Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
10 stycznia 2022 r.

PRZEGLĄD TYGODNIA W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE

Kolejny arktyczny lodołamacz o napędzie jądrowym Sibir wchodzi do służby

Atomflot, spółka zależna Rosatomu, dokonała odbioru statku Sibir, najnowszego lodołamacza arktycznego o napędzie jądrowym. Jednostka wyposażona w dwa reaktory jądrowe została oficjalnie przekazana przez budującą ją Stocznię Bałtycką.

Sibir dołączy do pięciu innych lodołamaczy jądrowych służących we flocie Atomflotu, w skład której wchodzi również barkowiec/kontenerowiec o napędzie jądrowym Siewmorput oraz statek z napędem konwencjonalnym do przewozu materiałów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego Rossita.

Podstawową misją Sibiru będzie kruszenie lodu, torowanie i zapewnienie żeglowności szlaku Północnej Drogi Morskiej. „Jesteśmy przekonani, że sprawne działanie tych jednostek stanie się czynnikiem decydującym o zrównoważonym rozwoju trasy”, powiedział dyrektor generalny Atomflotu Mustafa Kashka.

Kashka 24 grudnia oficjalnie przejął kontrolę nad Sibirem po podpisaniu protokołu odbioru z Aleksiejem Kadiłowem, dyrektorem generalnym Stoczni Bałtyckiej. Kadiłow podarował Kashce tradycyjnie szyjkę szampana rozbitego o burtę podczas wodowania Sibiru, a także portret jego „matki chrzestnej” Tatiany Golikowej, wicepremier Rosji ds. polityki społecznej, pracy, zdrowia i świadczeń emerytalnych.

Jako drugi lodołamacz „Projektu 22220”, Sibir wchodzi do służby morskiej za swoją poprzedniczką Arktiką, która wyruszyła w dziewiczy rejs z St. Petersburga do Murmańska we wrześniu 2020 r.

Lodołamacze Projektu 22220 (LK-60 Ya) mają zmienne zanurzenie (8,65-10,5 m) i wyporność (25540-33530 DWT) co pozwala im operować zarówno na pełnych wodach Oceanu Arktycznego jak i w ujściach syberyjskich rzek. Mają kadłub o długości 173,3 m i 34 m szerokości; wykorzystują do napędu dwa reaktory RITM-200 o mocy 175 MWt każdy, które dostarczają moc 60 MW na śruby za pośrednictwem podwójnych turbogeneratorów i trzech silników elektrycznych. Zapewnia im to zdolność do kruszenia lodu o grubości do 2,8 m. W Stoczni Bałtyckiej budowane są kolejne trzy bliźniacze jednostki - Ural, Jakucja i Czukotka.

Elektrownia jądrowa Hunterston B zostaje zamknięta po 46 latach

Wraz z wyłączeniem w dniu 7 stycznia ostatniego bloku Reactor 4, wyposażonego w zaawansowany reaktor chłodzony gazem (AGR) o mocy 495 MWe, w szkockiej elektrowni Hunterston B zakończyło się wytwarzanie energii elektrycznej. Operator EDF twierdzi, że elektrownia wyprodukowała wystarczającą ilość energii elektrycznej w ciągu swojego okresu eksploatacji, aby zasilić każdy dom w Szkocji przez prawie 31 lat.

Elektrownia, która została uruchomiona po raz pierwszy w lutym 1976 roku, początkowo miała działać przez 25 lat, ale jej czas pracy wydłużono do ponad 45 lat. Inny blok stacji, Reaktor 3, został wyłączony na stałe w listopadzie ubiegłego roku.

„Wkład elektrowni Hunterston B wniesiony w rozwój kraju jest nie do przecenienia. Oprócz zapewnienia stabilnego, dobrze płatnego zatrudnienia tysiącom ludzi w regionie North Ayrshire, wyprodukowała ona prawie 300 TWh energii elektrycznej o zerowej emisji dwutlenku węgla” – powiedział jej dyrektor Paul Forrest.

