Zapraszamy do zapoznania się z jądrowymi wiadomościami ze świata z 27 października 2023 r.
27.10.2023
JĄDROWE WIADOMOŚCI ZE ŚWIATA
Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
27 października 2023 r.
Zmieniający się krajobraz polityczny stwarza możliwości powrotu do energetyki jądrowej, a globalna moc reaktorów może osiągnąć znacznie ponad 900 GW do 2050 r., czyli ponad dwukrotnie więcej niż 417 GW w 2022 r., podała Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA).
W swojej prognozie World Energy Outlook 2023 agencja twierdzi, że perspektywy dla energetyki jądrowej zmieniają się po dekadzie spowolnienia wywołanego awarią w Fukushimie w 2011 roku. Wydłużenie okresu eksploatacji oraz nowe projekty w krajach otwartych na energetykę jądrową zwiększają globalną moc do 770 GW w 2050 r. (w jednym ze scenariuszy tzw. Scenariusuz Ogłoszonych Zobowiązań)* - i do znacznie ponad 900 GW w Scenariuszu Zerowej Emisji Netto do 2050 r.
Z kolei w tzw. Scenariuszu Stałych Polityk (Steps) moc elektrowni jądrowych wzrasta z 417 GW w 2022 r. do 620 GW w 2050 r., przy wzroście głównie w Chinach i innych gospodarkach wschodzących i rozwijających się. Rozwinięte gospodarki prowadzą szeroko zakrojone działania mające na celu wydłużenie okresu eksploatacji i dążą do budowy nowych bloków, aby zrównoważyć stare bloki wycofywane z eksploatacji.
IEA, niezależna organizacja międzyrządowa, twierdzi, że reaktory wielkoskalowe pozostają dominującą formą energetyki jądrowej we wszystkich scenariuszach, w tym w scenariuszu opartym na zaawansowanych projektach reaktorów, ale rozwój i rosnące zainteresowanie małymi reaktorami modułowymi zwiększa jej potencjał w perspektywie długoterminowej.
Perspektywy dla energii jądrowej poprawiły się na wiodących rynkach, przy wsparciu dla wydłużenia okresu eksploatacji istniejących reaktorów jądrowych w wielu krajach, w tym w Japonii, Korei Południowej i USA oraz wsparciu dla nowych reaktorów w Kanadzie, Chinach, Wielkiej Brytanii, USA i kilku państwach członkowskich UE.
Według raportu, w 2022 r. moc elektrowni jądrowych wzrosła o 40%, a 8 GW nowych mocy zostało uruchomionych, głównie w Chinach, Finlandii, Korei Południowej i Pakistanie. Co więcej, wiele rządów ponownie przygląda się temu, w jaki sposób energetyka jądrowa może przyczynić się do ich bezpieczeństwa energetycznego, podobnie jak miało to miejsce po kryzysie naftowym w latach 70-tych. W raporcie podkreślono znaczne różnice w kosztach kapitałowych nowych elektrowni jądrowych, przy czym koszty w USA spadły z 5 000 USD/kW w 2022 r. do 4 500 USD/kW w 2050 r., podczas gdy równoważne koszty w Chinach wynoszą 2 800 USD/kW w 2022 r. i 2 500 USD/kW w 2050 r. W Unii Europejskiej koszty te wynoszą 6 500 USD/kW w 2022 roku i 4 500 USD/kW w 2050 roku. Energia jądrowa jest drugim co do wielkości źródłem niskoemisyjnej energii na świecie, za energią wodną, ale znacznie większym niż energia wiatrowa czy fotowoltaika. W rozwiniętych gospodarkach energetyka jądrowa jest największym źródłem niskoemisyjnej energii elektrycznej.
Przez dziesięciolecia paliwa kopalne zaspokajały około 80% całkowitego zapotrzebowania na energię. Szybki rozwój odnawialnych źródeł energii i energetyki jądrowej zaczyna zmniejszać tę dominację w nadchodzących latach, obniżając udział zapotrzebowania na paliwa kopalne w 2030 r. do 62%-73% w zależności od scenariusza. Obecnie niskoemisyjne źródła wytwarzania energii elektrycznej obejmują głównie energię jądrową (9% produkcji energii elektrycznej) i odnawialne źródła energii (30%). Udział energii jądrowej pozostaje zasadniczo stabilny w czasie we wszystkich scenariuszach.
