Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska

21 listopada 2022 r.

I. Bieżące Wydarzenia w Energetyce Jądrowej na Świecie

1. Po siedmiu latach wznowiono budowę brazylijskiego bloku jądrowego Angra 3

14 listopada 2022 r. WNN

Firma Eletronuclear poinformowała, że ponownie rozpoczęto betonowanie w brazylijskiej elektrowni jądrowej Angra dos Reis, co oznacza wznowienie prac nad trzecią jednostką jądrową, która została ostatnio wstrzymana w 2015 roku.

Przygotowania do betonowania budynku reaktora rozpoczęły się w lutym podpisaniem umowy pomiędzy Eletronuclear a konsorcjum Agis Ferreira Guedes, Matricial i ADtranz. Od tego czasu przygotowano plac budowy - w tym montaż betoniarni.

Układanie betonu rozpoczęło realizację planu przyspieszenia budowy jądrowego bloku energetycznego Angra 3, którego celem jest ukończenie robót budowlanych głównych budynków, w tym budynku reaktora. Firma Eletronuclear poinformowała, że „od września, kiedy zainaugurowano pracę betoniarni, do dziś prowadzone są liczne testy terenowe i laboratoryjne, aby zagwarantować jakość materiału używanego w budownictwie”.

Prezes Eletronuclear Eduardo Grand Court uczestniczył w oficjalnej ceremonii wznowienia betonowania, która miała miejsce 11 listopada w elektrowni Angra, która zlokalizowana jest na wybrzeżu około 70 mil na południe od Rio de Janiero.

Brazylia obecnie eksploatuje dwa reaktory energetyczne – Angra 1 i Angra 2, o sumarycznej mocy 1884 MWe, które wytwarzają około 3% energii elektrycznej kraju. Prace nad projektem Angra 3 – z reaktorem ciśnieniowym PWR Siemens/KWU 1405 MW – rozpoczęły się w 1984 r., ale zostały zawieszone dwa lata później, zanim rozpoczęto budowę obiektu. Projekt został wznowiony w 2006 r., a pierwszy beton wylano w 2010 r. Jednak w wyniku śledztwa dotyczącego korupcji w kontraktach rządowych budowa bloku została wstrzymana po raz drugi w 2015 r., kiedy była ukończona w 65%. Od czasu rewitalizacji projektu celem Eletronuclear było rozpoczęcie działalności do końca 2026 roku.

Brazylia rozpoczęła na początku tego roku proces identyfikacji lokalizacji nowych elektrowni jądrowych. Kraj historycznie był uzależniony w produkcji energii elektrycznej aż w 80% od energii wodnej, ale zmiany w strukturze opadów doprowadziły do wystąpienia licznych suszy, które zmniejszyły ten poziom do 65% do 2018 r. Brazylijski Narodowy Plan Energetyczny do 2050 r. stwierdza, że kraj zamierza zwiększyć moc jądrową o 10 GWe w ciągu następnych 30 lat.

2. US DOE finansuje projekt demonstracji możliwości produkcji HALEU

11 listopada 2022 r. WNN

W ramach przyznanej dotacji w wysokości 150 mln USD spółka zależna Centrus Energy Corp do końca przyszłego roku zademonstruje zdolność Stanów Zjednoczonych do produkcji nisko wzbogaconego uranu o podwyższonym stopniu wzbogacenia (HALEU), przeznaczonego jako paliwo dla zaawansowanych reaktorów, z kaskadą do wzbogacania produkującą do 20 kg HALEU.

Warunki dotacji przewidują wypłatę 30 milionów USD w pierwszym roku uruchomienia i obsługi 16 zaawansowanych wirówek w kaskadzie demonstracyjnej w zakładzie DOE w Piketon w stanie Ohio, umożliwiając spółce zależnej Centrus, American Centrifuge Operating, ukończenie ostatnich etapów montażu wirówek i osiągnięcie gotowości do wzbogacania gazowego sześciofluorku uranu. Wymogi demonstracyjne realizowanego programu zakładają wyprodukowanie 20 kg HALEU wzbogaconego do 19,75% w izotop U-235 do 31 grudnia 2023 r. Produkcja będzie kontynuowana w 2024 r. w tempie 900 kg HALEU rocznie, w zależności od przyznanych środków, z dodatkowymi opcjami produkcji większej ilości materiału w przyszłych latach.

Budowa krajowego łańcucha dostaw HALEU i zmniejszenie zależności od „wrogich krajów” pozwoli Stanom Zjednoczonym rozwinąć flotę zaawansowanych reaktorów i zapewnić bardziej czystą, przystępną cenowo energię – powiedziała sekretarz ds. energii Jennifer Granholm. „Ten projekt demonstracyjny pokazuje zaangażowanie DOE we współpracę z partnerami branżowymi w celu uruchomienia produkcji HALEU na skalę komercyjną, aby stworzyć więcej miejsc pracy związanych z czystą energią i zapewnić wszystkim Amerykanom dostęp do korzyści płynących z energii jądrowej” – dodała.