Oba reaktory zostały wyłączone w 2018 r. po wykryciu podczas rutynowych kontroli pęknięć w grafitowych rdzeniach. Brytyjskie Biuro Regulacji Jądrowych (ONR) wyraziło zgodę na ponowne uruchomienie bloku nr 4 w sierpniu 2020 r. i nr 3 w następnym miesiącu. Jednak w 2021 r. zostały one ponownie wyłączone w celu przeprowadzenia dalszych inspekcji ich rdzeni grafitowych, a ONR zezwoliło na ich włączenie na około sześć miesięcy.

Reaktory będą teraz przygotowywane do usunięcia paliwa, po czym zostanie ono przetransportowane do Sellafield w północno-zachodniej Anglii w celu dalszego przechowywania. Proces ten potrwa trzy lata, a następnie obiekt ma zostać przekazany przez EDF brytyjskiemu Nuclear Decommissioning Authority, aby jej spółka zależna Magnox mogła kontynuować likwidację elektrowni.

Wszystkie siedem pozostałych zaawansowanych reaktorów chłodzonych gazem w Wielkiej Brytanii zakończy swoją eksploatację w tej dekadzie, co oznacza, że Wielka Brytania „musi posunąć się do przodu z planami budowy nowych reaktorów, aby rozszerzyć rolę energii jądrowej w bilansie energetycznym i sprostać celowi zera emisji netto” – powiedziała Sama Bilbao y León, dyrektor generalna Światowego Stowarzyszenia Jądrowego.

„Obecny kryzys energetyczny, spowodowany gwałtownie rosnącymi cenami gazu, pokazuje, że poleganie na importowanych paliwach kopalnych jest nie tylko szkodliwe dla środowiska, ale jest również zbyt ryzykowne dla gospodarki. Wielka Brytania musi zainwestować w nowe moce jądrowe, aby zapewnić niezawodne dostawy energii elektrycznej po przystępnej cenie” – dodała.

Nuclear Industry Association – stowarzyszenie handlowe cywilnego przemysłu jądrowego w Wielkiej Brytanii – twierdzi, że w ciągu swojego okresu eksploatacji EJ Hunterston B pozwoliła uniknąć 224 milionów ton emisji dwutlenku węgla, o wartości 16,8 miliarda funtów (22,7 miliarda USD) przy obecnych cenach emisji.

Dyrektor naczelny stowarzyszenia, Tom Greatrex, powiedział: „Hunterston B pokazał najlepsze co energia jądrowa może zapewnić Szkocji – czystą, niezawodną energię, aby utrzymać włączone światła i uratować naszą planetę oraz długoterminowe, wykwalifikowane miejsca pracy, na których ludzie mogą budować swoje życie i rodzinę”.

Elektrownia Hunterston A składała się z dwóch reaktorów Magnox, które mogły generować 180 MWe każdy. Hunterston A Reactor 1 rozpoczął produkcję energii w lutym 1964, a Reactor 2 w czerwcu tego roku. Reaktor 2 został zamknięty 31 grudnia 1989 r., a Reaktor 1 31 marca 1990 r.

Postępy prac na budowie Taipingling 1

Koncern China General Nuclear (CGN) poinformował, że w bloku nr 1 elektrowni jądrowej Taipingling w chińskiej prowincji Guangdong została zainstalowana wewnętrzna kopuła na obudowie bezpieczeństwa. Uruchomienie bloku Taipingling 1, pierwszej z sześciu planowanych w tym miejscu jednostek Hualong One, planowane jest na 2025 r.

Stalowa kopuła - składająca się z 70 paneli, mierząca 45 metrów średnicy i prawie 14 metrów wysokości i ważąca około 225 ton - została zamontowana na ziemi. W operacji trwającej ponad dwie godziny w dniu 24 grudnia została podniesiona na wysokość 70 metrów za pomocą dźwigu i umieszczona na szczycie ścian podwójnej obudowy bezpieczeństwa. Na już zamontowanej wewnętrznej kopule zostanie następnie zainstalowana kopuła zewnętrzna, która ostatecznie zamknie obudowę bezpieczeństwa.

