Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
21 lutego 2022 r.

BIEŻĄCE WYDARZENIA W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE

1. ROLLS-ROYCE POSZUKUJE W ANGLII I WALII LOKALIZACJI DLA SWOICH SMR

Potencjalne lokalizacje pierwszych elektrowni modułowych obejmują tereny należące do wielu istniejących elektrowni jądrowych. Proponowane małe reaktory modułowe oparte są na technologii wykorzystywanej do napędu strategicznych okrętów podwodnych. Rolls-Royce ma nadzieję, że uda mu się zabezpieczyć kilka lokalizacji dla rozwoju floty małych reaktorów modułowych w potencjalnych lokalizacjach w nieużywanych obiektach jądrowych w całym kraju.

Nieczynnymi obiektami zarządza agencja rządowa Nuclear Decommissioning Authority (NDA), która ma uprawnienia do likwidacji obiektów jądrowych i dysponuje znacznym zasobem gruntów rozważanych obecnie pod nowe elektrownie. Koncern Rolls-Royce stwierdził, że projekt modułowych obiektów jądrowych zakłada, iż elementy elektrowni będą budowane na centralnej linii produkcyjnej, po czym zostaną przetransportowane do miejsc w całym kraju w celu ich montażu. Pomogłoby to przyspieszyć proces produkcji i obniżyć koszty – pod warunkiem, że koncern zdobędzie kontrakty na dostarczenie ich do wielu lokalizacji.

Rozważane miejsca pod te nowe obiekty to Dungeness w Kent, Wylfa na wyspie Anglesey w północnej Walii, Moorside w zachodniej Cumbrii i Trawsfynydd w Gwynedd w północno-zachodniej Walii.

Rolls-Royce również rozważa zakup jednej z istniejących lokalizacji. Według Financial Times Wylfa, należąca do japońskiego Hitachi, który dwa lata temu porzucił plany budowy tam dużego reaktora, uważana jest za jedną z takich opcji. Koncern poinformował w listopadzie, że trwają prace nad opracowaniem i wdrożeniem nowej generacji SMR po zebraniu 450 milionów funtów od inwestorów i rządu. Firma poinformowała, że obecnie jej projekt SMR ma pokrycie finansowe w wysokości 490 milionów funtów.

Wdrożenie SMR jest podstawową częścią 10-punktowego planu rządu Wielkiej Brytanii na rzecz zielonej rewolucji przemysłowej. Plan ten obejmuje zainwestowanie 525 milionów funtów w rozwój dużych i mniejszych elektrowni jądrowych oraz w badania i rozwój nowych zaawansowanych reaktorów modułowych.

Rolls-Royce obiecał „wykorzystać dziesięciolecia brytyjskiego know-how w zakresie inżynierii, projektowania i produkcji”, aby wprowadzić na rynek pierwszy ze swoich SMR, które są oparte na podobnej technologii stosowanej do napędu strategicznych okrętów podwodnych. Planuje się, że każdy z początkowej serii reaktorów będzie miał moc 470 MWe, wystarczającą do zasilania 1,3 mln domów w Wielkiej Brytanii, a koszt około 2,2 miliarda funtów na jednostkę spadnie do 1,8 miliarda funtów do czasu zakończenia budowy serii pięciu jednostek. Oznacza to, że koszt produkowanej energii elektrycznej będzie porównywalny z energetyką wiatrową na morzu za około 50 GBP/MWh. Pojedyncza elektrownia SMR zajmie powierzchnię dwóch boisk piłkarskich.

Rolls-Royce stwierdza, że szansa dla Wielkiej Brytanii, aby stać się wiodącym światowym eksporterem SMR, jest bezprecedensowa. Dziewięć dziesiątych części pojedynczej elektrowni Rolls-Royce SMR zostanie zbudowane lub zmontowane w warunkach fabrycznych, a około 80% może być dostarczone przez łańcuch dostaw istniejący w Wielkiej Brytanii.

Znaczna część inwestycji związanych z tym przedsięwzięciem będzie skoncentrowana na północy Wielkiej Brytanii, gdzie istnieje znaczna wiedza fachowa w dziedzinie jądrowej. Rolls-Royce twierdzi, że jego SMR może wspierać zarówno rozwiązania w zakresie produkcji czystej energii w sieci elektroenergetycznej, jak i spoza zastosowań energetycznych, umożliwiając dekarbonizację procesów przemysłowych i produkcję czystych paliw, takich jak zrównoważone paliwa lotnicze i ekologiczny wodór.