HALEU – który jest wzbogacony od 5% do 20% w izotop uranu U-235 – będzie wymagany jako paliwo w wielu projektach zaawansowanych reaktorów, które znajdują się obecnie w fazie rozwoju, ale nie jest jeszcze dostępny na rynku w USA. DOE przewiduje, że Stany Zjednoczone będą potrzebowały ponad 40 ton HALEU przed końcem dekady, z dodatkowymi ilościami wymaganymi każdego roku, aby uruchomić nową flotę zaawansowanych reaktorów dla wsparcia celu obecnej administracji, jakim jest 100% czystej energii elektrycznej do 2035 r. „Uruchomienie zrównoważonej komercyjnej produkcji HALEU jest niezbędne do osiągnięcia naszych długoterminowych celów” – powiedział DOE.

Piketon jest obecnie jedynym amerykańskim zakładem posiadającym licencję na produkcję HALEU. Program uruchomienia demonstracyjnej kaskady do wzbogacania uranu ma na celu zaspokojenie krótkoterminowych potrzeb na HALEU i zostanie wykorzystany do wsparcia testów kwalifikacyjnych paliwa i demonstracyjnych projektów zaawansowanych reaktorów, stwierdza departament.

DOE poinformował, że realizuje wiele sposobów produkcji HALEU w ramach programu dostępności HALEU zatwierdzonego przez ustawę Energy Act z 2020 r., aby zaspokoić pilne zapotrzebowanie na ten materiał, a ustawa o redukcji inflacji (Inflation Reduction Act ) - podpisana przez prezydenta Joe Bidena w sierpniu - obejmowała 700 USD milionowy pakiet wsparcia. Po demonstracji produkcji HALEU technologia wirówek gazowych wykorzystywana w zakładzie będzie dostępna do komercyjnego zastosowania.

3. Elektrownie jądrowe mogłyby bezpiecznie działać przez 100 lat, sugeruje Grossi

9 listopada 2022 r, WNN

Dyrektor Generalny Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej stwierdził na spotkaniu COP27, że program Long Term Operation (LTO) - przedłużanie okresu eksploatacji istniejących elektrowni jądrowych jest „niedocenionym bohaterem walki z globalnym ociepleniem”.

Rafael Mariano Grossi przemawiał podczas pierwszego dnia wydarzeń na scenie #Atoms4Climate na 27. Konferencji Stron ONZ w sprawie zmian klimatu (COP27) w Sharm el-Sheikh w Egipcie. Grossi i wiele innych osobistości z branży podkreśliło ważną rolę, jaką energia jądrowa musi odgrywać w wysiłkach na rzecz ograniczenia emisji dwutlenku węgla i przeciwdziałania zmianom klimatu. Powiedział, że fakt, iż na COP27 po raz pierwszy pojawił się pawilon przeznaczony dla energii jądrowej, był „odzwierciedleniem tego, jak sytuacja się zmienia”.

Podczas sesji pytań i odpowiedzi prowadzonym wraz z Williamem Kennedym z Bloomberg, Grossi został zapytany o fakt, iż wiele reaktorów zbudowanych w latach siedemdziesiątych zbliża się już do 50. roku eksploatacji, a niektóre miały pozwolenia operacyjne przedłużone do 60 lub 70 lat i czy jest to bezpieczne.

Grossi odpowiedział: „Nieznanym bohaterem walki z globalnym ociepleniem jest operacja LTO, która zasadniczo polega na posiadaniu, za połowę kosztów lub nawet mniej początkowej inwestycji, nowego reaktora, który będzie tam pracować – mówi się do 70 lat, ja mówię 100 będzie bliżej. Widzimy teraz reaktory, które zbliżają się do 80. lat eksploatacji i są całkowicie bezpieczne, po przejściu bardzo gruntownych operacji remontowych”.

Powiedział, że zaangażowanie MAEA było kluczowe, „ponieważ to, co robimy, polega na współpracy z krajowymi organami regulacyjnymi poprzez bardzo intensywne wzajemne oceny, aby upewnić się, że Long Term Operation daje nam nowy reaktor jądrowy”.

Zapytany, czy uważa, że z punktu widzenia zmian klimatu kraje zamykające reaktory popełniają błąd, powiedział: „Moim osobistym zdaniem - Tak. Jest to sprawa, która wymaga technicznej, naukowo uzasadnionej dyskusji. Z punktu widzenia sektora jądrowego musimy też uznawać realia polityczne, bo w polityce 2 plus 2 to nie jest 4. Czasami z naukowego czy technicznego punktu widzenia bardzo trudno jest zaakceptować, że ludzie podejmują decyzje, które nie wydają się uzasadnione, ale tak się dzieje, a wyzwaniem dla nas jest udowodnienie i pokazanie, że utrzymanie energii jądrowej w równaniu da energię, da rozwiązanie problemu klimatycznego, da pracę, możliwości – da rzeczy, które są bardzo ważne dla polityków do zdobycia głosów, których potrzebują”.

Podczas sesji Grossi powtórzył też potrzebę utworzenia strefy ochronnej wokół elektrowni jądrowej w Zaporożu na Ukrainie, która jak zaznaczył, znajduje się na linii frontu tej wojny. W elektrowni z sześcioma reaktorami, okupowanej przez siły rosyjskie, obecnie stacjonuje tam personel MAEA, ale Grossi powiedział, że pojawia się pytanie o przyszłe inspekcje zabezpieczeń, ponieważ MAEA ma różne mechanizmy kontroli obiektów jądrowych w krajach bez broni jądrowej – takich jak Ukraina – i tych z bronią nuklearną – takich jak Rosja. Kontynuowane są wysiłki zmierzające do ustanowienia „w niedalekiej przyszłości” strefy ochronnej, dla tego bardzo dużego obiektu z wieloma różnymi instalacjami.

