Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska

10 czerwca 2022 r.

I. Bieżące Wydarzenia w Energetyce Jądrowej na Świecie

1. Wietnam nadal rozważa możliwość wdrożenia energetyki jądrowej

Komitet Gospodarczy Zgromadzenia Narodowego (ZN) Wietnamu zaproponował, aby ze względu na przyszły potencjał rozwojowy kraju, rząd pozostał zaangażowany w plany budowy dwóch elektrowni jądrowych w centralnej prowincji Ninh Thuận, zamiast całkowitej rezygnacji z tego projektu.

Jest to jedna z propozycji komitetu zawartych w raporcie na sesję plenarną trwającej trzeciej sesji ZN 15-tej kadencji, w odniesieniu do realizacji Rezolucji 31 ZN wydanej w 2016 r. w sprawie wstrzymania budowy pierwszej elektrowni jądrowej w Wietnamie, planowanej w latach 2016-21.

Na dzień wejścia w życie uchwały, 22 listopada 2016 r., prawie 2 biliony VNĐ zostały wydane na siedem elementów projektów, w tym badania i studia w zakresie planowania, przygotowania terenu i relokację, budowę niektórych budynków, a także wysłanie wietnamskich inżynierów na szkolenie do Rosji.

Komitet zauważył, że chociaż projekt został wstrzymany, nadal istnieją problemy związane z planowaniem w celu ustabilizowania źródeł utrzymania i zakwaterowania miejscowej ludności, która musiała się przenieść. Wielu z posiadających swoje grunty w strefie przydzielonej pod elektrownię jądrową, stwierdziło, że ich prawa do użytkowania tych działek zostały poważnie ograniczone – niektórym nie wolno budować ani modernizować swoich domów oraz przenosić praw użytkowania na ich spadkobierców – gdy projekt jest w stanie zawieszenia.

Komitet ekonomiczny podkreślił, że energia jądrowa powinna być poważnie uwzględniona w planowaniu rozwoju energetyki Wietnamu, aby zrealizować niedawne zobowiązanie kraju do osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r. podjęte na Konferencji Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu (COP26) w 2021 r. oraz aby zapewnić krajowe bezpieczeństwo energetyczne i niezależny, samowystarczalny rozwój gospodarczy oparty o zróżnicowane źródła energii.

Energia jądrowa jest postrzegana jako źródło czystej, niskoemisyjnej energii elektrycznej, która może przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

Komitet stwierdził, że Wietnam podpisał wiele umów i międzynarodowych zobowiązań dotyczących rozwoju i wykorzystania energii jądrowej w celach pokojowych – zwłaszcza z Rosją i Japonią, które zgodziły się sfinansować budowę i eksploatację elektrowni w Ninh Thuận, jak również zapewniły szkolenia dla wietnamskich zasobów ludzkich.

Jak zauważył komitet ekonomiczny, wybór i włączenie projektu jądrowego do planowania na szczeblu lokalnym i krajowym było drobiazgowym, czasochłonnym, kosztownym, ale zgodnym z normami przedsięwzięciem, które uzyskało aprobatę władz lokalnych i społeczności lokalnej. Projekt nie został zawieszony na długo, a jego anulowanie poważnie wpłynęłoby na potencjał rozwoju energetyki jądrowej w Wietnamie w przyszłości, a także pociągnęłoby za sobą niekorzystne konsekwencje we współpracy z krajami partnerskimi Wietnamu - dodał.

Komitet wezwał rząd do rozważenia utrzymania w swoich planach lokalizacji wyznaczonych pod dwie elektrownie do czasu krystalizacji dalszych kierunków polityki rozwoju energetyki jądrowej.

Wezwał Komunistyczną Partię Wietnamu i odpowiednie organy do określenia kierunków polityki w zakresie rozwoju branży jądrowej, na podstawie których można by określić odpowiedni czas wznowienia projektu budowy elektrowni jądrowej Ninh Thuận.

Jednak bez względu na ostateczną decyzję o kontynuacji projektu, należy podjąć natychmiastowe działania w celu rozwiązania skarg mieszkańców i problemów z utrzymaniem, a także zapewnić konkretne pakiety wsparcia dla osób dotkniętych projektem, poza ogólnymi kwestiami społeczno-ekonomicznymi.

Projekt budowy dwóch elektrowni w Ninh Thuận o łącznej mocy 4000 MWe został zatwierdzony przez Zgromadzenie Narodowe w 2009 r., a następnie wstrzymany do 2016 r. Rząd stwierdził wówczas, że z powodów ekonomicznych  ograniczone zasoby Wietnamu należy przeznaczyć na infrastrukturę krytyczną, lub „o wyższym priorytecie, bardziej efektywne” odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna lub wiatrowa.

Jednak do tej pory rząd i Ministerstwo Przemysłu i Handlu nie podjęły jeszcze decyzji o zakończeniu planowania projektu i uwolnieniu lub przekształceniu terenów przeznaczonych pod elektrownie jądrowe na inne cele.

Minister przemysłu i handlu Nguyễn Hồng Diên ostatnio zauważył, że ministerstwo, partnerzy i pokrewne sektory dokładnie zbadały i potwierdziły, iż Ninh Thuận jest najbardziej odpowiednią lokalizacją dla rozwoju energetyki jądrowej w Wietnamie.