W grudniu 2021 r. Rolls-Royce osiągnął porozumienie z Qatar Investment Authority (QIA), państwowym funduszem kapitałowym Kataru, aby zainwestować 85 mln funtów w Rolls-Royce SMR Limited, firmę budującą nowy mały reaktor modułowy przewidziany do wdrożenia na początku przyszłej dekady. QIA dołączy do Rolls-Royce Group, BNF Resources UK Ltd i Exelon Generation Ltd jako udziałowcy Rolls-Royce SMR, przejmując 10% udziałów w kapitale.

2. PONOWNE URUCHOMIENIE REAKTORA HFR W PETTEN PRZEWIDYWANE NA MARZEC

NRG, operator wysokostrumieniowego reaktora badawczego (HFR) w Petten w Holandii, poinformował na początku tego miesiąca o przyczynach awarii technicznej w reaktorze Petten. Zamierza ponownie uruchomić obiekt 17 marca po dokonaniu przeglądu przez komitet ds. bezpieczeństwa reaktora i holenderski urząd ds. bezpieczeństwa jądrowego ANVS proponowanego planu uruchomienia. Niedobory krytycznych radioizotopów są łagodzone pracą reaktorów Maria i BR-2.

Nuclear Medicine Europe, brukselskie stowarzyszenie branżowe producentów i użytkowników izotopów medycznych, poinformowało, że jego zespół reagowania kryzysowego otrzymał 14 lutego informację o nieplanowanej awarii w HFR, która spowodowała anulowanie pierwszego zaplanowanego cyklu operacyjnego w 2022 roku.

NRG, który obsługuje HFR w imieniu Wspólnego Centrum Badawczego Unii Europejskiej, poinformował w styczniu, że operatorzy wykryli awarię techniczną w systemie chłodzenia HFR podczas przygotowań do rozruchu reaktora, ale nie było zagrożenia dla personelu ani środowiska. Zidentyfikowano przyczynę awarii technicznej i przeprowadzono analizę źródłową, która zostanie przekazana do ANVS.

„NRG ma zamiar ponownie uruchomić HFR 17 marca na drugi cykl pracy w 2022 r.” poinformowała Nuclear Medicine Europe, zauważając, że nadal należy wykonać prace licencyjne i przywrócić funkcje chłodzenia reaktora. NRG ma dostarczyć kolejną aktualizację w poniedziałek 21 lutego 2022 r.

Według Nuclear Medicine Europe, reaktor badawczy Maria w Polsce wydłużył dodatkowe dni pracy, co pomogło zmniejszyć skalę niedoboru mocy produkcyjnych HFR. Reaktor badawczy BR2 w Belgii również wznowił pracę 12 lutego – trzy dni wcześniej niż to pierwotnie planowano.

Zespół reagowania kryzysowego Nuclear Medicine Europe poinformował 31 stycznia, że pewne niedobory „krytycznie ważnych” radioizotopów molibdenu-99 (Mo-99) i technetu-99m (Tc-99m) będą nieuniknione przez okres do około tygodnia po wznowieniu działania reaktora badawczego BR2.

Oświadczenie zawiera stwierdzenie: „Raporty wskazywały również na pewien wpływ na dostępność zarówno lutetu-177 (Lu-177), jak i jodu-131 (I-131).

Nuclear Medicine Europe poinformowała, że najnowsze aktualizacje zespołu reagowania kryzysowego sugerują, że problemy z łańcuchem dostaw są rozwiązywane.

Na całym świecie radioizotopy, w tym Mo-99, są produkowane w ograniczonej liczbie reaktorów badawczych. Petten HFR przez długi czas dostarczał około 60% medycznych źródeł promieniotwórczych w Europie i 30% na świecie. Każdego dnia około 30 000 pacjentów jest leczonych izotopami medycznymi z Holandii.

W 2012 roku rząd holenderski i prowincja Noord-Holland zdecydowały, że 60-letni HFR powinien zostać zastąpiony nowym reaktorem o nazwie Pallas, aby zapewnić dostawy izotopów medycznych i kontynuację badań jądrowych.

3. ILLINOIS ROZWAŻA ZNIESIENIE ZAKAZU BUDOWY OBIEKTÓW ENERGETYKI JĄDROWEJ

Komisja ds. Energii i Środowiska w stanie Illinois rozważy proponowane przepisy znoszące stanowy zakaz budowy nowych elektrowni jądrowych. Projekt ustawy, sponsorowanej przez przedstawiciela Demokratów Marka Walkera, usuwa sformułowanie zakazujące autoryzacji i budowy nowych elektrowni jądrowych w przypadku braku zatwierdzonego rozwiązania w zakresie unieszkodliwiania wysokoaktywnych odpadów jądrowych.