Innymi prelegentami pierwszego dnia wydarzeń na scenie #Atoms4Climate był prezes Światowego Stowarzyszenia Operatorów Jądrowych (WANO) Mohamed Al Hammadi, który powiedział, że „nowy impet” obserwowany w sektorze cywilnego przemysłu jądrowego jest napędzany światową potrzebą dekarbonizacji na dużą skalę oraz koniecznością zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego, a przemysł „musi wyprzedzić konkurencję, jeśli chodzi o zapewnienie, że dysponujemy zasobami i zdolnością do dostarczania” bezpiecznych, niezawodnych i terminowych nowych mocy.

Dyrektor generalna Światowego Stowarzyszenia Jądrowego (WNA), Sama Bilbao y León, w przekazie wideo stwierdziła, że stowarzyszenie reprezentuje energię jądrową na spotkaniach COP od ponad 20 lat i powiedziała, że w ubiegłym roku na COP26 nastąpiła zmiana nastawienia – pozytywna zmiana – w stosunku do energii jądrowej. Dodała: „Teraz nadszedł moment, aby przemysł jądrowy naprawdę przyspieszył - ważne jest, aby wykazał, że ma możliwości i ambicje wniesienia ogromnego wkładu w łagodzenie zmian klimatu, potrzebnego, jeśli społeczność globalna ma osiągnąć zero emisji netto w trybie pilnym”.

4. Wodór z energii jądrowej ma służyć do produkcji asfaltu

16 listopada 2022 r. WNN

Konsorcjum kierowane przez EDF otrzymało fundusze od rządu Wielkiej Brytanii na zbadanie możliwości wykorzystania energii cieplnej i elektrycznej wytwarzanej w elektrowni jądrowej do produkcji wodoru przeznaczonego z kolei do produkcji asfaltu i cementu.

Departament ds. Biznesu, Energii i Strategii Przemysłowej (BEIS) przyznał niedawno projektowi Bay Hydrogen Hub – Hydrogen4Hanson prawie 400 000 GBP (475 800 USD) dotacji na finansowanie powyższego studium wykonalności. Finansowanie to zostało udostępnione z rządowego programu finansowania innowacji dla osiągnięcia emisji zero-netto o wartości 1 miliarda funtów w ramach programu Industrial Hydrogen Accelerator.

W skład konsorcjum wchodzą producent materiałów budowlanych Hanson UK, National Nuclear Laboratory (NNL), Hynamics (dział EDF zajmujący się rozwojem niskoemisyjnego wodoru), producent technologii czystej energii CERES Power, EDF R&D i EDF Generation.

Koncepcja polega na zademonstrowaniu wykorzystania technologii elektrolizy tlenków stałych (SOEC) zintegrowanej z ciepłem i energią elektryczną pochodzącą z EJ Heysham zlokalizowaną w Lancashire w Anglii, w celu dostarczenia niskoemisyjnego i taniego wodoru za pośrednictwem nowatorskich kompozytowych zbiorników nowej generacji do wielu zakładów produkcji asfaltu i cementowni należących do firmy Hanson w Wielkiej Brytanii. Partnerzy projektu twierdzą, że technologia ta może poprawić wydajność produkcji wodoru o 20% w porównaniu z konwencjonalną elektrolizą.

Konsorcjum przeprowadzi wstępne studium wykonalności, którego przyszłym celem będzie zademonstrowanie do lat 2023-2025 możliwości wykorzystania tej technologii na dużą skalę.

Oczekuje się, że projekt będzie stanowił kluczowy krok w kierunku dekarbonizacji zarówno przemysłu asfaltowego, jak i cementowego i może zostać rozszerzony na ponad 250 lokalizacji w samej Wielkiej Brytanii.

„Ta dotacja to ogromne wotum zaufania dla naszego projektu” - powiedział Patrick Dupeyrat z EDF UK Research & Development. „Dekarbonizacja przemysłu brytyjskiego jest jednym z największych wyzwań, przed którymi kraj ten stoi w dążeniu do osiągnięcia zerowej emisji netto – wykorzystanie energii jądrowej do produkcji wodoru, który może zasilać przemysł asfaltowy o dużej emisji węgla, jest logiczną rzeczą do zrobienia”.

Rachael Glaving z EDF Generation Strategic & Commercial Development dodała: „To fantastyczny projekt i świetna okazja dla EDF do zademonstrowania, w jaki sposób energia jądrowa może przyczynić się do transformacji energetycznej. Proponowane badanie pokazuje, w jaki sposób przyszłe elektrownie jądrowe mogą nie tylko dostarczać energię elektryczną, ale także ciepło , które w tym przypadku zostaną wykorzystane do wsparcia produkcji wodoru wydajniej niż jest to obecnie możliwe.”