CGN poinformował, że w procesie podnoszenia kopuły, który został ukończony siedem dni przed terminem wykorzystał „modelowanie trójwymiarowe i inne inteligentne technologie budowy”.

Główną funkcją obudowy bezpieczeństwa jest zapewnienie integralności i szczelności budynku reaktora, który odgrywa kluczową rolę w powstrzymywaniu wydostania się substancji promieniotwórczych. Instalacja kopuły oznacza, że projekt „w pełni przeszedł z etapu budowy do etapu instalacji sprzętu”, stwierdził CGN.

Konstrukcję bloków 1 i 2, jako pierwszy etap budowy zakładu Taipingling – rozpoczęto odpowiednio w 2019 i 2020 roku. Gdy wszystkie sześć jednostek Hualong One zostanie ukończonych, elektrownia w Taipingling będzie dysponować mocą wytwórczą ok. 6 GWe, a jej roczna produkcja energii wyniesie około 50 miliardów kWh, powiedział CGN. Jak stwierdzono, elektrownia zapewni „stały strumień czystej energii dla zrównoważonego rozwoju gospodarczego i społecznego obszaru Wielkiej Zatoki Guangdong-Hongkong-Makao”.

CGN buduje obecnie dwie demonstracyjne jednostki Hualong One w swoim zakładzie Fangchenggang w Regionie Autonomicznym Guangxi. Jednostki te mają zostać uruchomione jeszcze w tym roku. Koncern rozpoczął również budowę pierwszych dwóch z sześciu planowanych jednostek Hualong One w San'ao w prowincji Zhejiang.

Tab. 1. Przegląd technologii Hualong One na świecie

WYWIADY I OPINIE

Klimat dojrzał do wdrażania postępu w energetyce jądrowej

3 stycznia, 2022, the POWER

Darrell Proctor

Udoskonalenia technologii w energetyce jądrowej są napędzane badaniami nad bezpieczniejszymi projektami reaktorów i nowymi rodzajami paliwa, w tym mniejszymi reaktorami, które oferują elastyczne opcje lokalizacji dzięki konstrukcji modułowej. Energetyka jądrowa zapewnia również wsparcie w walce ze zmianami klimatu.

Rosną publiczne i prywatne inwestycje w badania i rozwój zaawansowanych technologii jądrowych do wytwarzania energii elektrycznej. Istnieje wsparcie dla dużych reaktorów, przy czym Chiny i Rosja przodują w budowie wielu zaawansowanych jednostek, wraz z mniejszymi projektami oferującymi szybszą budowę i niższe koszty – które są bardziej elastyczne i skalowalne.

Większość działających obecnie dużych reaktorów to projekty Generacji II, ale coraz więcej jest uruchamianych reaktorów Generacji III (i III+), a reaktory Generacji IV znajdują się w fazie projektowej i testów. Do gry weszły także przedsięwzięcia kierowane przez amerykańskich miliarderów Billa Gatesa i Warrena Buffetta, aby wspierać rozwój mniejszych reaktorów. TerraPower Gatesa połączyła siły z PacifiCorp, firmą energetyczną Berkshire Hathaway Buffetta oraz GE Hitachi Nuclear Energy aby pracować nad technologią małych reaktorów następnej generacji, które będą używać nowych paliw reaktorowych.

„Z pewnością energia syntezy jądrowej i SMR (małe reaktory modułowe) znajdują się na szczycie tej listy”, jeśli chodzi o najbardziej obiecujące technologie energetyki jądrowej, powiedział Chuck Goodnight, partner w Arthur D. Little, gdzie kieruje zespołem US Nuclear Energy w ramach globalnej praktyki tej firmy nazwanej Energy & Utilities Practice. Goodnight powiedział redakcji POWER, że „na horyzoncie jest również kilka projektów jądrowych IV Generacji. Przykłady obejmują konstrukcję reaktora Xe-100 ze złożem usypanym firmy X-energy i reaktor z falą wędrującą firmy TerraPower”.