W raporcie IEA pochwaliła rosnące tempo światowego przejścia na czystszą energię, prognozując po raz pierwszy, że popyt na ropę, gaz i węgiel osiągnie szczyt przed końcem dekady. W raporcie wezwano jednak rządy do utrzymania tempa działań na rzecz klimatu, ostrzegając, że nasilające się zjawiska takie jak pożary czy powodzie oznaczają, że "żaden kraj nie jest samotną wyspą".
* – Scenariusz ogłoszonych zobowiązań zakłada, że wszystkie krajowe cele energetyczne i klimatyczne wyznaczone przez rządy zostaną osiągnięte w całości i na czas. Scenariusz zerowej emisji netto do 2050 roku ogranicza globalne ocieplenie do 1,5°C do 2050 roku. Scenariusz Stated Policies przedstawia prognozę opartą na najnowszych decyzjach politycznych, w tym polityce energetycznej, klimatycznej i powiązanej polityce przemysłowej.
2. Ukraina przedstawia nową koncepcję wstępnego licencjonowania projektów jądrowych
Duży wzrost liczby proponowanych nowych projektów z zakresu energetyki jądrowej skłonił Państwową Inspekcję Regulacji Jądrowych Ukrainy (SNRIU) do ustanowienia systemu wstępnego licencjonowania opartego na podejściu stosowanym przez Kanadyjską Komisję Bezpieczeństwa Jądrowego.
Potrzeba wprowadzenia nowych przepisów, które zostały uzgodnione, była wynikiem dużej liczby - ponad 100 w ciągu ostatnich dwóch dekad - propozycji nowych obiektów jądrowych, które często zawierają nowe technologie i nie mają odpowiedników w istniejących elektrowniach jądrowych, jak twierdzi SNRIU. Nowy system będzie szczególnie skoncentrowany na małych reaktorach modułowych, które według rządu są jednym z głównych priorytetów dla ukraińskiego systemu energetycznego.
Proces wstępnego licencjonowania nie będzie obligatoryjny dla wszystkich projektów. Jego celem jest "identyfikacja potencjalnych problematycznych kwestii" oraz "identyfikacja takich rozwiązań technologicznych, które mogą znacznie skomplikować lub uniemożliwić uzyskanie licencji na budowę obiektów jądrowych w przyszłości".
SNRIU stwierdziło, że głównym zadaniem oceny przedlicencyjnej jest ocena propozycji pod kątem m.in. krajowych wymogów bezpieczeństwa i zasad bezpieczeństwa jądrowego i radiologicznego, a także wymogów i zaleceń MAEA.
SNRIU poinformowało, że wprowadzenie oceny przedlicencyjnej na Ukrainie wynika z doświadczeń z wprowadzeniem podobnych systemów w USA, Kanadzie i Wielkiej Brytanii. Amerykańskie Narodowe Laboratorium Bookhaven wsparło nadzorowane przez SNRIU Państwowe Naukowo-Techniczne Centrum Bezpieczeństwa Jądrowego i Radiologicznego Ukrainy w opracowaniu projektu przepisów, w którym zaproponowano 19 wstępnych kierunków oceny przedlicencyjnej.
Ukraina planuje zwiększyć swoje zapotrzebowanie na energię jądrową, a szereg firm podpisało umowy, które mają doprowadzić do realizacji dużych i małych projektów reaktorów w tym kraju. W sierpniu SNRIU i Kanadyjska Komisja Bezpieczeństwa Jądrowego podpisały protokół ustaleń w sprawie współpracy i wymiany informacji w kwestiach regulacyjnych dotyczących energii jądrowej.
Bułgaria jest gotowa do rozpoczęcia budowy dwóch nowych bloków w elektrowni jądrowej Kozłoduj, a ukończenie pierwszego z nich zaplanowano na 2033 r., powiedział dziennikarzom w środę 25 października premier Nikolay Denkov.
Kozłoduj-7 i Kozłoduj-8 byłyby trzecim i czwartym działającym blokiem w elektrowni Kozłoduj, położonej nad Dunajem w północno-zachodniej części kraju. Działają tam już dwa rosyjskie bloki WWER o mocy 1000 MW oraz istnieją cztery starsze bloki WWER, które zostały trwale wyłączone.
