Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska

12 maja 2022 r.

I. Bieżące Wydarzenia w Energetyce Jądrowej na Świecie

1. Korea Południowa ma „racjonalnie” wykorzystywać energię jądrową

Przyszły prezydent Yoon Suk-yeol uczynił energię jądrową jednym ze swoich obietnic wyborczych, a jak donosi Yonhap News Agency, kandydat na ministra przemysłu Lee Chang-yang powiedział, że energia jądrowa jest sposobem na zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego i osiągnięcie celów zerowych emisji dwutlenku węgla.

Nowy prezydent obiecał odwrócić politykę ustępującego prezydenta Moon Jae-ina polegającą na stopniowej rezygnacji z energii jądrowej, politykę, która została wprowadzona po objęciu urzędu w 2017 roku i po wypadku w EJ Fukushima Daiichi w Japonii w 2011 roku.

Pojawiły się spekulacje, że nowy rząd wznowi budowę bloków Shin-Hanul 3 i 4, będzie dłużej eksploatował obecne reaktory jądrowe i utrzyma udział energii jądrowej w bilansie energetycznym kraju na poziomie około 30%.

„Będę dążył do racjonalnego wykorzystania energii jądrowej, która jest głównym środkiem bezpieczeństwa energetycznego i neutralności węglowej, oraz do zwiększenia konkurencyjności sektora, aby aktywnie wspierać jego eksport” – powiedział Lee w swoim przemówieniu otwierającym przesłuchanie w komisji parlamentarnej, donosi agencja prasowa Yonhap.

Była też złożona obietnica w trakcie kampanii prezydenckiej, by dążyć do zwiększenia eksportu. W ubiegłym miesiącu Korea Hydro and Nuclear Power (KHNP) złożyła Polsce tzw. „ofertę techniczną i cenową” na budowę sześciu reaktorów APR-1400.

Korea Południowa eksploatuje obecnie 24 reaktory, dostarczające około jednej trzeciej energii elektrycznej i energetyka jądrowa od dawna stanowi strategiczny priorytet dla tego kraju do czasu wprowadzenia polityki stopniowego jej wycofywania. Pozostaje jednym z najbardziej znanych krajów dysponujących energetyką jądrową na świecie z szerokim eksportem swojej technologii - obecnie jest zaangażowana w budowę pierwszej elektrowni jądrowej w Zjednoczonych Emiratach Arabskich.

Według sondażu przeprowadzonego we wrześniu 2021 r. w imieniu Koreańskiego Towarzystwa Nuklearnego przez EmBrain Public wśród 1000 dorosłych respondentów, utrzymuje się również publiczne poparcie dla energetyki jądrowej. 72,1% respondentów popierało wykorzystanie energii jądrowej, a 24,3% było temu przeciwne.

2. Japonia rozważa ponowne uruchomienie reaktorów w celu zmniejszenia zależności od rosyjskiego importu

Premier Japonii Fumio Kishida poparł ponowne uruchomienie reaktorów, które zostały zamknięte po katastrofie w Fukushimie w 2011 roku, mówiąc, że Tokio użyje energetyki jądrowej, aby zmniejszyć zależność swoją i innych krajów od rosyjskiej energii.

Kishida, w obliczu lipcowych wyborów i rosnących cen energii, które ograniczają budżety wyborców, stwierdził, że energia jądrowa będzie częścią przyszłej polityki energetycznej kraju.

Powiedział słuchaczom w londyńskiej dzielnicy finansowej, że Japonia zajęłaby się „podatnością naszej własnej samowystarczalności energetycznej”, poszerzając obszar zakupu energii, promując odnawialne źródła energii i wykorzystując energię jądrową do dywersyfikacji źródeł jej wytwarzania.

„Będziemy wykorzystywać reaktory jądrowe z gwarancjami bezpieczeństwa, aby przyczynić się do światowego zmniejszenia zależności od rosyjskiej energii” – powiedział.

„Ponowne uruchomienie tylko jednego istniejącego reaktora jądrowego miałoby taki sam efekt, jak dostarczanie dodatkowo 1 miliona ton LNG [skroplonego gazu ziemnego] rocznie na rynek światowy”.