Goodnight powiedział, że te projekty „są wyjątkowe, ponieważ paliwo jest faktycznie przemieszczane w reaktorze podczas pracy, aby zoptymalizować jego zużycie. Kolejną obiecującą technologią Gen IV są konstrukcje ze stopionymi solami. Jestem pod wrażeniem, widząc, jak te nowe technologie rozwijają się, uświadamiając sobie pozytywny skutek, jaki mogą mieć. Zawsze lubiłem mieć opcje, i biorąc pod uwagę te i inne przykłady w fazie rozwoju, wygląda na to, że wkrótce będziemy mieli dobry wybór spośród różnych technologii energii jądrowej, aby spełnić szereg różnych wymagań”.

Niektóre z nowszych dużych reaktorów mają moc wytwórczą ponad 1600 MWe; przykładem jest blok 3 w elektrowni jądrowej Olkiluoto w Finlandii. Jednostka ta jednak zwraca uwagę na jeden z problemów współczesnych dużych reaktorów – długie terminy budowy w wielu przypadkach (budowa bloku nr 3 rozpoczęły się w 2005 r.), horrendalne przekroczenia kosztów i zaostrzająca się debata na temat roli energetyki jądrowej, gdy świat coraz bardziej zwraca się w stronę energii odnawialnej i rezygnuje z termicznego wytwarzania energii elektrycznej.

SMR w centrum uwagi

Duża część obietnicy sektora jądrowego dotyczy SMR, które zapewniają elastyczność i skalowalność oraz mogą być wdrażane szybciej i taniej niż jednostki wielkoskalowe. Małe reaktory są ogólnie uważane za te o mocy wytwórczej 300 MW lub mniejszej, a także istnieją „bardzo małe reaktory”, zwykle o mocy 15 MW lub mniejszej z możliwością wdrożenia w oddalonych społecznościach, często w ramach instalacji generacji rozproszonej. Kilka rządów poparło SMR, w tym USA i Kanada.

Jeszcze mniejszy reaktor, blok o mocy 4 MWt (około 1,5 MWe), znany jako Oklo, jest poddawany przeglądowi przez amerykańską Komisję Dozoru Jądrowego (NRC). Oklo to start-up z Doliny Krzemowej, który planuje zbudować mikroreaktory przeznaczone do zasilania kompleksów biznesowych, centrów przetwarzania danych (w tym kopalni kryptowalut), kampusów uniwersyteckich i obiektów przemysłowych. Oklo w ubiegłym roku ogłosił porozumienie o podziale kosztów z Departamentem Energii USA (DOE), współpracując z DOE i Argonne National Laboratory w celu rozwoju technologii elektrorafinacji do produkcji paliwa dla zaawansowanych reaktorów. Technologia pomogłaby obniżyć koszty paliwa w przypadku zaawansowanych projektów reaktorów i zmniejszyć ilość odpadów poprzez przekształcenie zużytego paliwa w zaawansowane paliwo reaktorowe.

Częścią tego, co może napędzać dalsze badania i rozwój energetyki jądrowej – oraz wsparcie rządowe – jest rola tej technologii w walce ze zmianami klimatu. Energetyka jądrowa jako zeroemisyjne źródło wytwarzania energii elektrycznej jest przez wielu postrzegana jako kluczowa dla wytwarzania czystej energii w przyszłości.