Gareth Headdock, wiceprezes NNL, powiedział, że NNL zbada, w jaki sposób ten projekt demonstracyjny może umożliwić połączenie technologii SOEC z szerszym zakresem typów reaktorów jądrowych i wykorzystanie do innych zastosowań przemysłowych.

„Wykorzystanie wodoru jako paliwa w zakładach asfaltowych nie zostało jeszcze fizycznie zademonstrowane nigdzie na świecie, dlatego cieszymy się, że po raz kolejny możemy przewodzić nowym technologiom, które mają potencjał znacznego ograniczenia emisji dwutlenku węgla w całej naszej branży” powiedział Marian Garfield, dyrektor ds. zrównoważonego rozwoju w Hanson UK.

Zakład w Heysham jest podzielony na dwie oddzielnie zarządzane elektrownie jądrowe - Heysham 1 i Heysham 2 - obie wyposażone w dwa zaawansowane reaktory chłodzone gazem. EJ Heysham 1 rozpoczęła działalność w 1983 roku i obecnie ma zostać zamknięta w marcu 2024 roku. Eksploatacja EJ Heysham 2 rozpoczęła się w 1988 roku i ma się zakończyć w roku 2028.

Inne wiadomości

Ładunek 8,6 ton zużytego holenderskiego paliwa jądrowego dotarł 17 listopada do terminalu kolejowego Orano w Valognes w Normandii w północno-zachodniej Francji. Paliwo było transportowane w trzech kontenerach przez firmę Orano NPS. Będzie ono dalej transportowane do zakładu Orano w La Hague, gdzie zostanie przerobione w celu recyklingu. Ten transport – 21. z Holandii do Francji – jest częścią kontraktu podpisanego w 2011 roku z holenderskim zakładem energetycznym EPZ na przetwarzanie i recykling 216 ton zużytego paliwa jądrowego.

Z zastrzeżeniem uzyskania ostatecznych zezwoleń rządowych, w nadchodzących tygodniach zostaną podpisane z odpowiednimi stronami, w tym z EDF, kontrakty na początkową inwestycję w elektrownię jądrową Sizewell C, powiedział kanclerz Wielkiej Brytanii Jeremy Hunt w swoim jesiennym oświadczeniu w Izbie Gmin 17 listopada. „Nasza inwestycja o wartości 700 mln GBP (827 mln USD) jest pierwszym wsparciem państwa dla projektu jądrowego od ponad 30 lat i stanowi największy krok na naszej drodze do niezależności energetycznej” – powiedział.

Ruszyły prace przygotowawcze do budowy reaktora badawczego Pallas w Petten w Holandii - poinformowała Nuclear Research and Consultancy Group. Obecnie trwają prace związane z wykonaniem tymczasowej drogi dojazdowej do Kampusu Energia i Zdrowie. Podczas budowy konstrukcji z grodzic stalowych wokół placu budowy wykonawca KWS Infra użyje innowacyjnych maszyn, które nie powodują wibracji, minimalizując w ten sposób niedogodności – poinformował NRG. Rząd, który niedawno zdecydował o zarezerwowaniu środków finansowych dla Pallas, ma podjąć ostateczną decyzję o pełnym finansowaniu projektu na początku 2023 roku.

Rozpoczęła się masowa rekrutacja miejscowych pracowników na stanowiska takie jak monterzy konstrukcji betonowych i żelbetowych dla egipskiej elektrowni jądrowej El-Dabaa. Egipskie biuro RosSEM, należącego do Rosatomu, poinformowało, że do końca roku zatrudnienie znajdzie 1000 pracowników, w 2023 r. zatrudnionych zostanie 2000 specjalistów, a w 2023 r. zostanie otwarte centrum szkoleniowe dla personelu budowlanego. Oczekuje się, że liczba zatrudnionych osiągnie 30 000 w szczytowych okresach budowy zakładu.

Rozpoczęła się budowa przepompowni wody do automatycznego gaszenia pożarów na terenie przyszłych bloków 7 i 8 w leningradzkiej elektrowni jądrowej. Rolą przepompowni byłoby automatyczne włączenie strumienia wody w celu ugaszenia lub opanowania dowolnego pożaru przed przybyciem straży pożarnej. Celem jest zakończenie budowy i oddanie do eksploatacji stacji pomp do końca 2023 roku, kiedy rozpocznie się główny etap budowy dwóch nowych bloków - poinformował Rosatom. Dwa nowe bloki mają zostać oddane do eksploatacji w 2030 i 2032 roku.

Ministrowie spraw zagranicznych Indii i Rosji zgodzili się przyspieszyć proces wyboru lokalizacji drugiej rosyjskiej elektrowni jądrowej w Indiach, poinformował Capital Business. S Jaishankar spotkał się we wtorek w Moskwie ze swoim rosyjskim odpowiednikiem Siergiejem Ławrowem i napisał na Twitterze, że „zakończyli wszechstronne dyskusje” i „wymienili perspektywy ze swoich punktów widzenia na rozwój globalny i regionalny”. Obecnie w Indiach w EJ Kudankulam w Tamil Nadu działają dwie zaprojektowane i dostarczone przez Rosję jednostki WWER, a cztery są w budowie.