Premier Denkov powiedział, że spółka odpowiedzialna za Kozłoduj-7, Kozłoduj NPP-Newbuild, zostanie dokapitalizowana dodatkowymi 500 mln lewów (255 mln euro, 270 mln dolarów) i rozpocznie negocjacje z firmami, które wezmą udział w budowie elektrowni. "Zasadniczo jest to początek procesu tworzenia struktury i finansowania spółki, która zbuduje blok nr 7" - powiedział premier Denkov. "Są to poważne wysiłki i inwestycje", powiedział, dodając, że prace nad faktycznym projektem otrzymały formalne zielone światło wraz z decyzją rządu.
Rozpoczną się również przygotowania do budowy Kozłoduj-8, powiedział premier Denkow. Decyzja rządu oznacza, że mogą rozpocząć się prace nad oceną oddziaływania na środowisko, co jest warunkiem wstępnym budowy bloku nr 8. Premier Denkov powiedział też, że łączna moc obu bloków wyniesie około 2300 MW, znacznie przekraczając łączną moc 1632 MW czterech wyłączonych bloków. Powiedział też, że celem jest równoległa budowa dwóch nowych bloków AP1000, które zostaną ukończone w odstępie dwóch lub trzech lat.
Od stycznia 2023 r. rząd Bułgarii chce zbudować w Kozłoduju jeden lub dwa reaktory wodne ciśnieniowe (PWR) typu AP1000 wyprodukowane przez Westinghouse. Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej, AP1000 posiada moc netto wynoszącą 1 117 MW. W czerwcu 2023 r. firma Westinghouse ogłosiła zawarcie kontraktu na studium inżynieryjno-projektowe z Kozloduy NPP-Newbuild.
Kozłoduj jest jedyną komercyjną elektrownią jądrową w tym kraju. Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), dwa bloki WWER-1000 w Kozłoduju zapewniają około jednej trzeciej krajowej produkcji energii elektrycznej. Na początku tego miesiąca bułgarski rząd ogłosił, że zdecydował się formalnie anulować projekt budowy nowej elektrowni jądrowej Belene, kończąc tym samym lata niepewności i zmian decyzji politycznych trwających od dziesięcioleci.
Posunięcie to nastąpiło w momencie, gdy Bułgaria oświadczyła, że zamierza ponownie skoncentrować swoje plany w zakresie budowy nowych elektrowni jądrowych na rozmieszczeniu jednego lub dwóch bloków w Kozłoduju. Rząd podjął kilka nieudanych prób budowy dwóch rosyjskich reaktorów WWER-1000 w Belene, w północnej Bułgarii, około 150 km na wschód od Kozłoduju. Projekt Belene narodził się pod koniec bułgarskiej epoki komunizmu, ale został porzucony na początku lat 90-tych XX w. Projekt został formalnie wznowiony w 2008 r., a następnie anulowany w 2012 r., by ponownie zostać wznowionym w 2018 r.
4. Otwarcie zakładu unieszkodliwiania odpadów niskoaktywnych w Ontario
Laurentis Energy Partners - spółka zależna Ontario Power Generation (OPG) - otworzyła nowy obiekt w Kincardine w Ontario, służący do sortowania i ponownego przetwarzania niskoaktywnych odpadów promieniotwórczych. Firma twierdzi, że obiekt zminimalizuje ilość odpadów z energii jądrowej.
Zakład Western Clean Energy Sorting & Recycling Facility (WCSR) będzie sortować materiały takie jak zużyta odzież robocza, małe narzędzia, mopy i odpady tekstylne z elektrowni jądrowych. Jądrowe produkty uboczne i inne materiały promieniotwórcze są przetwarzane w trzech zakładach Nuclear Sustainability Services (NSS). NSS Western Waste Management Facility (NSS-WWMF) w Bruce County odbiera i zarządza materiałami nisko- i średnioaktywnymi z elektrowni jądrowych Darlington, Pickering i Bruce Power. Ponadto OPG NSS-WWMF zapewnia Bruce Power usługi zarządzania odpadami promieniotwórczymi w ramach wsparcia działalności ich obiektów w Bruce County.
Nowy obiekt WCSR o powierzchni 3902 metrów kwadratowych znajduje się 3 kilometry na wschód od zakładu OPG NSS-WWMF i zatrudnia około 25 osób. Budowa WCSR rozpoczęła się w 2022 r. w ramach współpracy między OPG, Laurentis i Dancor Construction Ltd. W porozumieniu z Laurentis, EnergySolutions Canada zapewniła wsparcie licencyjne dla nowego obiektu.