„Energetyka jądrowa ma kluczowe znaczenie w walce ze zmianami klimatu. Powiedziałbym nawet szerzej – że ma ona kluczowe znaczenie dla zrównoważonej przyszłości – powiedział Goodnight. „Choć nie ma idealnie czystych źródeł energii [ze względu na początkowe procesy cyklu paliwowego, działalność związaną z wydobyciem zasobów i budową obiektów], energetyka jądrowa nie emituje gazów cieplarnianych. Ponadto energetyka jądrowa jest zaprojektowana do pracy w podstawie obciążenia, co oznacza, że może działać 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, podczas gdy odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i słońce, mają nieciągły charakter wytwarzania, z którym należy sobie poradzić”.

Goodnight kontynuuje: „Elektrownie jądrowe konsekwentnie wykazywały zdolność do działania w ekstremalnych warunkach, w tym podczas burz, zamieci i huraganów. Niezależnie od tego, czy ktoś wierzy, że zmiany klimatu są antropomorficzne, czy nie, mamy obowiązek być dobrymi zarządcami naszej planety. Dla mnie oznacza to, że musimy robić wszystko, co w naszej mocy, aby zminimalizować jakikolwiek wpływ na środowisko wynikający z działalności człowieka. Biorąc pod uwagę, że produkcja energii elektrycznej za pomocą energii jądrowej ma minimalny bezpośredni wpływ na środowisko, powinna znajdować się na szczycie każdej strategii produkcji energii”.

„W zakładanym czasie i zgodnie z budżetem”

Ci, którzy wspierają badania i rozwój zaawansowanych technologii jądrowych, zgadzają się, że koszty, bezpieczeństwo i możliwość szybkiego wdrożenia są ważnymi czynnikami wpływającymi na tempo i wielkość postępów w rozwoju sektora.

„Istnieje wiele wspaniałych istniejących i nowych technologii będących w trakcie opracowywania, które mogą służyć budowie nowych obiektów jądrowych na całym świecie”, powiedział George Borovas, szef działu jądrowego w Hunton Andrews Kurth i partner zarządzający biura firmy w Tokio w Japonii. „Kluczową kwestią, która może sprawić, że konkretna technologia reaktorowa zmieni zasady gry, jest zdolność firmy do wdrożenia jej w zakładanym czasie i zgodnie z budżetem”.

Borovas powiedział, że argument „o czasie i w budżecie” pomaga osobom pracującym nad projektami małych reaktorów, a większe reaktory również korzystają z modernizacji.

„SMR z pewnością zapewniają szereg korzyści pod względem szybszego wdrażania, niższych kosztów oraz elastyczności zastosowań” – powiedział Borovas. „Jednak istniejące duże reaktory mają również przewagę, w tym dotychczasowe doświadczenie w budowie i eksploatacji, a także korzyści z ekonomiki skali. W zależności od potrzeb danego kraju lub regionu, każda z opcji może być bardziej odpowiednia. To jedno z ekscytujących wydarzeń w nowej energetyce jądrowej w latach 2020. i następnych: wiele opcji, które mogą zaspokoić wymagania i potrzeby danego kraju”.

Sekretarz ds. Energii USA Jennifer Granholm na niedawnej konferencji klimatycznej COP26 w Szkocji powiedziała, że administracja prezydenta Bidena z optymizmem patrzy na perspektywy budowy nowych reaktorów jądrowych. „Jesteśmy nieustępliwi w rozwoju tych zaawansowanych reaktorach jądrowych” – powiedziała sekretarz redakcji Yahoo News. „W rzeczywistości zainwestowaliśmy dużo pieniędzy w ich badania i rozwój. Bardzo je popieramy”.

Granholm powiedziała, że przyszłość czystej energii w USA musi obejmować energetykę jądrową. „Połowa czystej energii w Stanach Zjednoczonych – kiedy mówię „czysta”, mam na myśli zerową emisję dwutlenku węgla netto – pochodzi z floty reaktorów jądrowych” – powiedziała. „Jeśli spojrzy się na ogólną moc wytwórczą, to stanowi ona około 20%. Na całym świecie 29% czystej energii pochodzi z elektrowni jądrowych”.