II. Opinie, komentarze

Konwersja węgla na energię jądrową: szanse i wyzwania

10 listopada 2022 r. Nuclear News

Co najmniej od czerwca ubiegłego roku - kiedy TerraPower i PacifiCorp ogłosiły plany lokalizacji projektu demonstracyjnego reaktora Natrium w jednej z zamykanych elektrowni węglowych w stanie Wyoming - koncepcja zmiany przeznaczenia tych elektrowni na reaktory jądrowe była popularnym tematem rozmów wśród ekspertów ds. energii.

Na przykład we wrześniu tego roku Departament Energii opublikował duży, 127-stronicowy raport na temat korzyści i wyzwań związanych z przekształcaniem zamykanych elektrowni węglowych w elektrownie jądrowe, Investigating Benefits and Challenges of Converting Retiring Coal Plants into Nuclear Plants, w którym stwierdzono, że setki amerykańskich elektrowni węglowych można z powodzeniem w ten sposób przekształcić. Według DOE radykalnie zwiększyłoby to dostawy stałej i dyspozycyjnej czystej energii elektrycznej do sieci i przyniosłoby całkiem spore korzyści w osiągnięciu krajowego celu zerowej emisji netto do 2050 r.

Niedawno, 24 października, dział operacyjny i energetyczny Amerykańskiego Towarzystwa Nuklearnego włączył się do rozmowy, organizując seminarium internetowe na temat możliwości przejścia z węgla na energię jądrową na dużą skalę w Stanach Zjednoczonych. W trwającej godzinę dyskusji panelowej, zatytułowanej „Powering Our Future: The Coal to Nuclear Opportunity”, wzięli udział Patrick Burke z Xcel Energy, Andrew Griffith z DOE, Carol Lane z X-energy, Jessica Lovering z Good Energy Collective, Kenya Stump z rządu stanu Kentucky oraz, jako moderator, Christine King, dyrektor inicjatywy DOE's Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear (GAIN).

W komentarzu otwierającym King zauważyła: „W ciągu ostatniego roku GAIN przygotował projekt pilotażowy, aby współpracować z trzema elektrowniami węglowymi, specjalnie w celu zbadania wykonalności przejścia do zasilania elektrowni energią jądrową. Wszystkie te elektrownie są własnością przedsiębiorstw energetycznych, które nie mają energii jądrowej w swoim portfelu. Nasza praca koncentruje się na krótkoterminowych opcjach wycofania reaktorów z eksploatacji, a także strategiach długoterminowych”.

Griffith: Zastępca asystenta sekretarza ds. jądrowego cyklu paliwowego i łańcucha dostaw w Biurze Energii Jądrowej DOE przedstawił krótki przegląd wrześniowej analizy DOE. Według Griffitha w raporcie stwierdzono, że ponad 250 GW mocy węglowych w Stanach Zjednoczonych można przekształcić w energię jądrową, podwajając istniejącą moc jądrową. Raport wykazał również, że przejście na energię jądrową może przynieść szereg korzyści społecznościom otaczającym elektrownie węglowe, w tym dodanie 650 stałych miejsc pracy i 275 milionów dolarów na działalność gospodarczą, a także 86-procentową redukcję emisji gazów cieplarnianych.

„Postrzegamy to jako szansę i potencjalnie katalityczny moment dla tych społeczności, które chcą zobaczyć, jak może wyglądać życie po zamknięciu elektrowni węglowej” – powiedział Griffith. „Oczywiście, biorąc pod uwagę liczbę elektrowni węglowych, które są w trakcie zamykania lub są planowane do zamknięcia w nadchodzących latach, istnieje ogromny potencjał dla rozwoju. Korzyścią jest połączenie z istniejącą infrastrukturą sieci elektroenergetycznej, a także doświadczona i kompetentna siła robocza.”

„Energia jądrowa daje im szansę. W wielu przypadkach to, co robili w elektrowni węglowej, można również zastosować w elektrowni jądrowej. Ale co ważniejsze, myślę, że to, jak społeczność postrzega przyszłość i jaką rolę energia jądrowa może odegrać w przyszłości dla tej społeczności, to również bardzo ważne pytania. Chcemy, aby była to okazja, o której mogą się dowiedzieć, a jeśli czują się komfortowo, chcą i są poinformowani o przyszłości z elektrownią jądrową na horyzoncie, chcielibyśmy przeprowadzić z nimi tę rozmowę. Jest to więc ogromna szansa i nie jest to tylko okazja do podłączenia do sieci elektrycznej, ponieważ wiele z tych koncepcji reaktorów może mieć również przemysłowe zastosowania cieplne. Szansa wykracza poza dekarbonizację sieci elektroenergetycznej i obejmuje dekarbonizację szerszej gospodarki przemysłowej”.

Stump: Jako dyrektor wykonawczy Biura ds. Polityki Energetycznej Kentucky, Stump skupiła swoje uwagi na krajobrazie energetycznym stanu i na tym, co wprowadzenie energii jądrowej do Kentucky może oznaczać dla społeczności energetycznych.