Według danych analityków energetycznych Argus Media, Japonia sprowadziła w 2021 roku z Rosji łącznie 6,57 mln ton LNG, w porównaniu z 6,14 mln ton rok wcześniej. Jej rosyjski import w 2021 r. stanowił około 8,8 proc. całkowitego importu LNG w wysokości 74,3 mln ton w tym roku.

Japonia odebrała 645 596 ton LNG z Rosji w grudniu 2021 r., co stanowi 9,2 proc. całkowitego importu LNG w tamtym miesiącu. W grudniu Rosja była dla Japonii czwartym co do wielkości eksporterem LNG, po Australii, Malezji i Katarze.

Przed Fukushimą japońska flota jądrowa generowała około 30% energii elektrycznej w kraju. Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej liczba ta w 2020 r. wyniosła zaledwie około 5,1%.

W 2021 r., zanim Kishida objął urząd, Japonia przyjęła nową politykę energetyczną, która promowała energię jądrową i odnawialne źródła energii jako źródła czystej energii, aby spełnić zobowiązanie kraju dotyczące osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla w 2050 r. Utrzymała cel dla energii jądrowej na niezmienionym poziomie 20-22% i stwierdziła, że wspomniane ponowne uruchomienie reaktorów jest kluczem do osiągnięcia celów w zakresie redukcji emisji.

Dziewięć regionalnych zakładów energetycznych i Japan Atomic Power Company (Japco) mają obecnie 33 reaktory zdolne do pracy komercyjnej. Firmy miały 54 reaktory działające przed Fukushimą. Zanim elektrownie jądrowe będą mogły wznowić działalność, muszą spełnić rygorystyczne wytyczne wprowadzone po Fukushimie.

Wraz z ponownym uruchomieniem bloku energetycznego Sendai-1 w styczniu 2022 r. Japonia posiada dziewięć komercyjnych reaktorów jądrowych. Są to Genkai-3, Genkai-4, Ikata-3, Ohi-3, Ohi-4, Sendai-1, Sendai-2, Takahama-3 i Takahama-4.

W raporcie z marca 2021 r. Międzynarodowa Agencja Energetyczna wezwała Japonię do przyspieszenia ponownych uruchomień reaktorów jako sposobu na wypełnienie krajowych zobowiązań klimatycznych.

3. MAEA opracuje mapę drogową wdrażania wodoru jądrowego

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) podjęła inicjatywę opracowania mapy drogowej komercyjnego wdrożenia produkcji wodoru z wykorzystaniem energii jądrowej. Inicjatywa zakończy się opracowaniem dokumentu, aby zapewnić krajom narzędzie do oceny, planowania i opracowywania strategii rozwoju projektów związanych z wodorem jądrowym.

Obecnie wodór jest wykorzystywany w procesach przemysłowych, począwszy od produkcji paliw syntetycznych i produktów petrochemicznych po produkcję półprzewodników i zasilanie pojazdów elektrycznych z ogniwami paliwowymi. Prawie cały ten wodór jest produkowany przy użyciu paliw kopalnych. Aby zmniejszyć wpływ na środowisko rocznej produkcji ponad 70 milionów ton wodoru, niektóre kraje poszukują odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, a także energii jądrowej jako zamiennika paliw kopalnych.

Około 28 krajów i cztery organizacje międzynarodowe przyłączyły się do inicjatywy MAEA dotyczącej mapy drogowej podczas jej inauguracji w Wiedniu w zeszłym miesiącu, aby omówić swoje plany lub projekty dotyczące wodoru jądrowego. Obejmują one demonstracje produkcji wodoru przy użyciu istniejących reaktorów, a także plany wykorzystania zaawansowanych reaktorów, w celu zwiększenia wydajności i umożliwienia zwiększenia produkcji.

Inicjatywa skupia decydentów, projektantów, kierowników projektów i operatorów w celu dzielenia się najnowszymi osiągnięciami w krajowych strategiach i technologiach oraz określania gotowości technicznej do różnych technologii produkcji wodoru z wykorzystaniem energii jądrowej.

„Obecnie zdecydowana większość wodoru potrzebnego w różnych gałęziach przemysłu jest wytwarzana przy użyciu technologii paliw kopalnych (głównie gazu ziemnego), ale energia jądrowa ma potencjał, aby dostarczać zarówno energię elektryczną, jak i ciepło potrzebne do produkcji wodoru w zrównoważony, niskoemisyjny i atrakcyjny kosztowo sposób” – powiedziała Alina Constantin, inżynier jądrowy MAEA i współkierownik projektu.