Pomimo posiadania statusu stanu numer jeden pod względem jądrowych mocy wytwórczych, z 11 komercyjnymi reaktorami energetycznymi – i pomimo przepisów z września ubiegłego roku dotyczących jego floty reaktorów, zapewniających jej znaczne wsparcie finansowe – prawo stanu Illinois obecnie zakazuje budowy nowych elektrowni jądrowych.

Ustawodawstwo z września przyznało 694 mln dolarów wsparcia dla borykającego się z problemami ekonomicznymi sektora energetyki jądrowej. Elektrownie jądrowe są na ogół starsze i znacznie droższe w eksploatacji, ale oferują również bezemisyjną produkcję energii elektrycznej.

Wkrótce po uchwaleniu ustawy, przedsiębiorstwo energetyczne Exelon Generation, którego elektrownie jądrowe Byron i Dresden w Illinois były zagrożone zamknięciem, ogłosiło plany zainwestowania ponad 300 milionów dolarów w projekty kapitałowe dla tych dwóch obiektów w ciągu najbliższych pięciu lat, mające na celu przedłużenie okresu ich eksploatacji.

Zaledwie w ubiegłym tygodniu gubernator Wirginii Zachodniej Jim Justice podpisał ustawę znoszącą zakaz budowy elektrowni jądrowych w tym stanie, pozostawiając tylko 12 na 50 stanów z podobnymi ograniczeniami. American Nuclear Society poinformowało, że lista ta, oprócz stanu Illinois, obejmuje stany Kalifornia, Connecticut, Hawaje, Maine, Massachusetts, Minnesota, New Jersey, Nowy Jork, Oregon, Rhode Island i Vermont.

4. ULEPSZENIE OPROGRAMOWANIA POPRAWIA MODELOWANIE BEZPIECZEŃSTWA JĄDROWEGO

Sandia National Laboratories ulepszyło swój program komputerowy Maccs – używany do symulacji skutków poważnych awarii w elektrowniach i innych obiektach jądrowych – aby umożliwić lepszą ocenę potencjalnych zagrożeń dla zdrowia i środowiska stwarzanych przez zaawansowane reaktory jądrowe i małe modułowe reaktory jądrowe.

Maccs jest w pełni zintegrowanym, inżynierskim kodem komputerowym opracowanym w Sandia przez dwóch inżynierów jądrowych: Jenne Leute i Dana Claytona dla amerykańskiej Komisji Regulacji Jądrowej (NRC). Jest używany przez przemysł jądrowy na całym świecie do oceny wpływu na środowisko nowych i istniejących elektrowni jądrowych, a także do oceny ryzyka awarii na potrzeby licencjonowaniu nowych reaktorów, zwłaszcza reaktorów jądrowych nowej generacji, oraz podejmowania decyzji w sprawie modernizacji istniejących elektrowni.

System wykorzystuje dane meteorologiczne do określenia hipotetycznych poziomów skażenia gruntu, dawek indywidualnych, skutków zdrowotnych i zagrożeń dla populacji w oparciu o zalecenia dotyczące działań ochronnych oraz szacowania strat ekonomicznych wynikających z awarii elektrowni jądrowej i jest jedynym kodem używanym przez dozór jądrowy USA do probabilistycznej oceny ryzyka na poziomie 3.

Jednak system został początkowo opracowany z myślą o istniejących reaktorach lekkowodnych, a nie małych reaktorach modułowych (SMR), a zaawansowane reaktory różnią się zasadniczo. „Zaawansowane reaktory i małe reaktory modułowe będą mniejsze, co prowadzi do zmniejszenia emisji substancji promieniotwórczych w razie wypadku” – powiedziała Jenn Leute, inżynier z Sandii. „Dzięki temu, że spodziewane uwolnienia będą niższe, chcemy zapewnić, że będziemy mogli je modelować znacznie bliżej źródła emisji, ponieważ prognoza sytuacji skażeń na bliższych odległościach stanie się ważniejsza. Umożliwi to decydentom podejmowanie świadomych decyzji dotyczących budowy nowych obiektów i złagodzić konsekwencje ich bardzo mało prawdopodobnych awarii”.

NRC opracowuje nowe przepisy, aby wspierać ramy regulacyjne w zakresie licencjonowania zaawansowanych reaktorów oparte na analizie ryzyka i uwzględniające nowe technologie oraz bada, w jaki sposób Macc i inne narzędzia mogą pomóc w ustaleniu kryteriów bezpieczeństwa, powiedział John Fulton z Sandii. Kieruje on działem Sandii, który od 2016 roku pracuje nad ulepszaniem modeli atmosferycznych, modeli ekonomicznych i zdolności do prognozowania skutków awarii w bliskiej odległości od elektrowni jądrowych.

Program badawczy Sandii w ciągu ostatnich pięciu lat poprawił możliwości kodu Maccs modelowania obszaru bliskiego, a także wprowadził ulepszone modelowanie atmosfery, co umożliwia naukowcom i organom regulacyjnym przewidywanie przemieszczanie się materiału promieniotwórczego po wypadku w różnych warunkach pogodowych. Doprecyzowano również i poprawiono określanie przez kod ekonomicznych skutków awarii.

Posiadanie pełnego obrazu ekonomicznych i środowiskowych konsekwencji skrajnie mało prawdopodobnego wypadku w elektrowni jądrowej pozwala na pełniejsze porównanie potencjalnych korzyści wynikających z niezawodnego, neutralnego pod względem emisji procesu wytwarzania energii elektrycznej przez nowe elektrownie jądrowe i związanych z tym potencjalnych zagrożeń, a także na dopracowanie strategii planowania i łagodzenia skutków awarii dla istniejących zakładów, stwierdza Sandia.

„Maccs modeluje sytuacje, które mogą się wydarzyć w wyniku wypadku”, powiedział inżynier z Sandii, Dan Clayton. „Wykorzystując program komputerowy Maccs do tych analiz, NRC może ocenić skutki różnych awarii, aby móc podjąć świadomą decyzję czy reaktor spełnia regulacyjne wymogi bezpieczeństwa. Te ulepszenia pomogą prowadzić analizy i oceny dla nowych reaktorów”.

INNE WIADOMOŚCI

Niezależna grupa zadaniowa Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej pobrała próbki wody i przeanalizowała szczegółowe dane techniczne podczas swojej pierwszej misji w Japonii, aby zweryfikować bezpieczeństwo zrzutu oczyszczonej wody z elektrowni jądrowej Fukushima-Daiichi do morza. Misja grupy zadaniowej w dniach 14-18 lutego obejmowała pogłębione dyskusje naukowe oraz wizytę na miejscu wypadku w 2011 roku, gdzie miało miejsce pobranie próbek wody. W kwietniu 2021 r. Japonia ogłosiła swoją politykę stopniowego zrzucania do morza ponad 1,25 miliona metrów sześciennych uzdatnionej wody, pod warunkiem uzyskania zgody niezależnego organu regulacyjnego. Poprosiła MAEA o pomoc w zapewnieniu realizacji projektu.

Przedsiębiorstwo energetyczne Georgia Power ogłosiło, że energetyczny blok jądrowy Vogtle 3 zostanie oddany do eksploatacji do końca pierwszego kwartału 2023 r., a blok nr 4 do czwartego kwartału 2023 r. Ponadto firma poinformowała, że jej udział w całkowitych kosztach kapitałowych EJ Vogtle wzrósł o około 920 milionów dolarów. W październiku ubiegłego roku Georgia Power ogłosiło trzymiesięczne opóźnienie w harmonogramie rozbudowy EJ Vogtle, z datą uruchomienia Vogtle 3 w trzecim kwartale 2022 r. i Vogtle 4 w drugim kwartale 2023 r. Jednak firma poinformowała, że nastąpi dalsze 3-6 miesięczne opóźnienie w uruchomieniu bloków z powodu uchybień w raportach z kontroli bloku 3, co wydłuży procedurę wydania niektórych niezbędnych decyzji przez amerykańską Komisję Regulacji Jądrowych.

Koncern energetyczny Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL) złożył zamówienie w spółce zależnej Holtec International, Holtec Asia, na dostawę pojemników transportowych HI-STAR do przechowywania wypalonego paliwa w suchym przechowalniku dla bloków jądrowych Kudankulam 1 i 2. NPCIL ogłosiła również zaproszenie do składania ofert na budowę magazynu zużytego paliwa dla bloków Kudankulam 3 i 4. Pojemnik Holtec HI-STAR 190 jest już używany do transportu zużytego paliwa z reaktorów WWER na Ukrainie. Kudankulam 1 i 2 to dostarczone przez Rosję reaktory ciśnieniowe WWER-1000, które zostały podłączone do indyjskiej sieci energetycznej odpowiednio w latach 2013 i 2016. Budowa bloków 3 i 4, które składają się na drugą fazę budowy elektrowni, rozpoczęła się w 2017 roku. W ubiegłym roku rozpoczęto prace nad kolejną trzecią fazą budowy elektrowni o bloki Kudankulam 5 i 6. Paliwo do reaktorów dostarcza Rosja; zużyte paliwo jest składowane i przetwarzane przez Indie na podstawie umowy międzyrządowej z 2010 roku.

CZY WIESZ, ŻE:

Energetyka jądrowa przyczynia się do osiągnięcia 17 Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ

Opracowano w DEJ na podstawie: WNA, NucNet, MAEA