Według Stump w ciągu ostatnich 12 lat Kentucky straciło około 14 000-15 000 miejsc pracy w przemyśle węglowym. „Obecnie mamy 9,5 GW mocy węglowych, które byłyby zagrożone, gdy spojrzymy w przyszłość z ograniczeniami pod względem emisji dwutlenku węgla” – powiedziała. „Kiedy przyglądamy się naszym społecznościom energetycznym, zastanawiamy się, w jaki sposób utrzymujemy niezawodność, z której jesteśmy znani, jak nasze aktywa wpływają na rynek hurtowy i, co ważniejsze, w jaki sposób zapewniamy bezpieczeństwo paliwowe, dywersyfikację wykraczającą poza to, czym dysponujemy w Kentucky lub obserwujemy przejście na gaz wraz z energią słoneczną”.

Stump zauważyła, że z punktu widzenia reagowania kryzysowego sam gaz i energia słoneczna nie wspiera stanu pod względem odporności, bezpieczeństwa paliwowego i niezawodności obciążenia podstawowego. „W następnej dekadzie nie możemy sobie pozwolić na niepowodzenie w rozwoju energii jądrowej” – powiedziała. „Nie ma takiego scenariusza, w którym występowałoby niepowodzenie we wdrażaniu energetyki jądrowej w Kentucky, ponieważ 9,5 GW jest zagrożone, a my już straciliśmy 14 000 miejsc pracy. Nie patrzymy tutaj, w Kentucky, tylko na lokalizację reaktora - to zaledwie jeden z aspektów. Ale ze względu na naszą historię w Paducah z zakładem wzbogacania opartym na dyfuzji gazowej, zastanawiamy się, co to oznacza dla naszej bazy produkcyjnej - jak patrzymy na zaawansowaną produkcję wspierającą gospodarkę nuklearną i wszystkie jej aspekty, od lokalizacji reaktora po cykl paliwowy do produkcji części, potrzebnych materiałów, konstrukcji. Jak możemy zaspokoić tę potrzebę siły roboczej idąc naprzód? Z naszego punktu widzenia energia jądrowa to tylko kwestia czasu tutaj, w Kentucky”.

Lovering: współzałożycielka i dyrektor wykonawcza Good Energy Collective (think tank, który zapewnia politykę i przywództwo w zakresie energii jądrowej) omówiła obawy swojej organizacji dotyczące wpływu, jaki przejście na czystą energię może mieć na wrażliwe społeczności i podzieliła się niektórymi ustaleniami z własnego raportu na temat transformacji z węgla do energii jądrowej, Opportunities for Coal Communities Through Nuclear Energy: An Early Look, opublikowanego pod koniec ubiegłego roku.

Według Lovering, Good Energy Collective koncentruje się przede wszystkim na społecznościach, które najprawdopodobniej będą gościć zaawansowaną energię jądrową oraz na tym, jak polityka dotycząca tej technologii przecina się z polityką dotyczącą sprawiedliwości środowiskowej, energetycznej i ekonomicznej. „Ta idea „sprawiedliwej transformacji” znajdowała się na czele wielu polityk energetycznych w administracji Bidena i uważamy, że ma kluczowe znaczenie dla progresywnej wizji energetycznej” – powiedziała.

Lovering zauważyła, że wyzwania związane z pomyślnym przeniesieniem pracowników elektrowni węglowej do nowego zatrudnienia mogą obejmować niedopasowanie miejsca pracy lub umiejętności, obniżenie wynagrodzenia lub innych świadczeń, niemożność wstąpienia do związku zawodowego oraz wyrywkowe podejście stanowe/federalne do pozyskiwania nowych miejsc pracy. „Społeczności te mogą odczuwać dużą niepewność, zastanawiając się, czy te obietnice dotyczące nowych miejsc pracy w sektorze energetycznym zostaną spełnione” – powiedziała. „Wygląda na to, że przejście z węgla na energię jądrową może być sposobem na złagodzenie niektórych z tych wyzwań, ponieważ wiadomo, że miejsca pracy pozostaną lokalne, jeśli nowa elektrownia jądrowa zostanie zbudowana w tym samym miejscu lub obok zamykanej elektrowni węglowej. Miejsca pracy dobrze się pokrywają - zestaw umiejętności, szkolenie, wymaga minimalnego przekwalifikowania się na wiele stanowisk. Oznacza to często wyższe zarobki, więcej miejsc pracy na jednostkę wyprodukowanej energii oraz podobne wskaźniki uzwiązkowienia i świadczeń dodatkowych. Przeprowadziliśmy więc badanie, aby zobaczyć, bardziej na poziomie społeczności, co jest potrzebne do zastąpienia elektrowni węglowych”.

Według Lovering autorzy raportu szukali społeczności, które byłyby najlepszym pierwszym gospodarzem dla projektów zastępowania energii z węgla. „Nie szukaliśmy wszystkich miejsc, ponieważ w Stanach Zjednoczonych jest mnóstwo lokalizacji, które miałyby sens dla zastępowania węgla w dłuższej perspektywie” – powiedziała. „Naprawdę chcieliśmy zobaczyć, gdzie w krótkim okresie zastąpienie energii z węgla odniesie największy sukces”.

Pracując z bazą danych Fastest Path to Zero zawierającą 304 elektrowni węglowych, które wyłączono od 2010 r. lub mają zostać wycofane z eksploatacji do 2045 r. znaleziono około 80 elektrowni węglowych, których moce są mniejsze od 300 lub większe niż 1000 MWe. Stany z największą liczbą elektrowni węglowych nadających się do ponownego wykorzystania to Teksas (12), Michigan (8), Indiana (7) i Ohio (5).