„Jednak kilka wyzwań związanych z technologią, ekonomią, bezpieczeństwem i licencjonowaniem, a także wsparciem polityki i zaangażowaniem zainteresowanych stron musi zostać rozwiązanych w ciągu następnej dekady, wykazując wykonalność i umożliwiając przejście na produkcję na skalę komercyjną, jeśli energia jądrowa ma odgrywać rolę w produkcji wodoru na potrzeby przejścia na czystą energię”.

Wykorzystując swój nowy system FRAmework for the Modeling of Energy Systems (FRAMES), MAEA stwierdziła niedawno, że wraz ze wzrostem cen gazu optymalny zestaw technologii produkcji niskoemisyjnego wodoru przesuwa się na korzyść energii jądrowej i odnawialnej oraz odchodzi od gazu ziemnego z wykorzystaniem lub bez wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. Kiedy ceny gazu ziemnego wzrosną powyżej 20 USD za milion brytyjskich jednostek cieplnych (BTU), badanie FRAMES wykazało, że optymalną metodą produkcji wodoru staje się mieszanka wodoru wytwarzanego w procesie elektrolizy z energii elektrycznej dostarczanej przez kombinację odnawialnych i konwencjonalnych elektrowni jądrowych oraz ciepła procesowego, które będzie mogło być dostarczane przez zaawansowane reaktory wysokotemperaturowe.

„Analiza wykazała również, że produkcja wodoru zasilana ciepłem z zaawansowanych technologii, takich jak wysokotemperaturowe reaktory chłodzone gazem (HTGR), była bardzo konkurencyjna w tych scenariuszach cenowych” – powiedział Francesco Ganda, kierownik techniczny MAEA ds. zastosowań nieelektrycznych i główny autor analizy. „HTGR są opracowywane w kilku krajach, a prototypy już działają w Chinach i Japonii”.

MAEA zapewnia wsparcie krajom zainteresowanym produkcją wodoru poprzez inicjatywy obejmujące skoordynowane projekty badawcze (CRP) i spotkania techniczne. Opracowano również program oceny ekonomicznej wodoru, narzędzie do oceny ekonomiki produkcji wodoru na dużą skalę z wykorzystaniem energii jądrowej. Prowadziła również CRP w sprawie badania technoekonomiki produkcji wodoru jądrowego i kończy kontynuację CRP w sprawie oceny technicznych i ekonomicznych aspektów produkcji wodoru jądrowego pod kątem wdrożenia w najbliższym czasie.

4. Ukończono fundament pod budowę turbiny chińskiego SMR

Zakończono wylewanie betonu pod płytę fundamentową wyspy konwencjonalnej dla projektu demonstracyjnego wielofunkcyjnego małego reaktora modułowego (SMR) ACP100 w elektrowni jądrowej Changjiang w chińskiej prowincji Hainan.

Ostatni beton pod płytę fundamentową został wylany 3 maja o godzinie 2:00 nad ranem, poinformowała China National Nuclear Corporation (CNNC). Czas wylewania płyty wyniósł 169 dni i proces ten został ukończony dziesięć dni przed terminem. Korporacja CNNC zauważyła, że płyta fundamentowa – mierząca 60 metrów długości i 53 metry szerokości oraz zawierająca około 1300 ton stali zbrojeniowej – została zbudowana w dziewięciu częściach. Grubość posadowienia podstawy turbiny parowej wynosi 2,5 metra, a pozostałych sekcji od 1 do 4 metrów.

Budowa wielofunkcyjnego ciśnieniowego reaktora wodnego (PWR) o mocy 125 MWe – zwanego również Linglong One – oficjalnie rozpoczęła się 13 lipca 2021 r. po ostatecznym zatwierdzeniu jego budowy przez chińską Narodową Komisję ds. Rozwoju i Reform w poprzednim miesiącu.

Po uruchomieniu reaktor ACP100 będzie w stanie wyprodukować 1 miliard kilowatogodzin energii elektrycznej rocznie, co wystarczy, aby zaspokoić potrzeby 526 000 gospodarstw domowych. Reaktor przeznaczony jest do produkcji energii elektrycznej, ogrzewania, produkcji pary lub odsalania wody morskiej.