Granholm powiedziała również, że nowe projekty uwzględniają ryzyka związane z energią jądrową. „Te zaawansowane reaktory jądrowe i istniejąca flota są bezpieczne” – powiedziała. „Mamy złoty standard w regulacji w Stanach Zjednoczonych. I są one mocą w podstawie obciążenia. Świętym Graalem jest uzyskanie czystej, podstawowej mocy…. energia jądrowa jest dyspozycyjną, czystą energią w podstawie obciążenia, więc chcemy być w stanie wprowadzić jej więcej”.

Borovas powiedział: „Bezpieczeństwo i poprawa bezpieczeństwa zawsze były podstawą przemysłu jądrowego. Energetyka jądrowa jest bezpieczną formą produkcji energii elektrycznej o jednym z najniższych wskaźników śmiertelności w porównaniu do wskaźników śmiertelności z innych źródeł energii; wypadek w Fukushima Daichi [w Japonii w marcu 2011 r.] dostarczył ważnych lekcji, które światowy przemysł jądrowy teraz w pełni włączył do swoich projektów i zasad działania.”

Nowe konstrukcje

Francja była wzorem rozwoju energetyki jądrowej; kraj, w którym działa ponad 50 reaktorów uzyskuje ponad 70% energii elektrycznej z elektrowni jądrowych. Prezydent Emmanuel Macron w telewizyjnym przemówieniu w listopadzie powiedział, że popiera budowę nowych reaktorów, które, jak stwierdził, są niezbędne do utrzymania „rozsądnych” cen energii. „Zamierzamy, po raz pierwszy od dziesięcioleci, wznowić budowę reaktorów jądrowych w naszym kraju i nadal rozwijać energię odnawialną”. Macron powiedział, że nowe konstrukcje „zagwarantują niezależność energetyczną Francji, aby zapewnić dostawy energii elektrycznej i osiągnąć cele klimatyczne, w szczególności neutralność emisyjną w 2050 roku”.

Francuski operator sieci RTE w niedawnym raporcie napisał, że reaktory jądrowe nowej generacji zaoferują przystępną drogę do odejścia kraju od paliw kopalnych, zauważając: „Budowa nowych reaktorów jądrowych jest ekonomicznie opłacalna, zwłaszcza że umożliwia utrzymanie floty o mocy około 40 GWe w 2050 r.” Raport nakreśla sposób w jaki Francja może sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię elektryczną i oferuje gotowe rozwiązania innym państwom poszukującym strategii dekarbonizacji obejmujące także termiczne wytwarzanie elektryczności.

Światowe Stowarzyszenie Jądrowe (WNA) ubiegłej jesieni stwierdziło, że około 30 krajów rozważa, planuje lub rozpoczyna nowe programy energetyki jądrowej, a kolejne 20 „wyraziło w pewnym stopniu zainteresowanie”. Należy do nich kilka krajów w Europie, na Bliskim Wschodzie i w całej Afryce, a także w krajach Ameryki Środkowej i Południowej oraz dużej części Azji.

Wśród tych krajów znajdują się Zjednoczone Emiraty Arabskie (ZEA) budujące elektrownię Barakah wyposażoną w cztery zaprojektowane w Korei zaawansowane reaktory Generacji III z wodą pod ciśnieniem APR-1400. Jednostka 1 rozpoczęła działalność komercyjną w kwietniu, a blok nr 2 został podłączony do sieci pod koniec 2021 r. Budowa bloku nr 3 została zakończona w listopadzie; reaktor ma zostać uruchomiony w 2023 roku. Cała elektrownia powinna działać do połowy tej dekady i ma dostarczać jedną czwartą energii elektrycznej ZEA.

Trwają prace budowlane na terenie elektrowni jądrowej Akkuyu, pierwszej elektrowni jądrowej w Turcji. Obiekt będzie wyposażony w cztery rosyjskie reaktory energetyczne wodno-wodne WWER-1200, w technologii Generacji III+. Pierwsza jednostka ma wejść do komercyjnej eksploatacji w 2023 roku. Jest to obecnie największy plac budowy elektrowni jądrowych na świecie. Znajduje się na nim 12 000 pracowników oraz ponad 1000 sztuk sprzętu budowlanego i pojazdów, w tym 70 żurawi budowlanych.