"W przeciwieństwie do innych form energii, energetyka jądrowa jest jedyną branżą, która uwzględnia wszystkie swoje produkty uboczne, które są niewielkie, bezpiecznie przechowywane, ściśle monitorowane, rygorystycznie regulowane i dobrze zarządzane" - twierdzi OPG. Dodano: "Pomimo powszechnych nieporozumień, to materiały o niskim poziomie radioaktywności stanowią około 90% całkowitej objętości odpadów promieniotwórczych. Dzięki NSS OPG nadal bezpiecznie zarządza zużytym paliwem z obiektów jądrowych, znajduje innowacyjne sposoby zmniejszania ilości materiałów nisko- i średnioaktywnych oraz wykorzystuje ważne izotopy dla dobra społeczeństwa".
Firma twierdzi, że redukcja objętości odpadów ostatecznie zmniejsza zapotrzebowanie na nowe budynki magazynowe, obniża koszty likwidacji elektrowni i zmniejsza ilość miejsca potrzebnego do tymczasowego przechowywania i ewentualnego stałego składowania odpadów.
"Ten nowy obiekt pomoże OPG i przemysłowi jądrowemu wspierać redukcję, ponowne użycie i recykling odpadów promieniotwórczych, aby zmniejszyć nasz wpływ na środowisko" - powiedział Mark Welt, dyrektor ds. operacji zachodnich w OPG NSS. "Starannie sortując i segregując to, co jest czyste, co nadaje się do recyklingu i co można przetworzyć w celu zmniejszenia objętości, możemy zminimalizować ilość przechowywanych materiałów promieniotwórczych. Pomoże to w budowaniu zrównoważonej gospodarki zgodnie z planem OPG dotyczącym zmian klimatycznych".
5. Firmy z branży jądrowej przystępują do misji związanych z technologiami kosmicznymi
W związku z tym, że technologia jądrowa ma stanowić podstawę nowych rozwiązań w zakresie podróży kosmicznych, NASA przyznała Ultra Safe Nuclear Corporation kontrakt na produkcję i testowanie paliwa oraz opracowanie projektu jądrowego silnika termicznego do misji krótkoterminowych. Niezależnie od tego Space Nuclear Power Corporation nawiązała współpracę z Lockheed Martin Corporation i BWX Technologies w ramach projektu demonstracyjnego napędu jądrowego US Space Force/Air Force's JETSON, natomiast Framatome ogłosiło utworzenie nowej marki Framatome Space.
W ramach kontraktu NASA o wartości 5 mln USD, ogłoszonego przez USNC 17 października, firma będzie produkować i testować zaawansowane, opatentowane paliwo, które już opracowała w ramach wewnętrznych prac badawczo-rozwojowych. Jednocześnie firma będzie współpracować ze swoim komercyjnym partnerem, Blue Origin, w celu dopracowania projektu jądrowego silnika termicznego, który został zoptymalizowany pod kątem krótkoterminowych cywilnych misji naukowych i cislunarnych (między Ziemią a Księżycem).
Według Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC), dzięki temu najnowszemu kontraktowi jądrowy napęd termiczny "przejdzie z fazy papierowej do sprzętowej". Wysiłek ten będzie opierał się na fundamentach stworzonych przez NASA i Defense Advanced Research Projects Agency w ramach programu DRACO - skrót od Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations - którego celem jest zademonstrowanie systemu jądrowego napędu termicznego (NTP) na orbicie do 2027 roku.
Vishal Patel, kierownik programu USNC ds. napędu jądrowego, powiedział, że nadchodzące miesiące będą "krytycznym i ekscytującym okresem dla technologii NTP, która nadal wymaga znacznego rozwoju, zanim będzie gotowa do wdrożenia w celu przenoszenia prawdziwych ładunków w kosmosie”. "W przyszłym roku przygotujemy się do misji operacyjnych, osiągając wyższą wydajność po demonstracji DRACO" - powiedział.