CNNC ogłosiła w lipcu 2019 r. rozpoczęcie projektu budowy reaktora ACP100 w Changjiang. W tej elektrowni znajdują się już dwa działające reaktory PWR typu CNP600, a budowa dwóch jednostek Hualong One rozpoczęła się w marcu i grudniu ubiegłego roku. Oba te reaktory mają wejść do komercyjnej eksploatacji do końca 2026 roku.

Opracowywany od 2010 roku, wstępny projekt zintegrowanego PWR typu ACP100 został ukończony w 2014 roku. Główne elementy jego obiegu pierwotnego są zainstalowane w zbiorniku ciśnieniowym reaktora. W 2016 roku projekt stał się pierwszym SMR, który przeszedł przegląd bezpieczeństwa Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej.

Inne wiadomości

Framatome przejęło działalność energetyczną i obronną francuskiej grupy EFINOR, działającej w sektorach energii jądrowej i obrony morskiej we Francji i Wielkiej Brytanii. Dzięki temu przejęciu firma Framatome twierdzi, że wzmacnia swoje umiejętności w zakresie spawania przemysłowego i zakres wykwalifikowanych procedur spawalniczych, a także zwiększa swoją wiedzę fachową w zakresie produkcji komponentów, inżynierii i usług. Francuskie i brytyjskie aktywa oddziału energetyki i obrony oraz jej zespoły będą stopniowo integrowane z różnymi liniami produktów Framatome Installed Base Business Unit.

Amerykańska Komisja Regulacji Jądrowych (NRC) zawiesi generalne licencje na eksport materiałów źródłowych, specjalnych materiałów jądrowych, produktów ubocznych i deuteru do Rosji, zgodnie z arkuszem informacyjnym Białego Domu opublikowanym 8 maja. Wynikało to z zobowiązania przywódców G7 do stopniowego zmniejszania zależności od rosyjskiej energii po spotkaniu z prezydentem Ukrainy Wołodymyrem Zełenskim.

Koreański Instytut Badań Energii Atomowej wyeksportował 5 milikiurów medycznego radioizotopu germanu-68 do amerykańskiej firmy Sanders Medical zajmującej się sprzętem medycznym, donosi Korea Biomedical Review. Przesyłka o wartości około 10 milionów KRW (7832 USD) jest pierwszym przypadkiem, w którym Korea wyeksportowała izotop promieniotwórczy do USA. Sanders Medical użyje Ge-68 do testowej produkcji produktów źródłowych do kalibracji. Po weryfikacji KAERI planuje dostarczyć w tym roku dodatkowe 100 milikiurów izotopów medycznych.

II. Opinie, komentarze

Ponowne rozważenie energii jądrowej

5 maja 2022 r. GreenBiz

Sarah Golden

Gwiazda energii jądrowej może znowu zabłysnąć.

W tym tygodniu gubernator Kalifornii Gavin Newsom wskazał, że stan będzie starał się o fundusze federalne, aby opóźnić zamknięcie ostatniej elektrowni jądrowej działającej w tym stanie, Diablo Canyon.

Powód: Zmiany klimatu. EJ Diablo Canyon dostarczyła w ubiegłym roku Kalifornii 6% jej energii elektrycznej, co czyni ją drugim co do wielkości źródłem czystej energii w Złotym Stanie – za energią słoneczną i przed wiatrem. Ponieważ stan dąży do osiągnięcia ambitnych celów w zakresie czystej energii, a susze zagrażają zdolnościom hydroenergetycznym stanu (innym czystym, stabilnym zasobem energetycznym Kalifornii), niektórzy obawiają się, że zamykanie obiektów jądrowych podważy szersze cele środowiskowe.

Newsom nie jest jedynym, który zastanawia się nad przyszłością energetyki jądrowej. Coraz częściej widziałem ludzi zaniepokojonych dekarbonizacją gospodarki, którzy ponownie rozważali swoje stanowisko w sprawie energii jądrowej. Niedawny raport Grupy Zadaniowej Czystego Powietrza pokazuje, że wiele rządów włącza energię jądrową do realizacji swoich celów klimatycznych – w tym Stany Zjednoczone, Chiny i Indie.