Aby wykorzystać odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, potrzebny jest stabilny system zasilania. Obecne dostawy energii w Wietnamie pochodzą głównie z elektrowni węglowych lub elektrowni wodnych. Jednak elektrownie węglowe nie mają już warunków do rozwoju, nie ma też miejsca na rozwój hydroenergetyki. Dlatego konieczne jest zwrócenie uwagi na energię jądrową, powiedział Diên, dodając, że wiele krajów zaczęło odwracać swoje decyzje dotyczące rezygnacji z energii jądrowej.

2. Pierwszy japoński BWR dopuszczony do ponownego uruchomienia

Gubernator prefektury Shimane w Japonii zatwierdził ponowne uruchomienie bloku nr 2 w elektrowni jądrowej Shimane należącej do firmy Chugoku Electric Power Company. Jego zgoda oznacza zakończenie procesu uzyskania zgody lokalnych społeczności na wznowienie pracy pierwszego reaktora z wrzącą wodą (BWR) o mocy 789 MWe.

Przemawiając podczas zgromadzenia prefektury Shimane w dniu 2 czerwca, gubernator Tatsuya Maruyama stwierdził, że rozumie, iż „energia jądrowa odgrywa pewną rolę” w japońskiej polityce energetycznej i dodał: „Ponowne uruchomienie reaktora jest obecnie nieuniknione, więc postanowiłem to zaakceptować” oraz zauważył, że „jeśli reaktora nie uruchomi się ponownie, to będzie to miało ogromny wpływ na lokalną gospodarkę”.

Zmienione przepisy, które muszą zostać spełnione, zanim reaktory otrzymają pozwolenie na ponowne uruchomienie zostały ogłoszone przez japoński Urząd Regulacji Jądrowych (NRA) w lipcu 2013 r. Określają one wymagania dla elektrowni jądrowych, aby były w stanie reagować na różne zjawiska naturalne, a także wprowadzać nowe środki łagodzenia skutków poważnych awarii, takich jak uszkodzenie rdzenia reaktora spowodowane zdarzeniami wykraczającymi poza projekt. Chugoku zwróciła się do krajowego organu regulacyjnego w grudniu 2013 r. z wnioskiem o przeprowadzenie kontroli, czy środki podjęte w bloku nr 2 w EJ Shimane – który jest wyłączony od 27 stycznia 2012 r. – spełniają nowe normy bezpieczeństwa.

Koncern zbudował 15-metrowy wał nadmorski, aby chronić teren zakładu przed tsunami i przygotował się na potencjalną erupcję wulkanu Sanbe. Planuje ukończenie wzmocnienia sejsmicznego i innych prac dla Shimane 2 do końca lutego 2023 roku.

W czerwcu 2021 r. NRA zatwierdził projekt raportu stwierdzający, że Shimane 2 spełnia zmienione standardy regulacyjne. Ocena jednostki została oficjalnie przyjęta we wrześniu, po zakończeniu okresu komentarzy publicznych i innych procedur, otwierając jej drogę do wznowienia działalności w oczekiwaniu na zgodę władz lokalnych. Reaktor jądrowy zainstalowany w bloku energetycznym Shimane 2 stał się 17. japońskim reaktorem, który przeszedł testy bezpieczeństwa przeprowadzane przez regulatora i piątym reaktorem BWR – tego samego typu, co te pracujące w zakładzie Fukushima Daiichi – otrzymał zgodę organów regulacyjnych na ponowne uruchomienie.

W lutym tego roku miasto Matsue, w którym znajduje się zakład, wyraziło zgodę na ponowne uruchomienie jednostki. Miasta Izumo, Yasugi i Unnan – wszystkie w promieniu 30 kilometrów od zakładu – również zgodziły się na jego ponowne uruchomienie. Zgromadzenie prefektury Shimane już zdecydowało o polityce zatwierdzającej ponowne uruchomienie, pozostawiając gubernatorowi jej zatwierdzenie i wydanie ostatecznej zgody wymaganej do wznowienia działania jednostki.

Wszystkie japońskie reaktory uruchomione do tej pory były ciśnieniowymi reaktorami wodnymi (PWR). Shimane 2 będzie prawdopodobnie pierwszym reaktorem BWR w kraju, który zostanie ponownie uruchomiony. Blok Shimane 1 – o mocy 460 MWe, który rozpoczął komercyjną działalność w marcu 1974 – jest obecnie wycofywany z eksploatacji. W sierpniu 2018 r. firma Chugoku zainicjowała proces regulacyjny w celu uruchomienia Shimane 3, nowego zaawansowanego reaktora z wodą wrzącą o mocy 1373 MWe, który dobiega końca.

3. Arabia Saudyjska ogłasza przetarg technologiczny na pierwszą elektrownię jądrową

Rijad pozyskuje oferty na budowę dwóch reaktorów o mocy 1400 MWe, z Koreą Południową w roli potencjalnego faworyta. Arabia Saudyjska, bogate w ropę Królestwo (KAS) nie posiada komercyjnych elektrowni jądrowych, ale zmierza w kierunku budowy co najmniej dwóch reaktorów.

Arabia Saudyjska rozpoczęła proces wyboru dostawcy technologii do budowy pierwszej komercyjnej elektrowni jądrowej, z ofertami mogącymi napłynąć z Korei Południowej, Francji, Chin i Rosji.

Według Dana Yurmana, z Neutron Bytes, Rijad chce zbudować dwie elektrownie jądrowe, każda o mocy 1400 MWe, co jest zmianą ambitnego planu z 2014 roku budowy 16 bloków, każdego o mocy 1000 MWe.

Twierdzi on, że przy cenie 5000 USD/KWe koszt budowy dwóch reaktorów wyniósłby 7 miliardów dolarów każdy, czyli razem 14 miliardów dolarów.

Oczekuje się, że Francja weźmie udział w przetargu z projektem EPR, ale opóźnienia w uruchomieniu elektrowni EPR w Finlandii i Francji mogą być ostrzeżeniem dla Arabii Saudyjskiej. Perspektywy Rosji są nieznane ze względu na niepewność wojny na Ukrainie i potencjalny wpływ zachodnich sankcji na łańcuch dostaw państwowego koncernu jądrowego Rosatom.

Arabia Saudyjska, największy światowy eksporter ropy, jest zainteresowana rodzimą chińską konstrukcją Hualong One, czyli HPR1000. Według Neutron Bytes, Chiny są jednym z największych odbiorców ropy z Arabii Saudyjskiej i mogą potencjalnie zaproponować wymianę reaktorów jądrowych za ten surowiec bez konieczności zapłaty w dolarach amerykańskich.

Doświadczenie Korei Południowej w budowie czterech reaktorów ciśnieniowych o mocy 1400 MWe w Barakah dla Zjednoczonych Emiratów Arabskich sprawia, że może to być prawdopodobnym wyborem.

Potencjalną przeszkodą dla Korei Południowej jest to, że Arabia Saudyjska nie ma zawartej umowy z USA na mocy sekcji 123 ustawy Atomic Energy Act (AEA), która promuje pokojowe wykorzystanie energii jądrowej. W południowokoreańskim projekcie reaktora PWR o mocy 1400 MWe, który jest podstawą do budowy czterech bloków energetycznych w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, zastosowano amerykańską technologię. Korea Południowa byłaby postrzegana przez Stany Zjednoczone jako działająca na pograniczu prawa, gdyby twierdziła, że zmodyfikowana wersja APR1400 nie jest obciążona amerykańską własnością intelektualną i że może zostać sprzedana Arabii Saudyjskiej, nawet jeśli nie ma podpisanej Umowy 123 z USA.

Sekcja 123 AEA ogólnie wymaga zawarcia pokojowego porozumienia o współpracy jądrowej w przypadku znaczących transferów materiałów lub sprzętu jądrowego z USA. Takie umowy, powszechnie określane jako „Umowy 123”, ułatwiają współpracę w innych obszarach, takich jak wymiana techniczna, badania naukowe i wdrażanie zabezpieczeń przed nieproliferacją.

Królestwo rozważa trzy lokalizacje dla reaktorów

Nie jest jasne, gdzie miałyby powstać proponowane elektrownie. Arabia Saudyjska rozważa trzy oddzielne lokalizacje i ze względów praktycznych opłacalne ekonomicznie i logistycznie byłoby zbudowanie obu reaktorów w tej samej lokalizacji.

W 2011 r. rządowe centrum badawcze King Abdullah City for Atomic and Renewable Energy, zatrudniło firmę WorleyParsons do przeprowadzenia badań terenowych w celu określenia najlepszych możliwych lokalizacji pod budowę elektrowni jądrowych. We wrześniu 2013 r. trzy lokalizacje zostały zidentyfikowane jako główne opcje ze względu na ich bliskość do źródeł wody chłodzącej, położenie w sieci elektrycznej KAS oraz umiejscowienie w pobliżu energochłonnych odbiorców, takich jak zakłady odsalania wody. Wybranymi lokalizacjami są: Jubail na wybrzeżu Zatoki Perskiej oraz Rabuk i Jizan nad Morzem Czerwonym.

Stolica KAS Rijad znajduje się około 400 km na zachód od Jubail nad Zatoką Perską, a dwa miejsca nad Morzem Czerwonym znajdują się 700 km na wschód. Ze względu na brak pobliskiej wody morskiej do odsalania, jest mało prawdopodobne, aby na elektrownię wybrano jakiekolwiek miejsce w pobliżu stolicy.

W kwietniu Arabia Saudyjska utworzyła krajową firmę zajmującą się energią jądrową w celu rozwoju i eksploatacji obiektów jądrowych. Rijad powiedział, że Saudi Nuclear Energy Holding Company (SNEHC) będzie uczestniczyć w projektach jądrowych na poziomie lokalnym i międzynarodowym.

Spółka będzie rozwijać obiekty jądrowe do produkcji energii elektrycznej i odsalania wody, opracowywać strategię rozwoju zasobów ludzkich w energetyce jądrowej oraz współpracować z międzynarodowymi instytutami badawczymi w zakresie energetyki jądrowej.

Arabia Saudyjska powiedziała na początku tego roku, że zamierza wykorzystać swoje znaczące zasoby uranu do opracowania komercyjnego programu energetyki jądrowej.

Doniesienia prasowe mówią, że Królestwo może wyprodukować ponad 90 000 ton uranu z trzech głównych złóż w kraju, co wystarczy, aby zapewnić dostawy paliwa dla elektrowni jądrowych, które kraj chce budować oraz eksportować uran.

Według Agencji Energii Jądrowej z siedzibą w Paryżu Arabia Saudyjska stara się zbudować swoją pierwszą elektrownię jądrową i pozyskała informacje od różnych dostawców z Chin, Francji, Korei Południowej, Rosji i USA. Królestwo chce zdywersyfikować swój miks energetyczny, dodając do niego energię jądrową, aby w ten sposób uwolnić więcej ropy na eksport. Ale planom tym przyglądają się szczegółowo Stany Zjednoczone ze względu na potencjalne militarne zastosowania tej technologii.

Inne wiadomości

Framatome przejęło Cyberwatch, zespół ekspertów w zakresie zwalczania zagrożeń i kontroli zgodności, uzupełniając i wzmacniając w ten sposób swoją ofertę w zakresie cyberbezpieczeństwa oraz poszerzając portfolio rozwiązań dla administracji publicznej, przemysłowi jądrowemu i innym branżom o krytycznym znaczeniu, takim jak transport, energetyka i obrona. „Dzięki temu przejęciu nadal rozwijamy się i dostosowujemy do potrzeb naszych klientów, zwłaszcza gdy nasila się rozwój technologii cyfrowych wpływających na ochronę danych, bezpieczeństwo i suwerenność” – powiedział dyrektor generalny Framatome Bernard Fontana.

Zakończono spawanie głównego rurociągu cyrkulacyjnego o długości 160 metrów w bloku nr 1 elektrowni jądrowej Akkuyu budowanej w Turcji, poinformował Akkuyu Nuclear. Podano, że spawanie wszystkich 28 połączeń rurociągu rozpoczęło się 19 marca i zostało zakończone 25 maja. Po zakończeniu prac spawalniczych na każdym szwie operatorzy badań nieniszczących ocenili jakość wykonanych złączy za pomocą ultradźwiękowych, kapilarnych i innych metod kontrolnych.

Europejski organ rynku jądrowego Foratom z siedzibą w Brukseli został przemianowany na Nucleareurope. Oficjalne ogłoszenie odbyło się podczas dorocznej konferencji - Nuclear Europe 2022 - która obecnie odbywa się w Helsinkach w Finlandii. Dyrektor generalny Nucleareurope Yves Desbazeille powiedział, że zmiana nazwy „dokładnie wyjaśnia, kogo reprezentujemy na szczeblu UE”. Nucleareurope składa się z 15 krajowych stowarzyszeń jądrowych, a za ich pośrednictwem reprezentuje prawie 3000 europejskich firm działających w przemyśle jądrowym, które utrzymują około 1,1 miliona miejsc pracy.

Australijska badaczka zajmująca się środowiskiem, dr Pamela Jones, twierdzi, że energia jądrowa powinna być kluczową częścią australijskiego bilansu energetycznego, ponieważ „gdy patrzy się na wszystkie źródła energii, jądrowa wychodzi naprzód”. Zajmuje bardzo mało miejsca, jest czysta, nie wyrzuca CO2 do powietrza ani żadnych innych zanieczyszczeń, powiedziała gospodarzowi Sky News Chrisowi Smithowi. Australia ma zakaz korzystania z energii jądrowej, ale zwolennicy wzywają do jego zniesienia, aby technologia ta mogła zostać zbadana jako źródło czystej energii.

Administracja Bidena naciska na prawodawców, aby poparli plan przeznaczenia 4,3 mld USD na zakup wzbogaconego uranu bezpośrednio od krajowych producentów, aby położyć kres uzależnieniu USA od rosyjskiego importu, poinformował Bloomberg. Urzędnicy Departamentu Energii USA mieli rzekomo spotkać się z kluczowym personelem Kongresu, aby poinformować go, że takie finansowanie jest pilnie potrzebne. Plan – mający na celu zachęcenie do rozwoju krajowych zdolności do wzbogacania uranu i podjęcia innych kroków niezbędnych do przekształcenia uranu w paliwo reaktorowe – wymaga zgody Kongresu. Pozwoliło by to utworzyć rządowego nabywcę bezpośrednio kupującego wzbogacony uran od wytwórców krajowych.

II. Opinie, komentarze

Dlaczego energia jądrowa jest bardziej istotna niż kiedykolwiek

5.06.2022 r. Oil Price

Josh Owens

• Energia jądrowa jest od dawna uważana za zbyt niebezpieczną, zbyt kosztowną i zbyt powolną w budowie, a rządy i firmy unikają energii jądrowej i dążą do wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej.

• Ostatnio energia jądrowa przeżywa renesans, ponieważ kraje na całym świecie starają się osiągnąć swoje ambitne cele klimatyczne.

• Dzisiaj, w następstwie rosyjskiej inwazji na Ukrainę i globalnego niedoboru energii, znaczenie energii jądrowej dla bezpieczeństwa energetycznego wyraźnie rzuca się w oczy.

