Polski Atom

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

BIEŻĄCE WYDARZENIA W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE

GÓRNICY KRYPTOWALUT ZWRACAJĄ SIĘ W KIERUNKU ENERGII JĄDROWEJ

Wydobywanie kryptowalut jest procesem niezwykle energochłonnym, a ponieważ Stany Zjednoczone są obecnie wiodącym producentem bitcoinów, firmy poszukają elektrowni jądrowych, aby zasilać swoją działalność.

Globalna sieć wydobywcza Bitcoin zużyła około 67 TWh energii elektrycznej w 2020 r., zgodnie z indeksem zużycia energii elektrycznej Bitcoin (BECI) uniwersytetu Cambridge. Wielkość ta została już przekroczona w 2021 r., kiedy w ciągu pierwszych dziesięciu miesięcy tego roku zużyto około 89,3 TWh energii elektrycznej. A ponieważ kryptowaluta zyskuje na rentowności i staje się coraz szerzej akceptowana w głównym nurcie, popyt na energię prawdopodobnie będzie się utrzymywał.

Historycznie większość operacji wydobywczych Bitcoin była skoncentrowana w Chinach. Jednak w maju 2021 r. Rada Państwa Chin zakazała kopania i handlu kryptowalutami, powołując się na obawy związane ze środowiskiem i finansami.

Stany Zjednoczone są obecnie wiodącym źródłem produkcji bitcoinów. Według danych BECI, w sierpniu amerykańscy górnicy stanowili 35,4% udziału w średnim miesięcznym hash rate [szybkość mieszania, miara mocy obliczeniowej maszyny wydobywczej kryptowaluty]. Jednocześnie rośnie zainteresowanie środowiskowymi i społecznymi aspektami wydobywania bitcoinów.

W maju Elon Musk, dyrektor generalny Tesli, ogłosił, że firma zawiesiła zakupy pojazdów za pomocą Bitcoin, pisząc w tweecie: „Jesteśmy zaniepokojeni szybkim wzrostem wykorzystania paliw kopalnych do wydobycia i transakcji Bitcoin, zwłaszcza węgla, który ma najgorsze emisje spośród wszystkich paliw”. „Kryptowaluta to dobra idea na wielu poziomach… ale nie może to odbywać się kosztem środowiska”.

W miarę jak konsumenci i akcjonariusze poważniej podchodzą do takich kwestii jak zmiany klimatu i zrównoważony rozwój, firmy zaczynają podejmować działania mające na celu rozwiązanie tych problemów.

Energy Harbor nawiązał pięcioletnie partnerstwo ze Standard Power, aby od grudnia 2021 r. dostarczać energię elektryczną ze swojej floty jądrowej do nowego centrum wydobycia bitcoinów Standard Power w Coshocton w stanie Ohio. Umowa pomaga Standard Power osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju.

„Centra wydobywcze kryptowaluty są energochłonne i zdajemy sobie sprawę z naszej odpowiedzialności za budowanie przyszłości bardziej zrównoważonej dla środowiska” – skomentował Maxim Serezhin, dyrektor generalny Standard Power. „Wybraliśmy Ohio ze względu na niskie koszty energii elektrycznej i dostępność bezemisyjnych źródeł energii”.

Inna amerykańska firma energetyczna, Talen Energy, utworzyła Cumulus Data w 2020 r., aby „inwestować w możliwości stworzone przez konwergencję cyfrowej infrastruktury i energii”. Talen Energy planuje rozwinąć Susquehanna Hyperscale Campus (SHC), obiekt zasilany energią jądrową przeznaczony do wydobywania kryptowalut i centrum danych zlokalizowany na niezabudowanym terenie sąsiadującym z elektrownią jądrową Susquehanna o mocy 2494 MWe w Pensylwanii.

Obiekt ten, który ma zostać uruchomiony w drugim kwartale 2022 r., początkowo będzie miał moc 164 MW, a po ukończeniu - 300 MW. Dostawy energii będą realizowane przez dwa bloki jądrowe i dwie niezależne podstacje. Talen twierdzi, że w przyszłości istnieje dalszy potencjał do zwiększenia mocy produkcyjnych kryptowluty do 1 GW.

Talen zawarł spółkę joint venture z TeraWulf, amerykańską firmą wydobywczą bitcoinów, aby rozwinąć zdolność wydobycia kryptowaluty. Spółka joint venture, Nautilus Cryptomine, wykorzysta mocne strony obu firm, pracując wspólnie nad konwergencją czystych źródeł energii i zasobów infrastruktury cyfrowej.

