Zapraszamy do zapoznania się z jądrowymi wiadomościami ze świata z 28 lipca 2023 r.
28.07.2023
JĄDROWE WIADOMOŚCI ZE ŚWIATA
Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
28 lipca 2023 r.
Rozpoczął się proces licencjonowania wyprodukowanego przez Westinghouse paliwa dla bloku nr 5 elektrowni jądrowej Kozłoduj, a Bułgaria zwiększa wysiłki na rzecz dywersyfikacji paliwa jądrowego dostarczanego dotąd przez Rosję. Bułgarska Agencja Dozoru Jądrowego poinformowała, że otrzymała wniosek o wykorzystanie paliwa Westinghouse. Podała, że wniosek zawierał ponad 80 dokumentów liczących łącznie ponad 8400 stron.
W grudniu 2022 r. bułgarskie Ministerstwo Energii potwierdziło podpisanie 10-letniego kontraktu z amerykańską firmą Westinghouse na dostawę paliwa jądrowego dla elektrowni Kozłoduj-5, nazywając to "nową erą" dla krajowego sektora energii jądrowej. Miesiąc wcześniej bułgarski parlament przyjął wniosek o przyspieszenie procedur licencyjnych i potencjalnych dostaw paliwa jądrowego spoza Rosji dla dwóch bloków Kozłoduj-5 i 6.
Bułgaria otrzymuje paliwo jądrowe od firmy Tvel w ramach kontraktu z 2019 r., który ma wygasnąć w 2025 r. Od czasu rosyjskiej inwazji na Ukrainę w lutym 2022 r. właściciele reaktorów WWER w Europie starają się zdywersyfikować dostawy paliwa jądrowego aby ominąć Tvel, paliwowe skrzydło rosyjskiego państwowego przedsiębiorstwa Rosatom.
W UE i w Ukrainie działa ponad 30 reaktorów WWER-440 i WWER-1000. Bułgarskie ministerstwo energetyki stwierdziło, że przejście na zasilanie reaktora Kozłoduj-5 paliwem Westinghouse jest "ważnym krokiem naprzód" w kierunku dywersyfikacji i bezpieczeństwa dostaw paliwa jądrowego. Ministerstwo stwierdziło, że cena paliwa wyprodukowanego przez Westinghouse dla Kozłoduj-5, rosyjskiego reaktora wodnego ciśnieniowego WWER o mocy 1 003 MW, ma pozostać taka sama jak cena oferowana przez obecnego dostawcę, rosyjską firmę Tvel.
Amerykańska firma zgodziła się zainstalować system kontroli dedykowany dla jej paliwa podczas planowanego przestoju w reaktorze Kozłoduj-5. Utorowałoby to drogę do równoległego wykorzystania istniejących i nowych zestawów paliwowych przed pełnym przejściem na nowe paliwo pod koniec 2024 roku. Westinghouse zawarł już umowy na dostawy paliwa dla reaktorów WWER-1000 z Finlandią, Czechami i Ukrainą, gdzie również zdecydowano się na zmniejszenie zależności od Rosji.
W lipcu konsorcjum kierowane przez Westinghouse zostało wybrane przez Unię Europejską do opracowania i dostarczenia "bezpiecznego, w pełni europejskiego" paliwa jądrowego do reaktorów WWER. Słowackie przedsiębiorstwo energetyczne Slovenske Elektrarne i francuski producent sprzętu jądrowego Framatome podpisały umowę o współpracy w zakresie energii jądrowej, w tym prac nad opracowaniem "w 100% europejskiego projektu paliwa" dla unijnej floty reaktorów WWER.
Francuskie Ministerstwo Transformacji Energetycznej i Agencja Energii Jądrowej OECD (NEA) zorganizują międzynarodową konferencję z udziałem ministrów i liderów branży z ponad dwudziestu krajów, aby zbadać, w jaki sposób można szybko uruchomić nowe moce energii jądrowej, aby pomóc rządom w osiągnięciu celu zerowej emisji netto. Konferencja Roadmaps to New Nuclear odbędzie się w dniach 28-29 września 2023 r. w Paryżu.
Ogłoszenie nastąpiło po spotkaniu francuskiej minister ds. transformacji energetycznej Agnès Pannier-Runacher z dyrektorem generalnym NEA Williamem D. Magwoodem w Paryżu, podczas którego omówiono globalne perspektywy energii jądrowej w sytuacji, w której wiele krajów dokonuje obecnie przeglądu swoich priorytetów energetycznych i poszukuje ścieżek do zerowej emisji netto, w celu utrzymania bezpieczeństwa energetycznego oraz uzyskania wzrostu gospodarczego.
Aby osiągnąć zerowy poziom emisji netto do 2050 r., prognozy NEA pokazują, że całkowita moc energii jądrowej będzie musiała wzrosnąć trzykrotnie do 2050 roku. Wiele krajów dąży do zwiększenia swoich zdolności w zakresie energii jądrowej, dlatego też budowa nowych elektrowni jądrowych stała się głównym priorytetem w wielu krajach OECD. Większość z nich stoi jednak w obliczu poważnych wyzwań związanych ze zmieniającymi się uwarunkowaniami politycznymi, przemysłowymi i regulacyjnymi.