Na światowym rynku energii panuje zamęt, rachunki za prąd wszędzie rosną, a możliwości zabezpieczenia nowych dostaw są ograniczone. Połączenie rosyjskiej inwazji na Ukrainę z latami niedoinwestowania nowych projektów i szybkim powrotem popytu po pandemii przytłoczyło rynek energetyczny. Ceny wszystkiego, od węgla po gaz ziemny, ropę, a nawet lit, rosną w górę. I chociaż wyczarowanie nowej podaży w krótkim okresie może być niemożliwe, teraz jest z pewnością dobry moment, aby ponownie rozważyć, jak najlepiej inwestować w naszą infrastrukturę energetyczną w przyszłości, aby zabezpieczyć ją przed przyszłymi kryzysami. W szczególności nadszedł czas, aby powrócić do debaty o energetyce jądrowej, zastanowić się, dlaczego wypadła z łask i czy nadszedł czas, aby ją przywrócić.

Stan energetyki jądrowej

Po katastrofie w Fukushimie w 2011 r. energetyka jądrowa wypadła z łask na całym świecie. Przede wszystkim Japonia i Niemcy całkowicie wycofały się z energii jądrowej. Następnie, po boomie łupkowym w USA i niezwykłej redukcji kosztów energii słonecznej i wiatrowej, ekonomia energetyki jądrowej stawała się coraz bardziej nieatrakcyjna. Jednak w ostatnim czasie powraca zainteresowanie energią jądrową. Chiny zamierzają zbudować 150 nowych reaktorów w ciągu najbliższych 15 lat, administracja Bidena zainwestuje 6 miliardów dolarów w ratowanie zagrożonych finansowo energetycznych bloków jądrowych, a Komisja Europejska zadeklarowała, że niektóre inwestycje w energię jądrową będą oznaczone jako „zielone”. Ten nagły pośpiech we wspieraniu energii jądrowej nie jest chyba zaskakujący, jeśli weźmie się pod uwagę, że mapa drogowa Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) mająca na celu osiągnięcie zerowych emisji netto do 2050 r. prawie podwaja produkcję energii jądrowej. Pomimo tej mapy drogowej energetyka jądrowa ma problemy z uzyskaniem poparcia.

W skali globalnej energia jądrowa stanowiła 10% światowej produkcji energii elektrycznej w 2021 r., spadek w porównaniu z 17% w 2000 r. Odnotowała jednak wzrost o 4% w porównaniu z rokiem poprzednim, dodając 100 TWh, osiągając łącznie 2736 TWh. Wygląda na to, że energia jądrowa może znaleźć się na krawędzi renesansu, a rosyjska inwazja na Ukrainę może to przyspieszyć, ale wciąż istnieje wiele powodów, by uważać na to źródło energii.

Argumenty przeciwko energetyce jądrowej

Ostatecznie argumenty przeciwko energii jądrowej sprowadzają się do trzech kluczowych czynników – bezpieczeństwa, kosztów i czasu.

Najbardziej widocznym problemem związanym z energetyką jądrową jest niebezpieczeństwo awarii połączonej ze stopieniem rdzenia reaktora. Fakt, że nazwy dwóch miast - Fukushimy i Czarnobyla, przywołują obrazy katastrofy nuklearnej, jest wystarczającym dowodem na strach, jaki wiąże się z energią jądrową. Katastrofa jądrowa i wynikające z niej promieniowanie może skazić otaczające środowisko, zmusić obywateli do trwałej ucieczki z domów i kosztować życie. Poza tym bardziej bezpośrednim istniejącym zagrożeniem jest również aspekt bezpieczeństwa związany z usuwaniem odpadów jądrowych. Około 3% odpadów promieniotwórczych jest tak radioaktywnych, że trzeba je bezpiecznie przechowywać przez 50 lat. Chociaż w tej chwili nie ma dużej ilości odpadów, z którymi trzeba się uporać, ekspansja energii jądrowej tylko zwiększy to zagrożenie.

Drugą i prawdopodobnie ważniejszą słabością energetyki jądrowej są duże koszty początkowe związane z ukończeniem projektu. Zwolennicy energii jądrowej od dawna twierdzą, że koszty spadną, ale realizowany projekt za projektem przekraczał budżet. Najnowszym tego przykładem są bloki jądrowe Vogtle 3 i 4 budowane w Georgii, które mają teraz przekroczyć budżet o 250%. W 2017 roku dwa niedokończone reaktory jądrowe w Karolinie Południowej zostały porzucone z powodu przekroczenia kosztów, co spowodowało utratę około 9 miliardów dolarów. Te projekty jądrowe, które odniosły sukces w USA, były wspierane przez rządowe badania, rozwój i gwarancje. Realistycznie rzecz biorąc, koszt projektu jądrowego znacznie przekracza możliwości finansowe większości przedsiębiorstw energetycznych w USA. Chociaż zwolennicy mogą obiecywać, że ceny spadną, trudno jest dyskutować o osiągnięciach projektów energetyki jądrowej, gdy przekraczają zakładane budżety.

Wreszcie przeciwnicy energetyki jądrowej często wskazują na czas potrzebny na wprowadzenie projektów energetyki jądrowej do sieci. Tak, potrzebujemy energii teraz, tak, chcemy energii niskoemisyjnej i tak, potrzebujemy jej niezawodności, ale jeśli zdecydujemy się na budowę elektrowni jądrowej dzisiaj, wytworzenie pierwszej porcji energii zajmie 10 lub więcej lat. Obiekty energetyki jądrowej w Georgii, które przekraczają budżet o 250%, są również opóźnione o sześć lat. Sprzedawanie marzeń o energii jądrowej jest w porządku, ale po co marnować pieniądze na projekt energetyczny, który, o ile nie zostanie porzucony, zapewni dostawy energii na rynek, który będzie wyglądał zupełnie inaczej niż dzisiaj?

Przez ostatnią dekadę temu argumentowi trudno było się przeciwstawić, ale wraz ze zmianą kontekstu geopolitycznego, środowiskowego i technologicznego konieczne stało się ponowne podjęcie tej debaty.

Dlaczego jest teraz czas na renesans jądrowy

Główne atuty energetyki jądrowej to czystość, niezawodność i oszczędność miejsca. To właśnie te cechy sprawiły, że jest to dominujące źródło czystej energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych. Ostatecznie powodem, dla którego nie rozwija się ona w ciągu ostatniej dekady, jest to, że uznano, iż koszty i ryzyko związane z energią jądrową przewyższają korzyści płynące z tej czystej i niezawodnej energii. Dzisiaj, gdy ceny energii gwałtownie rosną, globalne emisje rosną, a koszty energii jądrowej potencjalnie spadają, ta kalkulacja uległa zmianie. Po pierwsze, jeśli rządy na całym świecie poważnie podejdą do swoich zobowiązań do ograniczenia emisji, energia jądrowa będzie musiała stanowić centralną część ich koszyka energetycznego. Po drugie, niestabilność geopolityczna i problemy z łańcuchem dostaw, z jakimi boryka się obecnie świat, wyraźnie uwydatniły znaczenie bezpieczeństwa energetycznego. Wreszcie, nowe technologie i podejścia do produkcji energii jądrowej mogą przeciwdziałać niektórym obawom krytyków dotyczącym kosztów i czasu. Chociaż energia jądrowa jest daleka od srebrnej kuli, niewątpliwie sprawiłaby, że globalny miks energetyczny byłby zarówno czystszy, jak i bardziej odporny.

Jeśli rządy i organizacje międzynarodowe poważnie podchodzą do agresywnych celów redukcji emisji, które sobie wyznaczyły, będą potrzebowały czystych i stałych dostaw energii. Oznacza to system energetyczny, który wykorzystuje odnawialne źródła energii w połączeniu z magazynowaniem baterii, paliwa kopalne w połączeniu z wychwytywaniem dwutlenku węgla, energię geotermalną lub energię jądrową. Spośród tych opcji energia jądrowa jest jedyną, która może obecnie dostarczać czystą energię na dużą skalę. Oznacza to, że każdy gigawat energii jądrowej, który tracimy, to gigawat czystej energii, która prawdopodobnie zostanie zastąpiona węglem lub gazem ziemnym. To fenomen, który zaobserwowano w Nowym Jorku, kiedy zamknięto elektrownię Indian Point. Argument przemawiający za energią jądrową jest jeszcze bardziej przekonujący, gdy doda się potrzebę dekarbonizacji transportu i przemysłu, zadanie, które będzie wymagało ogromnych ilości nowej energii w celu wytworzenia wodoru i amoniaku. Wreszcie, istnieje fizyczny ślad energii jądrowej, który ma się zmniejszyć wraz z pojawieniem się małych reaktorów modułowych. Podczas gdy megaprojekty związane z odnawialnymi źródłami energii napotykają na opór ze względu na zagrożenie, jakie stanowią dla ekosystemów, nowoczesne reaktory jądrowe stanowią stosunkowo niewielkie zagrożenie dla najbliższego otoczenia. Z punktu widzenia ochrony środowiska świat z energią jądrową znajduje się w niezaprzeczalnie lepszej sytuacji niż byłby bez niej.

Niewiele jest wydarzeń we współczesnej historii, które bardziej niż rosyjska inwazja na Ukrainę uwypukliły wagę bezpieczeństwa energetycznego. Trudno zrozumieć, że Rosja jest w stanie wojny z Ukrainą i jednocześnie płaci Kijowowi za przepływy gazu ziemnego. Ostatecznie dostęp do energii ma charakter egzystencjalny. Europa nie może sobie pozwolić na zaprzestanie importu gazu ziemnego, a Rosji nie stać na zaprzestanie jego sprzedaży. Rozważając energię jądrową w tym kontekście, reprezentuje ona bardziej zróżnicowany, a tym samym bardziej odporny koszyk energetyczny. Rosja jest głównym eksporterem uranu, więc każda ekspansja energetyki jądrowej musiałaby obejmować zróżnicowany i bezpieczny łańcuch dostaw. Ale gdyby Europa i Stany Zjednoczone poparły energię jądrową dziesięć lat temu, nie ma wątpliwości, że rynki energii byłyby dziś w zupełnie innym miejscu. Inną ważną kwestią geopolityczną jest wpływ, jaki duży podmiot energetyki jądrowej może mieć na proliferację jądrową. Zgodnie ze ścieżką IEA do zerowej emisji netto do 2050 r. dwie trzecie nowych reaktorów jądrowych zostanie zbudowanych na rynkach wschodzących i w gospodarkach rozwijających się. Tymczasem z 50 reaktorów jądrowych budowanych poza Rosją mniej niż 3% budują firmy amerykańskie. Chiny i Rosja budują odpowiednio 20% i 50% tych reaktorów. Krótko mówiąc, oznacza to, że zarówno Rosja, jak i Chiny mają niezwykle silną pozycję, aby wpływać na międzynarodowy przemysł jądrowy. Między obawami dotyczącymi bezpieczeństwa energetycznego, na które zwróciła uwagę rosyjska inwazja na Ukrainę, a obawami dotyczącymi bezpieczeństwa narodowego związanymi z wpływem na światowy reżim jądrowy, coraz większego znaczenia nabiera geopolityczna rola energetyki jądrowej.