JV spodziewa się zainwestować około 350-400 milionów dolarów w fazę I operacji z łączną przewidywaną szybkością mieszania (hash rate), która przekroczy 5 eksahash na sekundę. Firma twierdzi, że obiekt, znajdujący się „za licznikiem”, bezpośrednio połączony z EJ Susquehanna, zapewni Nautilus Cryptomine jeden z najniższych kosztów energii elektrycznej wśród notowanych na giełdzie podmiotów zajmujących się wydobyciem bitcoinów w USA.

Wizja zaawansowanego reaktora

Amerykańska firma Oklo ogłosiła w lipcu 20-letnie partnerstwo handlowe z Compass Mining, pierwszym na świecie internetowym rynkiem sprzętu do kopania bitcoinów. Wraz ze wzrostem zużycia energii przy ich wydobyciu, partnerstwo między Oklo i Compass ma na celu wprowadzenie zaawansowanych technologii jądrowych w celu uzupełnienia paliw kopalnych oraz promowania różnorodności i zrównoważonego rozwoju źródeł energii wykorzystywanych przez górników kryptowalut.

Firma Oklo twierdzi, że jej zaawansowane elektrownie jądrowe począwszy od początku lat 2020. zapewnią moc w podstawie obciążenia dla maszyn wydobywczych Bitcoin firmy Compass. Oklo zobowiązuje się do dostarczenia co najmniej 150 MW mocy do firmy Compass w pierwszej fazie tego partnerstwa, ale zauważa, że projekt jest skalowalny i może zwiększyć możliwości w zakresie przyspieszenia zrównoważonych prac wydobywczych.

Elektrownia Aurora firmy Oklo, zaprezentowana w grudniu 2019 r., wykorzystuje reaktor na neutronach prędkich o mocy 1,5 MWe, który stosuje rury cieplne do transportu ciepła z rdzenia reaktora do nadkrytycznego systemu z dwutlenkiem węgla w celu konwersji energii i wytwarzania energii elektrycznej. Jest to obecnie jedyny reaktor podlegający aktywnemu przeglądowi licencji przez amerykańską Komisję Dozoru Jądrowego (NRC), a pierwsza jednostka ma zostać zbudowana w Idaho National Laboratory (INL).

Aurora będzie działać na paliwie uranowym o podwyższonym stopniu wzbogacenia (HALEU). Materiał paliwowy przyznany przez INL będzie zasilał pierwszą elektrownię Oklo, podczas gdy kolejne będą zasilane przez amerykańską firmę Centrus Energy Corp. W listopadzie Oklo podpisało niewiążący list intencyjny dotyczący współpracy z Centrus w rozwoju zakładu produkcyjnego HALEU. Centrus buduje pierwszy w USA licencjonowany zakład produkcyjny HALEU w Piketon w stanie Ohio, z zamiarem rozpoczęcia demonstracji produkcji w 2022 roku.

Współzałożyciel i dyrektor generalny Oklo Jacob DeWitte stwierdza, że wydobywanie kryptowalut oferuje obiecujące ścieżki przyspieszenia wdrażania technologii czystej energii, a Oklo jest w stanie odpowiedzieć na wymagania komercyjne, oferując użytkownikom końcowym wygodę zakupu czystej, niezawodnej i opłacalnej energii, na której mogą polegać.

WĘGRY CHCĄ OMÓWIĆ PRZYSZŁOŚĆ PROJEKTU PAKS 2

Węgierski premier Viktor Orban planuje 1 lutego spotkać się z prezydentem Rosji Władimirem Putinem, aby omówić postępy w realizacji wspieranego przez Rosję projektu rozbudowy elektrowni jądrowej Paks, poinformował w czwartek minister spraw zagranicznych Węgier.

Przemawiając na marginesie posiedzenia Rady Bezpieczeństwa ONZ w Nowym Jorku, minister spraw zagranicznych Peter Szijjarto powiedział rosyjskiej państwowej agencji prasowej Tass, że Węgry chcą, aby projekt „wszedł w fazę realizacji” w pierwszej połowie tego roku.

Rozbudowa elektrowni jądrowej Paks nad Dunajem w środkowych Węgrzech wiąże się z budową dwóch nowych reaktorów jądrowych. Prace ma wykonać rosyjski państwowy koncern jądrowy Rosatom i sfinansować je pożyczką w wysokości 10 mld euro udzielonej przez rosyjski bank państwowy.

„Chcielibyśmy, aby dwa nowe reaktory działały do końca tej dekady” – powiedział Szijjarto. Orban i Putin zgodzili się na projekt budowy dwóch rosyjskich reaktorów ciśnieniowych WWER-1200 w 2014 roku, ale projekt doznał opóźnienia i wystąpiły problemy z pozwoleniem UE na jego finansowanie.

Według źródeł Rosatomu cytowanych przez agencję Tass Rosatom przygotowuje dodatkowe informacje, które mają zostać przekazane węgierskiemu dozorowi jądrowemu w związku z procedurą licencjonowania projektu.

W październiku 2021 r. Węgierski Urząd Energii Jądrowej stwierdził, że w niektórych obszarach potrzebne są dalsze oceny i analizy, zanim będzie mógł wydać pozwolenia na rozbudowę elektrowni. Tass zacytował Rosatom, mówiąc, że projekt nadal postępuje zgodnie z zobowiązaniami umownymi, a prace pomocnicze są prowadzone w terenie.

Rząd Orbana twierdzi, że rozbudowa jedynego komercyjnego obiektu jądrowego na Węgrzech jest konieczna, aby kraj był bardziej samowystarczalny pod względem produkcji energii. W EJ Paks znajdują się już w eksploatacji komercyjnej cztery bloki WWER-440, które wytwarzają około 48% krajowej produkcji energii elektrycznej.

OKG PODPISUJE UMOWĘ NA DOSTAWĘ WODORU

Szwedzka firma energetyczna OKG AB podpisała kontrakt na dostawę wodoru produkowanego w elektrowni jądrowej w Oskarshamn. Zgodnie z umową z Linde Gas AB, pierwsza dostawa wodoru produkowanego przy użyciu zeroemisyjnej energii jądrowej zostanie zrealizowana na początku tego roku.

OKG od dawna eksploatuje obiekt w Oskarshamn, który wykorzystuje energię elektryczną z elektrowni do produkcji wodoru poprzez elektrolizę wody. Wodór ten był dodawany do chłodziwa trzech reaktorów z wrzącą wodą pracujących w elektrowni w celu zmniejszenia ryzyka pęknięć rurociągów reaktora w wyniku korozji poprzez zmniejszenie ilości wolnego tlenu w chłodziwie.

Ponieważ wodór ten jest obecnie niezbędny tylko dla reaktora w bloku 3 elektrowni w Oskarshamn, po wyłączeniu bloków 1 i 2 odpowiednio w czerwcu 2017 r. i grudniu 2016 r., zakład ma obecnie nadwyżkę mocy produkcyjnych w zakresie wytwarzania wodoru.

Wybudowana w 1992 roku instalacja wodorowa w Oskarshamn jest obecnie modernizowana w celu zwiększenia wydajności, która obecnie wynosi 12 kg wodoru na godzinę.

Mówiąc o nowym kontrakcie na dostawy, rzecznik OKG powiedział World Nuclear News, że Linde po raz pierwszy użyje wodoru „w zielonej transformacji szwedzkiego przemysłu, ale także w dostawach do istniejącej bazy klientów”.

Dyrektor generalny OKG, Johan Lundberg, stwierdził, że początkowo chodzi o stosunkowo niewielkie wolumeny wodoru, ale firma ma wiedzę specjalistyczną, a także instalację produkcyjną oraz infrastrukturę i wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na wodór jej kierownictwo widzi bardzo duży potencjał do rozwoju tego przedsięwzięcia.

„Naszą ambicją jest rozwijanie rosnącego rynku wodoru wspólnie z Fortum” – powiedział dyrektor generalny Uniper Sweden Johan Svenningsson. „Szwedzki system elektroenergetyczny jest praktycznie wolny od paliw kopalnych, dlatego mamy dobre warunki do produkcji dużych ilości wodoru, który będzie odgrywał ważną rolę, wraz ze zmianami zachodzącymi w Szwecji”.

OKG zauważyło, że dzięki umowie na dostawy wodoru Oskarshamn będzie pierwszą gminą w Szwecji, która będzie mogła oferować wodór wolny od paliw kopalnych wytwarzany przez energię jądrową.

„Wiemy, jak ważną rolę odegra w przyszłości wodór dla Szwecji, ale także, że jako gmina powinniśmy być w stanie spełnić nasze wymagania klimatyczne” – powiedział Andreas Erlandsson, radny miejski w Oskarshamn. „Widzę, że wodór wytwarzany w OKG może być również przydatny w dłuższej perspektywie w samym Oskarshamn, kiedy zaczniemy zmieniać nasz przemysł i transport”.

POSTĘPY NA BUDOWIE BLOKÓW XUDABAO 3 I TIANWAN 7

Obudowa chwytacza rdzenia została zainstalowana w dwóch rosyjskich reaktorach WWER-1200 budowanych w Chinach. 156-tonowa obudowa jest częścią chwytacza rdzenia, który ma zapobiegać uwolnieniu substancji promieniotwórczych w przypadku poważnej awarii reaktora jądrowego.

Rosatom poinformował, że obudowę o wysokości 6,1 metra zainstalowano w bloku nr 3 EJ Xudabao w Huludao, w północno-wschodniej prowincji Liaoning w Chinach.

Chwytacz rdzenia jest urządzeniem przeznaczonym do zatrzymania stopionego materiału rdzenia - corium - reaktora jądrowego w przypadku jego stopienia i zapobiegnięcia wydostaniu się tego materiału poza obudowę bezpieczeństwa.

W 2019 roku podpisano umowy na realizację drugiego etapu rozbudowy elektrowni, z dwoma reaktorami WWER-1200 i rosyjskim projektem „wyspy jądrowej”. Rozruch bloków planowany jest na lata 2027-2028.

Elektrownia Xudabao jest własnością Liaoning Nuclear Power Company Limited, wspólnego przedsięwzięcia CNNC (70%), Datang International Power Generation Company (20%) oraz State Development and Investment Corporation (10%).

Rosatom twierdzi, że chwytacz rdzenia „jest w stanie pomieścić płynne i stałe fragmenty rdzenia i materiałów konstrukcyjnych reaktora przez nieskończenie długi czas, zapewniając bezpieczeństwo dla środowiska i ludzi”.

Alexey Bannik, wiceprezes ASE JSC ds. budowy elektrowni jądrowych w Chinach, powiedział: „Chwytacz rdzenia został dostosowany do warunków panujących w miejscu budowy elektrowni i spełnia wszystkie najnowsze wymagania bezpieczeństwa”.

Rosatom poinformował też, że podobna obudowa chwytacza została zamontowana w bloku nr 7 w EJ Tianwan, budowanym w prowincji Jiangsu we wschodnich Chinach przez Jiangsu Nuclear Power Corporation we współpracy z rosyjską firmą Atomstroyexport.

W czerwcu 2018 r. Rosja i Chiny podpisały umowy na budowę dwóch reaktorów WWER-1200 jako bloków nr 7 i 8 elektrowni Tianwan oraz dwóch identycznych reaktorów w EJ Xudabao (znanej również jako Xudapu).

Prace budowlane w obu elektrowniach rozpoczęły się w maju 2021 r. podczas ceremonii video, w której uczestniczyli prezydent Chin Xi Jinpinga i prezydent Rosji Władimir Putin.

INNE WIADOMOŚCI

Kansai Electric Power Company zwróciło 40 nieużywanych zestawów paliwowych z drugiego bloku elektrowni jądrowej Mihama w japońskiej prefekturze Fukui do należącego do Westinghouse zakładu produkcji paliwa jądrowego w Springfields w Wielkiej Brytanii. Zestawy opuściły elektrownię Mihama 22 listopada i dotarły do obiektu Springfields 18 stycznia po przetransportowaniu drogą lądową i morską. Mihama 1 i 2 znalazły się wśród pięciu japońskich reaktorów oficjalnie wycofanych z eksploatacji w kwietniu 2015 roku.

Niektórym mieszkańcom ewakuowanego miasta Futaba w japońskiej prefekturze Fukushima pozwolono zostać w swoich domach na noc, podała agencja informacyjna Kyodo. Osoby objęte programem to głównie mieszkańcy, którzy mają domy w rejonach, w których zniesiono nakaz ewakuacji już w czerwcu tego roku. Ostatnia gmina, która była całkowicie niedostępna z powodu promieniowania, Futaba częściowo zniosła zakaz wjazdu w marcu 2020 r., umożliwiając wznowienie niektórych operacji w urzędzie miasta.

Produkcja głównego rurociągu obiegowego dla bloku nr 8 elektrowni jądrowej Tianwan w Chinach została rozpoczęta przez oddział AEM Technologies w Pietrozawodsku - część oddziału budowy maszyn rosyjskiego Atomenergomash. Łącznie dla Tianwan 8 zostanie zespawanych 36 rur, które następnie zostaną zmontowane w 16 pętli głównych rurociągów obiegowych, a także zestawy pierścieni do certyfikacji technologii spawania i certyfikacji spawaczy. Główny rurociąg obiegowy o średnicy wewnętrznej 850 mm i długości 146 metrów łączy główne elementy obiegu pierwotnego: reaktor, wytwornice pary i główne pompy cyrkulacyjne.

Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet, MAEA