Także Bangladesz buduje swoje pierwsze dwa reaktory, również projektu WWER-1200. Oczekuje się, że Rooppur 1 wejdzie do eksploatacji do końca roku 2023, a Rooppur 2 nie później niż w 2025 roku.

Międzynarodowe Forum Gen IV, utworzone w 2001 roku i obejmujące 13 krajów, wraz z grupą reprezentującą Unię Europejską, zgromadziło około 100 ekspertów, aby na przestrzeni kilku lat ocenić 130 koncepcji reaktorów, ostatecznie wybierając sześć technologii reaktorów do dalszych badań i rozwoju. Obejmuje to: reaktor prędki chłodzony gazem (GFR), reaktor prędki chłodzony ołowiem (LFR), reaktor ze stopioną solą (MSR), reaktor chłodzony wodą w stanie nadkrytycznym (SCWR), reaktor prędki chłodzony sodem (SFR) i reaktor bardzo wysokotemperaturowy (VHTR).

Trwające projekty technologiczne IV Generacji obejmują projekt IMSR 400 firmy Terrestrial Energy, integralny reaktor ze stopionymi solami opracowywany w Kanadzie. Chiny uruchomiły SMR, HTR-PM, pierwszy na świecie wysokotemperaturowy chłodzony gazem reaktor IV Generacji ze złożem usypanym, który ma moc cieplną 250 MW. Inne projekty to wspomniane już konstrukcje TerraPower i X-energy.

Następnie jest projekt SMR firmy NuScale Power, który jako pierwszy uzyskał zgodę amerykańskiego urzędu dozoru jądrowego (NRC). Moduł mocy NuScale to zaawansowany lekkowodny SMR, zdolny do generowania 60 MW energii elektrycznej. Każda elektrownia NuScale może składać się nawet z 12 modułów, co daje łącznie moc zainstalowaną aż 720 MWe.

Zasilanie przyszłości

Postęp w paliwach jądrowych to duża część przyszłości sektora. W rzeczywistości paliwa te były reklamowane jako sposób na przyspieszenie rozwoju energetyki jądrowej - większe niż często długa budowa nowych reaktorów.

Opracowywanych jest kilka nowych rodzajów paliw do wykorzystania zarówno w istniejących, jak i w reaktorach nowej generacji. Paliwa te są zaprojektowane tak, aby były odporne na wypadki, trwalsze i zdolne do wytwarzania większej ilości energii. Mają zapewnić również łatwiejszy przeładunek, przechowywanie i utylizację. Umożliwiłyby recykling wcześniej zużytego paliwa i – co ważne – byłyby tańsze w produkcji.

Natalia Nikipelova, prezes TVEL Fuel Co., firma paliwowa rosyjskiego Rosatomu, w niedawnym komentarzu udostępnionym POWER powiedziała: „Napromieniowanie paliwa w komercyjnym reaktorze jest ważnym krokiem w dalszej komercjalizacji tego produktu”, odnosząc się do pierwszego w swoim rodzaju, eksperymentalnego rosyjskiego paliwa o podwyższonej odporności na awarie Accident Tolerant Fuel (ATF). Pierwsze pręty ATF zostały załadowane do rdzenia reaktora WWER-1000 w bloku nr 2 elektrowni Rostów w południowo-zachodniej Rosji we wrześniu, w ramach zaplanowanych prac remontowych i uzupełniania paliwa w bloku. Nikipelova powiedziała: „Rozwój paliw ATF to główny światowy trend w energetyce jądrowej, który ma na celu podniesienie bezpieczeństwa elektrowni jądrowych na nowy poziom, praktycznie eliminując prawdopodobieństwo awarii o negatywnym wpływie na środowisko”.

Konstruktorzy zaawansowanych reaktorów Moltex i Elysium powiedzieli niedawno, że ich technologia zmieni sposób, w jaki przemysł radzi sobie z recyklingiem i ponownym przetwarzaniem wypalonego paliwa jądrowego (SNF), częścią programu rozwoju reaktorów IV Generacji. Firmy powiedziały, że ich projekty reaktorów, w tym reaktory ze stopionymi solami, mogą działać na SNF, łagodząc problem odpadów jądrowych. Stosowanie stopionych soli w rdzeniu reaktora zamiast wody pozwala na wyższą wydajność i większe bezpieczeństwo, a także ułatwia i wspiera pracę manewrową reaktora [pracę w trybie nadążnym, zmiana mocy wraz ze zmianą obciążenia]. Pozwala także na pracę reaktora w wyższych temperaturach.

Kanadyjska firma Moltex opracowuje reaktor SSR-W (Stable Salt Reactor–Wasteburner), reaktor prędki, który wykorzystuje jako paliwo przetworzone odpady jądrowe. Dyrektor generalny Moltex, Rory O’Sullivan, powiedział Reuterowi: „Zazwyczaj inne próby recyklingu nie miały uzasadnienia ekonomicznego, dlatego nie są kontynuowane, ale wydaje się, że w naszym przypadku spodziewamy się mieć duże marże i zysk ekonomiczny. Wydaje się to być naprawdę, bardzo opłacalne i ma duży sens ekonomiczny”.

Oprócz tego nadal koncentruje się wysiłki na wykorzystaniu energii syntezy jądrowej, od dawna reklamowanej jako „święty Graal” elektryczności. „Jestem przyzwyczajony do tego, że fuzja jest zawsze oddalona o 50 lat” – powiedział Goodnight redakcji POWER. „Czasy się zmieniły i poczyniono postępy, więc myślę, że zbliżamy się teraz do 10-20-letniego horyzontu rozpoczęcia komercyjnego wytwarzania energii elektrycznej z energii termojądrowej… Zachęca mnie połączenie inwestycji, koncentracji i najnowszych osiągnięć technicznych co jasno pokazuje, że fuzja pojawi się raczej prędzej niż później”.

Darrell Proctor jest starszym redaktorem naczelnym w POWER (@POWERmagazine).

Inne wiadomości

W bloku nr 3 w EJ Karaczi w Pakistanie został zakończony załadunek paliwa, co oznacza wejście jednostki w fazę rozruchu jądrowego, poinformował 1 stycznia koncern China National Nuclear Corporation (CNNC). Karaczi 3 to drugi zagraniczny energetyczny blok jądrowy, w którym zastosowano technologię CNNC Hualong One, promowaną na rynku międzynarodowym jako HPR1000.

Fiński Urząd ds. Bezpieczeństwa Radiacyjnego i Jądrowego (STUK) upoważnił Teollisuuden Voima Oyj do zwiększenia mocy EPR Olkiluoto do 5% jego pełnej mocy 4300 MWt. Reaktor osiągnął pierwszą krytyczność 21 grudnia. STUK będzie nadal obserwował wzrost mocy i przeprowadzane w związku z tym testy na miejscu. TVO będzie potrzebowało zgody STUK na zwiększenie mocy reaktora do 30% i 60% jego pełnej mocy.

Serbia podejmie w tym roku decyzję w sprawie energetyki jądrowej – poinformowała państwową agencję prasową Tanjug minister górnictwa i energetyki Zorana Mihajlović. Zauważyła, że kraj ma moratorium na energię jądrową od czasu awarii w Czarnobylu, co było „w tamtym czasie całkowicie zrozumiałe”, ale „od tego czasu wszystko się zmieniło”. Mihajlović powiedziała, że na razie nie rozpoczęto żadnych oficjalnych rozmów z potencjalnymi dostawcami technologii.

Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet, Power, Reuters, MAEA