USNC na początku tego roku dostarczyła do programu NASA Space Nuclear Power and Propulsion paliwo w formie trójstrukturalnego izotropowego tlenkowęgliku uranu (TRISO) pokrytego azotkiem uranu. Najnowszy kontrakt jest oparty również na tej technologii, a USNC produkuje zespoły paliwowe do testowania w warunkach prototypowych. Firma zbuduje również i przetestuje krytyczne systemy bezpieczeństwa dla silnika NTP, co jest warunkiem wstępnym do ostatecznego przetestowania zintegrowanego systemu napędu jądrowego w ośrodku DOE, powiedział główny naukowiec USNC ds. zaawansowanych technologii Michael Eades.
JETSON - Joint Emergent Technology Supplying On-orbit Nuclear Power - projekt demonstracyjny elektrycznego napędu jądrowego został uruchomiony w styczniu, kiedy Dyrekcja ds. Pojazdów Kosmicznych w Laboratorium Badawczym Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (AFRL) ogłosiła zaproszenia dla firm na koncepcje i projekty statków kosmicznych o wysokiej i niskiej mocy, wykorzystujących do zasilania reaktory jądrowe zamiast paneli słonecznych. W dniu 3 października AFRL przyznało Lockheed Martin, Westinghouse Government Services i Intuitive Machines LLC oddzielne kontrakty na łączną kwotę ponad 53 mln USD na opracowanie technologii i koncepcji statków kosmicznych.
Space Nuclear Power Corporation (SpaceNukes), która komercjalizuje technologię kosmicznego reaktora rozszczepieniowego Kilopower na licencji Los Alamos National Laboratory, ogłosiła 16 października, że nawiązała współpracę z Lockheed Martin Corporation i BWX Technologies w ramach projektu JETSON. Lockheed Martin-Space ma zapewnić część pracy związaną ze statkiem kosmicznym; SpaceNukes zaprojektuje i poprowadzi montaż systemu zasilania reaktora jądrowego, który zapewni energię elektryczną statkowi kosmicznemu; a BWX Technologies "wniesie swoje bogate doświadczenie w rozwoju i produkcji reaktorów, aby zapewnić, że projekt reaktora jest odpowiedni do osiągnięcia zakładanego celu" - twierdzi SpaceNukes.
Współzałożyciel i dyrektor generalny SpaceNukes, Andy Phelps, powiedział, że firma z siedzibą w Nowym Meksyku przeniosła już projekt Kilopower na "znacznie wyższe" poziomy mocy niż 1 kWe osiągnięty w demonstracji Kilopower Reactor Using Stirling Technology (znanej również jako KRUSTY) przeprowadzonej w Los Alamos National Laboratory w latach 2017-2018.
"Potencjał energii jądrowej w kosmosie jest ogromny, a Stany Zjednoczone muszą zacząć od małego kroku, aby stworzyć wiedzę i infrastrukturę potrzebną do zapewnienia naprawdę zdumiewających i przełomowych możliwości" - powiedział.
Framatome ogłosiło z kolei utworzenie Framatome Space, które, jak twierdzi, wykorzystuje 65-letnie doświadczenie francuskiej firmy w dziedzinie energetyki jądrowej w służbie przemysłu kosmicznego. Firma wspiera już francuską Komisję Energii Alternatywnych i Energii Atomowej (CEA) oraz Ariane Group w studium wykonalności jądrowego silnika napędowego, a na początku tego roku ogłosiła plany utworzenia spółki joint venture z USNC w celu produkcji cząstek TRISO na skalę komercyjną.
"Framatome z dumą uczestniczy w nowej erze podróży kosmicznych. Już teraz dostarczamy przemysłowi kosmicznemu kopuły do zbiorników rakiet nośnych i hafn do utwardzanych stopów do statków kosmicznych. Wraz z utworzeniem Framatome Space wznosimy się na wyższy poziom" - powiedział dyrektor generalny Bernard Fontana. "Przemysł kosmiczny poszukuje technologii jądrowej, aby ułatwić szybsze i bardziej wydajne misje. Kto lepiej niż Framatome, z ponad sześćdziesięcioletnim doświadczeniem i wiedzą w zakresie energii jądrowej, może przyczynić się do kolejnego wielkiego skoku dla ludzkości?"
Wiceprezes ds. strategii w Framatome i Framatome Space Grégoire Lambert powiedział, że firma jest gotowa odegrać decydującą rolę w przyszłej eksploracji kosmosu. "Jesteśmy głęboko przekonani, że technologia jądrowa jest w stanie zapewnić odpowiednią ilość energii potrzebną do każdej misji kosmicznej" - powiedział.
Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet