapung pertama Rusia, Akademik Lomonosov, yang mempunyai jumlah kapasiti kuasa elektrik 70 MW (2 unit reaktor KLT-40S, masing-masing 35 MWe) dan telah beroperasi sejak 2020 membekalkan haba dan kuasa ke bandar Pevek di wilayah Chukotka; dan Reaktor Gas Suhu Tinggi China – Modul Katil Batu Kerikil (HTR-PM) di tapak Shidaowan dengan kapasiti kuasa nuklear 200 MW yang telah beroperasi sejak 2023.

Banner selepas artikel Pickt — aplikasi senarai beli-belah kolaboratif dengan ilustrasi keluarga

Laporan IPCC 2023: Keperluan Transformasi Sistem

Laporan Penilaian Keenam (AR6) Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim (IPCC) yang dikeluarkan pada Mac 2023 memberikan penilaian saintifik paling komprehensif mengenai perubahan iklim. Laporan itu memperincikan akibat buruk peningkatan pelepasan gas rumah hijau (GHG) di seluruh dunia, tetapi juga menawarkan harapan dengan menyerlahkan laluan untuk mengelakkan risiko yang semakin meningkat dan mengenal pasti tindakan kos efektif yang boleh diambil sekarang untuk mengurangkan pelepasan GHG, meningkatkan penyingkiran karbon dan membina daya tahan.

Laporan IPCC menekankan keperluan mendesak untuk transformasi menyeluruh sistem bagi memastikan masa depan bersih-sifar dan berdaya tahan iklim. Walaupun bahan api fosil merupakan sumber pelepasan GHG nombor satu, pengurangan pelepasan mendalam diperlukan di seluruh masyarakat untuk memerangi krisis iklim. Penjanaan kuasa, bangunan, industri, dan pengangkutan bertanggungjawab untuk hampir 80% pelepasan global, manakala pertanian, perhutanan dan penggunaan tanah lain menyumbang selebihnya.

Perspektif Malaysia mengenai Pelepasan

Kementerian Ekonomi Malaysia telah menggariskan bahawa penyumbang pelepasan terbesar adalah dari sektor penjanaan kuasa, dengan penjanaan kuasa, industri sukar dikurangkan dan sektor pengangkutan menyumbang 70% daripada jumlah pelepasan di Malaysia. Kebanyakan pelepasan tertumpu di Pantai Barat Semenanjung Malaysia.

Cadangan untuk Kerajaan Malaysia

Berdasarkan potensi dan harapan bahawa SMR dapat dibina dengan jayanya dalam masa dan bajet, berikut adalah cadangan untuk Kerajaan Malaysia:

  1. Malaysia perlu meningkatkan usaha dan pelaburan untuk mendekarbonisasi, selain sektor kuasa, juga sektor bukan kuasa termasuk sektor sukar dikurangkan seperti industri berat (keluli, simen, kimia, aluminium) dan pengangkutan (perkapalan, penerbangan, trak berat) menggunakan teknologi semasa, baru muncul dan termaju termasuk reaktor besar konvensional serta Reaktor Modular Kecil (SMR).
  2. Dengan harapan bahawa SMR dapat dibina dengan jayanya dalam masa dan bajet, Kerajaan boleh mengenal pasti reka bentuk SMR serta reaktor besar yang sesuai, kapasiti kuasa nuklear dan suhu yang dihasilkan untuk menyokong pendekarbonisasian semua sektor ekonomi, kedua-dua sektor kuasa dan bukan kuasa.