Raport Good Energy Collective zawiera również zalecenia zarówno dla dostawców małych reaktorów modułowych, jak i społeczności, gdzie węgiel jest zamykany. „Dla obu trzeba zacząć wcześnie” – powiedziała Lovering. „Naprawdę nadszedł czas, aby zacząć. Dostawcy SMR powinni angażować się w rozmowy z tymi społecznościami, społeczności powinny zacząć rozmawiać ze swoimi przedsiębiorstwami energetycznymi i dostawcami. Pewną pomocą jest też niedawno uchwalona ustawa o ograniczaniu inflacji Inflation Reduction Act. Istnieją ulgi podatkowe na nowe projekty związane z czystą energią, a jedna z nich obejmuje społeczności, które mają elektrownie węglowe lub były historycznie zależne od przemysłu węglowego w zakresie zatrudnienia, a w ustawie o inwestycjach w infrastrukturę i miejscach pracy jest też trochę funduszy na studia wykonalności, z których mogą skorzystać społeczności”.

Lane: wiceprezes w X-energy, firmie wdrażającej reaktor Xe-100 - wysokotemperaturowy reaktor chłodzony gazem o mocy 80 MWe, zasilany paliwem TRISO, który można zoptymalizować jako czteroblokową elektrownię o mocy 320 MWe, przybliżyła perspektywy transformacji węgla w energię jądrową z punktu widzenia dostawcy technologii.

Zauważyła, że w ciągu ostatnich kilku lat nastąpiło przyspieszenie wycofywania z eksploatacji elektrowni węglowych, a także tworzenie polityk zarówno na poziomie stanowym, jak i federalnym, które zapewniają zachęty finansowe do odchodzenia od węgla i kierowania się w stronę czystych źródeł energii. „Elektrownie węglowe były kamieniami węgielnymi wielu społeczności, podobnie jak elektrownie jądrowe. To, co trochę je różni, to fakt, że reaktory lekkowodne, ze względu na swoje strefy planowania awaryjnego, były dość daleko od centrów społecznościowych. Ale dzięki małym modułowym reaktorom jądrowym jesteśmy w stanie umieścić je bliżej społeczności, pozwalając im pełnić rolę, jaką obiekty węglowe odgrywały w tych społecznościach. Uważamy to za bardzo pozytywne zjawisko”.

W ramach dotacji Maryland Energy Administration, X-energy bada wykonalność zastąpienia elektrowni węglowej elektrownią jądrową. „Zostało to podzielone na dwie części, techniczną i społeczno-ekonomiczną” – wyjaśniła. „Nawiązaliśmy współpracę z Frostburg State University w celu zbadania skutków społeczno-ekonomicznych. I to było naprawdę ważne, jeśli chodzi o licencję społeczną na uczestnictwo w tych społecznościach. Badanie przeprowadzone przez Nuclear Powers Maryland kilka lat temu, pokazało, że 82 procent czystej energii w stanie pochodzi z dwublokowej elektrowni jądrowej Calvert Cliffs, ale mniej niż 50 procent mieszkańców w tym stanie wie o jej istnieniu, a tym bardziej jej wkładu w czystą energię. Dlatego komunikacja i akceptacja energii jądrowej są naprawdę ważne, gdy mamy iść naprzód”.

Burke: Wiceprezes ds. strategii jądrowej w Xcel - pierwszym dużym amerykańskim przedsiębiorstwie energetycznym, które ogłosiło (w 2018 r.) zobowiązanie do zerowej emisji netto do 2050 r., - mówił o ciągłych wysiłkach firmy na rzecz dekarbonizacji, ze szczególnym uwzględnieniem planów odejścia od węgla w Kolorado.

Elektrownie węglowe Xcel w Kolorado obejmują obiekty Comanche, Craig, Hayden i Pawnee. Burke zauważył, że zgodnie z planem energetycznym firmy Comanche-1 ma zostać wycofany pod koniec tego roku, Comanche-2 w 2025 r., a Comanche-3 do końca 2030 r.; Craig-1 zostanie wyłączona w 2025 r., Craig-2 w 2028 r., Hayden-1 w 2028 r., a Hayden-2 w 2027 r. Ponadto, według Burke'a, jednoblokowa elektrownia Pawnee ma zostać przekształcona na gaz ziemny do 2026 r. (Warto zauważyć, że zaledwie tydzień po webinarze Xcel ogłosił propozycję przyspieszenia wycofania operacji węglowych w elektrowni węglowej Tolk w Teksasie do 2028 r., ponad cztery lata wcześniej niż planowano). Wraz wycofaniem elektrowni w innych stanach, firma zrezygnuje z węgla do końca 2030 roku, kiedy to zostanie wyłączona jednostka węglowa Comanche-3 w Kolorado – stwierdził Xcel.