Ostatnim powodem ponownego rozważenia roli energetyki jądrowej we współczesnej erze jest postęp technologiczny, jaki przemysł przeszedł w ciągu ostatniej dekady. Energia jądrowa staje się coraz mniejsza, bezpieczniejsza i szybsza. Podczas gdy obietnice dotyczące nowych technologii jądrowych należy traktować z przymrużeniem oka, oczekuje się, że projekty takie jak Rolls Royce SMR znacznie obniżą cenę energii jądrowej.

Bill Gates, jak można się spodziewać, również wkracza do akcji z SMR, który ma obniżyć koszty energii jądrowej o 50%. Inne podejścia obejmują nowe technologie mające na celu zmniejszenie ilości wytwarzanych odpadów, nowe funkcje bezpieczeństwa eliminujące potrzebę korzystania z energii elektrycznej poza zakładem oraz nowe chłodziwa, takie jak hel lub stopiona sól. Chociaż można argumentować, że obietnice nowej technologii jądrowej są tak samo wiążące i możliwe do spełnienia, jak obietnice cudownych baterii i syntezy jądrowej, to rozwój SMR jest znacznie bliższy spełnienia niż którykolwiek z tych innowacji energetycznych. Rozważając przyszłość energetyki jądrowej, ważne jest, aby uznać, że sam przemysł się rozwija, a koszty i terminy mogą spadać.

Ostatecznie, choć obietnica nowej technologii jądrowej może nie przekonywać krytyków, coraz trudniej będzie ignorować potrzebę ograniczenia emisji i zwiększenia dostaw energii oraz bezpieczeństwa narodowego.

Najlepszy sposób na wykorzystanie energii jądrowej

Jeśli mamy skorzystać z energii jądrowej, najtrudniejszym problemem do przezwyciężenia będą koszty. Aby poradzić sobie z tym problemem, należy na nowo wyobrazić sobie rolę energii jądrowej w naszym społeczeństwie. Konieczne będzie, jak argumentowano w poprzednim artykule na Oilprice.com, traktowanie naszej energetyki jądrowej w taki sam sposób, jak traktujemy odrzutowce wojskowe. Są one konieczne, niezależnie od kosztów. Wykonawca z sektora prywatnego złoży ofertę, która zostanie zatwierdzona, a następnie zbuduje system. Pierwszy projekt może przekroczyć budżet, ale zostanie ukończony, a kolejne projekty będą prawdopodobnie stopniowo coraz tańsze, co obniży średni koszt. To kwestia bezpieczeństwa energetycznego, ochrony środowiska i wpływów geopolitycznych. Nie musi to być i prawdopodobnie nigdy nie będzie opłacalnym komercyjnie źródłem energii.

Wraz ze wzrostem cen energii, napięć geopolitycznych i globalnej emisji dwutlenku węgla, wołanie o energię jądrową będzie tylko coraz głośniejsze.

III. Czy wiesz, że …

Nauka o atomie pomaga środowisku

5.06.2022 r. MAEA

Michael Amdi Madsen, Biuro Informacji Publicznej i Komunikacji MAEA

5 czerwca to Światowy Dzień Ochrony Środowiska, międzynarodowy dzień wzywający do zbiorowych, transformacyjnych działań na skalę globalną w celu świętowania, ochrony i przywracania naszej planety do stanu sprzed zmian, jakich dokonał człowiek. Zbyt długo działalność człowieka była związana z nadmierną eksploatacją i zanieczyszczeniem środowiska naturalnego, a konsekwencje były tragiczne: niekontrolowana zmiana klimatu, masowa utrata różnorodności biologicznej, pojawianie się i rozprzestrzenianie nowych chorób. Jednak nadzieja nie jest stracona i istnieją rozwiązania, które mogą naprawić wyrządzone szkody i skierować naszą planetę na drogę odbudowy – niektóre z tych rozwiązań opierają się na nauce o atomie.

Oto tylko cztery sposoby, w jakie nauka i technologia jądrowa odgrywają ważną rolę w ochronie, zachowaniu i przywracaniu naszego środowiska.

1. Łagodzenie zmian klimatu

Zmiana klimatu jest jednym z największych wyzwań stojących przed ludzkością i jest w dużym stopniu napędzana przez emisje dwutlenku węgla pochodzące ze spalania paliw kopalnych. Ograniczenie i ostateczne zakończenie tych emisji wymaga ogromnego, skoordynowanego wysiłku ze strony rządów, przemysłu i obywateli, aby zmniejszyć naszą zależność od paliw kopalnych i przejść na niskoemisyjne źródła energii, takie jak źródła odnawialne i energia jądrowa.

Energetyka jądrowa odpowiada za około 10 procent światowej produkcji energii elektrycznej i ponad jedną czwartą jej niskoemisyjnej energii elektrycznej. Podczas wytwarzania energii elektrycznej elektrownia jądrowa prawie nie emituje dwutlenku węgla i może odegrać kluczową rolę w przejściu na niskoemisyjną przyszłość energetyczną. MAEA wspiera kraje realizujące programy energetyki jądrowej i stworzyła skarbnicę wiedzy na temat tego, w jaki sposób energia jądrowa może przyczynić się do dekarbonizacji i szybkich działań na rzecz klimatu. Niedawno MAEA podjęła inicjatywę przyspieszenia rozwoju produkcji wodoru za pomocą energii jądrowej, aby pomóc w dekarbonizacji najbardziej wymagających sektorów opartych na paliwach kopalnych, takich jak przemysł ciężki i transport.

2. Recykling zanieczyszczeń plastikowych

Od 1950 roku wyprodukowano ponad osiem miliardów ton plastiku. Zanieczyszczenie tworzywami sztucznymi stało się obecnie jednym z najpilniejszych globalnych wyzwań środowiskowych, zarówno na lądzie, jak i na morzu, gdzie dławi zwierzęta i ptaki morskie oraz zaczęło przenikać do sieci pokarmowych. Niewielka ilość plastiku jest poddawana recyklingowi lub może zostać poddana recyklingowi przy użyciu konwencjonalnych metod, dlatego MAEA współpracuje z krajami, aby znaleźć rozwiązania za pomocą technologii radiacyjnych.

W ubiegłym roku MAEA uruchomiła program NUTEC Plastics, inicjatywę, która wspiera stosowanie specjalistycznych metod jądrowych w celu precyzyjnego śledzenia i ilościowego określania ruchu i wpływu cząstek mikroplastiku i powiązanych zanieczyszczeń w środowisku — umożliwiając ekspertom określenie stanu i trendów morskich tworzyw sztucznych, ocenę ich wpływu na zwierzęta morskie i opracowanie scenariuszy ryzyka dla świadomego podejmowania decyzji.

Inicjatywa pomaga również w zwiększeniu możliwości recyklingu tworzyw sztucznych. Wykorzystując procesy radiacyjne, takie jak sieciowanie, przecinanie łańcucha, szczepienie i inne modyfikacje powierzchni, eksperci mogą pomóc w przekształceniu tworzyw sztucznych, które wcześniej nie nadawały się do recyklingu, w te, które można poddać takiemu procesowi. Wykorzystania napromieniowania w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym skutecznie realizowane jest na Filipinach.

3. Monitorowanie zanieczyszczenia środowiska

Wiele działań we współczesnym świecie uwalnia zanieczyszczenia do środowiska. Zanieczyszczenia w powietrzu, wodzie lub glebie oddziałują i stają się częścią cyklu biologicznego, geologicznego i chemicznego. Korzystając z technik i narzędzi jądrowych, eksperci mogą badać te procesy, aby poradzić sobie z zanieczyszczeniami i skażonymi terenami. W powietrzu narzędzia izotopowe i nuklearne służą do monitorowania przechodzenia metali ciężkich, gazów cieplarnianych oraz promieniotwórczych gazów i cząstek przez atmosferę. Naukowcy są w stanie wykorzystać stabilne izotopy do zbierania „odcisków palców” gazów cieplarnianych obecnych w próbce powietrza i prześledzić ich źródło.

Na lądzie techniki jądrowe mogą precyzyjnie identyfikować i mierzyć zanieczyszczenia. Wykorzystując takie techniki, MAEA pomaga krajom w monitorowaniu, modelowaniu i ocenie inicjatyw w zakresie ochrony środowiska. MAEA przeszkoliła naukowców i ekspertów z Afryki w prawidłowym pobieraniu i wstępnej obróbce próbek środowiskowych do pomiaru radioaktywności.

Na morzu najnowocześniejsze techniki jądrowe i izotopowe mogą dokładnie monitorować zanieczyszczenie, minimalizować wpływ incydentów i łagodzić ich wpływ na lokalne populacje. W styczniu Peru doświadczyło poważnego wycieku ropy z powodu tsunami z odległego trzęsienia ziemi w Tonga, a MAEA wysłała misję rozpoznawczą, aby wesprzeć wysiłki kraju w celu usunięcia wycieku i monitorowania jego skutków.

4. Zarządzanie zasobami słodkiej wody

Życie ludzkie zależy od dostępności wody. Upewnienie się, że woda, którą wydobywamy do picia, przemysłu i rolnictwa, jest zrównoważona, można osiągnąć, mierząc stosunki izotopów w wodzie – jest to dziedzina nauki zwana hydrologią izotopową.

MAEA wspiera kraje poprzez swoje laboratorium hydrologii izotopowej z zastosowaniem technik jądrowych i izotopowych we wszystkich aspektach oceny zasobów wody słodkiej oraz zarządzania i ochrony wody. Na przykład w Zimbabwe MAEA pomaga ekspertom wykorzystywać techniki izotopowe do oceny interakcji ich systemów wód gruntowych i rzecznych, aby lepiej zarządzać zasobami słodkiej wody, radzić sobie z zanieczyszczeniami i zapewnić ludziom bezpieczne zaopatrzenie w wodę. W Boliwii techniki nuklearne są wykorzystywane do monitorowania cofania się lodowca i jego wpływu na tereny podmokłe.

 

Opracowano w DEJ na podstawie: WNA, NucNet, DOE, MAEA