Spacer po pasie wspomnień

Przez dziesięciolecia ruch ekologiczny był w konflikcie z orędownikami energii jądrowej. Awaria w EJ Three Mile Island w Pensylwanii w 1979 roku wywołała obawy o atomową przyszłość i pomogły w rozwoju nowoczesnego ruchu ekologicznego. Później awarie w Czarnobylu na Ukrainie i w Fukushimie w Japonii wzmocniły obawy, że elektrownie jądrowe są z natury niebezpieczne.

Ale wrogi stosunek - nie zawsze taki był. Na początku opinia publiczna była podekscytowana tą technologią, a branża jądrowa pracowała nad komunikowaniem potencjału energii jądrowej jako źródła energii elektrycznej. Wydawało się magiczne, że coś tak małego może wytworzyć tyle mocy.

Na przykład amerykańska Komisja Energii Atomowej uruchomiła program ‘Atom dla Pokoju’, w ramach którego ciężarówki odwiedzały miasta, aby uczyć ludzi, jak działa elektrownia jądrowa. Walt Disney pracował również nad rozpowszechnianiem energetyki jądrowej, tworząc książkę i film zatytułowany „Nasz przyjaciel atom”.

Jak na ironię, publiczna opozycja po kryzysie w Three Mile Island zamknęła przemysł jądrowy w istniejącej konwencjonalnej technologii. W ciągu ostatnich czterech dekad stosunkowo niewiele pieniędzy i siły umysłowej przeznaczono na opracowanie innych technologii, znanych jako reaktory nowej generacji lub zaawansowane reaktory jądrowe.

W tej chwili, gdy opinia publiczna ponownie rozważa ideę energii jądrowej, mogą otworzyć się nowe drzwi do odkrywania nowych potencjałów. Przy odpowiednim wsparciu i badaniach możliwe jest, że energia jądrowa nadal może okazać się paliwem przyszłości, zapewniając czystą, stabilną energię, której potrzebujemy jako uzupełnienie energii wiatrowej i słonecznej.

III. Czy wiesz, że …

Energetyka jądrowa przyczynia się do osiągnięcia 17 Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.

 

Cel 15: Życie na lądzie

 

Elektrownie jądrowe wytwarzają bardzo duże ilości energii elektrycznej
zajmując bardzo małe obszary terenu

Kompaktowe elektrownie jądrowe oddają więcej przestrzeni naturze

• Energia jądrowa odgrywa ważną rolę w zachowaniu bioróżnorodności dzięki wyjątkowo małemu śladowi fizycznemu.
• Wydobycie węgla, aby zasilać elektrownie wykorzystujące paliwa kopalne może spowodować zniszczenie lasów.

Działalność człowieka zmieniła oblicze naszej planety. Niezrównoważone praktyki w działalności takiej jak wydobycie paliw kopalnych i rolnictwo, a także zmiany klimatu stanowią poważne zagrożenie dla bioróżnorodności na całym świecie.

Lasy na świecie mają kluczowe znaczenie dla kontrolowania zmian klimatu, ponieważ pochłaniają jedną trzecią wszystkich emisji dwutlenku węgla. Jednak pozyskiwanie drewna, degradacja gleby i pustynnienie zagrażają lasom na całym świecie, co z kolei skutkuje dodatkowym pustynnieniem, degradacją i utratą różnorodności biologicznej. Lasy mogą być również zagrożone przez wydobycie węgla. Las Hamabacher na zachodzie Niemiec został prawie całkowicie zniszczony przez wydobycie węgla brunatnego, który podczas spalania emituje szczególnie wysoki poziom dwutlenku węgla.

W porównaniu z innymi niskoemisyjnymi źródłami energii energetyka jądrowa wymaga najmniejszej ilości gruntów na wyprodukowanie jednostki energii, pozostawiając więcej niezakłóconych terenów pod siedliska przyrodnicze.

Techniki jądrowe można wykorzystać do oceny jakości gleby i badania, w jaki sposób rośliny pobierają składniki odżywcze. Pomaga to w opracowaniu bardziej wydajnego sposobu gospodarowania glebą i metod produkcji roślinnej.

Eksperci mogą również śledzić i powstrzymywać producentów zanieczyszczeń przed szkodzeniem środowisku, wykorzystując naukę jądrową do identyfikacji określonych izotopów w różnych zanieczyszczeniach i aby zmierzyć ich stężenie oraz prześledzić źródło pochodzenia.

 

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