„Przyglądamy się możliwości wprowadzenia innych źródeł wytwarzania energii w tych elektrowniach węglowych i opracowaliśmy proces, aby dowiedzieć się, jaka jest najlepsza ścieżka dla naszych płatników i klientów w odniesieniu do tych stacji po ich zamknięciu” – powiedział Burke . „Doszliśmy do wniosku, że przejście na zaawansowany reaktor jest technicznie wykonalne z wielu powodów, o których tutaj mówiliśmy – jest teren, woda, przesył. Istnieją jednak poważne wyzwania związane z zaawansowanymi reaktorami, nad którymi musimy ciężko pracować. Obejmują one takie rzeczy, jak koszt refinansowania. Inflacja stała się problemem dla niektórych z tych zaawansowanych reaktorów. Nadal istnieją pierwsze w swoim rodzaju wyzwania — musimy faktycznie zbudować niektóre z tych rzeczy, aby zobaczyć, jak działają i jak są wydajne. A nastepnie ramy czasowe - musimy skrócić ramy czasowe. Biorąc to wszystko pod uwagę, nadal współpracujemy z naszymi interesariuszami, aby znaleźć najbardziej opłacalne rozwiązania dla naszych klientów”.

III. Czy wiesz, że …

7 listopada to nieoficjalny dzień kobiet w nauce jądrowej?

7.11.22, ANS

Maria Skłodowska-Curie urodziła się tego dnia w Warszawie w roku 1867, 155 lat temu. Dokładnie 11 lat później, w 1878 roku, w Wiedniu urodziła się Lise Meitner. 7 listopada to także data, kiedy w 1911 roku Szwedzka Królewska Akademia Nauk postanowiła przyznać Skłodowskiej-Curie drugą Nagrodę Nobla za jej odkrycie pierwiastków radu i polonu w 1898 roku (przypadkowo w dniu jej 44. urodzin). Nasza rodaczka, która w wieku 36 lat dzieliła z mężem Pierre Curie i Henri Becquerelem Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki z 1903 r., przyjęła tę nagrodę 10 grudnia 1911 r. i do dziś pozostaje jedyną osobą - mężczyzną lub kobietą - która otrzymała dwie Nagrody Nobla w dwóch różnych kategoriach.

W tym nieoficjalnym dniu kobiet w nauce jądrowej poświęćmy chwilę, aby uznać fundamentalne odkrycia Skłodowskiej-Curie i Meitner.

Skłodowska-Curie: Wygłaszając wykład dzień po otrzymaniu drugiej Nagrody Nobla, Maria przyznała, że odkrycie radu i polonu zostało słusznie przypisane zarówno jej, jak i jej zmarłemu mężowi, dodając, że „prace chemiczne mające na celu wyizolowanie radu i scharakteryzowanie go jako nowego pierwiastka, zostały wykonane przeze mnie, ale są one ściśle związane z naszym wspólnym dziełem”.

„W tej dziedzinie znaczenie radu z punktu widzenia ogólnych teorii było decydujące” – powiedziała. „Historia odkrycia i wyizolowania tej substancji dostarczyła dowodu na moją hipotezę, że promieniotwórczość jest właściwością materii i może dostarczyć środków do poszukiwania nowych pierwiastków. Hipoteza ta doprowadziła do współczesnych teorii radioaktywności, zgodnie z którymi można z całą pewnością przewidzieć istnienie około 30 nowych pierwiastków, których na ogół nie możemy ani wyizolować, ani scharakteryzować metodami chemicznymi”.

Podczas I wojny światowej Skłodowska-Curie wraz z córką i koleżanką naukową Ireną zorganizowała mobilny ambulans ze sprzętem rentgenowskim zastosowany na polu bitwy.

Kiur (curium, 96Cm) - pierwiastek transuranowy został odkryty w 1944 roku i nazwany na cześć Marii i Pierre'a Curie.

Meitner: Lise Meitner była pierwszą osobą, która opisała podział atomów podczas bombardowania neutronami jako rozszczepienie jądrowe, chociaż tylko Otto Hahn, jej długoletni kolega, otrzymał Nagrodę Nobla za to fundamentalne odkrycie w 1944 roku, pomimo nominacji również Meitner.

W rzeczywistości Meitner była nominowana do Nagrody Nobla 49 razy w ciągu 43 lat, od 1924 do 1967, 30 razy w dziedzinie fizyki i 19 razy w chemii. Została nominowana przez 24 różnych mężczyzn, z których kilku nominowało ją wielokrotnie (Max Planck nominował ją najczęściej – siedem – zarówno z fizyki, jak i chemii). Jej nominacje pochodziły z 10 krajów: Danii, Francji, Niemiec, Indii, Holandii, Norwegii, Polski, Szwecji, Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych. Jednak Meitner nigdy nie otrzymała ani jednej Nagrody Nobla w uznaniu jej pracy.

Meitner była pierwszą kobietą profesorem fizyki w Niemczech, ale jako kobieta narodowości żydowskiej została zmuszona do ucieczki z nazistowskich Niemiec, opuszczając swój dom i laboratorium, by przenieść się do Szwecji, gdzie kontynuowała pracę przez wiele lat. Późniejsze lata spędziła podróżując i rozmawiając ze studentkami. Meitner pomogła odkryć stabilny izotop pierwiastka protaktyn, a pierwiastek meitner (meitnerium, 109Mt) odkryty w 1982 roku, został nazwany jej imieniem w 1997 roku.

 

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