Francuska minister ds. transformacji energetycznej Agnès Pannier-Runacher powiedziała: "Po raz pierwszy ponad 20 krajów OECD zbierze się w Paryżu, na kilka tygodni przed szczytem COP28, aby dać wyraźny sygnał: energia jądrowa jest niezbędna do osiągnięcia neutralności węglowej i walki z globalnym ociepleniem, a wiele krajów jest gotowych się w to zaangażować, tak jak Francja, która z zapałem ożywia swój sektor jądrowy".
Dyrektor Generalny NEA, William D. Magwood, powiedział: "Zmniejszenie globalnej emisji dwutlenku węgla w celu osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r. jest jednym z największych wyzwań naszych czasów. Analiza NEA pokazuje, że zaawansowana energia jądrowa, wraz z odnawialnymi źródłami energii i nowymi technologiami, takimi jak wodór, stanowi realistyczną i praktyczną drogę do osiągnięcia tego celu przy jednoczesnym zachowaniu bezpieczeństwa energetycznego i wspieraniu ekspansji gospodarczej. Przed nami wiele pracy, a NEA z przyjemnością współpracuje z rządem Francji, aby przyspieszyć międzynarodową współpracę niezbędną do realizacji tej wizji".
W okresie poprzedzającym szczyt COP28, wyniki konferencji Paris Roadmaps przygotują podstawy pod wspólne, ukierunkowane działania decydentów politycznych, przedsiębiorstw i instytucji państwowych oraz całego sektora prywatnego. Prelegenci i uczestnicy wydarzenia zostaną ogłoszeni po ich potwierdzeniu.
3. Brytyjsko-japońskie partnerstwo na rzecz rozwoju fuzji jądrowej
Brytyjska firma Tokamak Energy z siedzibą w Wielkiej Brytanii i japońska Sumitomo Corporation uzgodniły współpracę w zakresie rozwoju, wdrażania i zwiększania skali komercyjnej energetyki termojądrowej w Japonii i na całym świecie.
W ramach partnerstwa Sumitomo wniesie wiedzę specjalistyczną i inwestycje w szereg wspólnych projektów z Tokamak Energy, koncentrujących się na zwiększeniu skali i uprzemysłowieniu globalnego łańcucha dostaw dla energetyki termojądrowej. Firmy wspólnie opracują strategie wczesnego wejścia na rynek dla technologii fuzji jądrowej w Japonii i innych krajach.
"Ostatecznym celem obu organizacji jest wspólne projektowanie, budowa i eksploatacja elektrowni termojądrowych na dużą skalę" - powiedział przedstawiciel Tokamak Energy. Podkreślił, że współpraca pozwoli Sumitomo stać się globalnym liderem na rynku finansowania, budowy i eksploatacji elektrowni termojądrowych, a Tokamak Energy przyspieszy komercjalizację i industrializację swoich instalacji termojądrowych pod koniec lat 2030.
Partnerzy będą również współpracować nad rozwojem łańcucha dostaw dla innych nowych zastosowań technologii termojądrowych. "Ważne jest, abyśmy stopniowo wycofywali się z uzależnienia świata od paliw kopalnych i dostarczali fuzję jądrową jako czyste, zrównoważone, tanie i globalnie dostępne źródło energii" - powiedział dyrektor handlowy Tokamak Energy, Ross Morgan. "Sumitomo i Tokamak Energy uznają znaczenie partnerstwa w celu przyspieszenia realizacji komercyjnej fuzji jądrowej, a dzięki naszej wspólnej wiedzy możemy to osiągnąć".
"Cieszymy się, że możemy ogłosić naszą współpracę z Tokamak Energy, torując drogę dla energetyki termojądrowej" - dodał Yoshihiko Ichikawa, dyrektor generalny Energy Innovation Initiative w Sumitomo Corporation. "Wspólnie będziemy stawiać czoła wyzwaniom i stymulować innowacje, aby przyspieszyć realizację komercyjnej fuzji jądrowej. Nasze połączone wysiłki przyspieszą drogę do zrównoważonej przyszłości energetycznej dla wszystkich krajów".
Plan działania Tokamak Energy z siedzibą w Oxfordshire zakłada wdrożenie komercyjnych elektrowni termojądrowych w połowie lat trzydziestych. Aby to osiągnąć, plan zakłada ukończenie urządzenia fuzyjnego ST80-HTS w 2026 r. "w celu zademonstrowania pełnego potencjału wysokotemperaturowych magnesów nadprzewodzących". Poinformowano także o projekcie pilotażowej elektrowni termojądrowej ST-E1, która ma zademonstrować zdolność do dostarczania energii elektrycznej - wytwarzając do 200 MW mocy elektrycznej netto - na początku lat trzydziestych.
W styczniu firma Tokamak Energy poinformowała, że podpisała umowę z japońską firmą Furukawa Electric na dostawę "kilkuset kilometrów" specjalistycznej wysokotemperaturowej taśmy nadprzewodzącej (HTS) do prototypowego urządzenia fuzyjnego ST80-HTS. Taśma HTS została opracowana i jest dostarczana przez Furukawa Electric, a jej produkcja odbywa się w zakładzie grupy SuperPower w Nowym Jorku w USA.
W lutym firma Tokamak Energy ogłosiła, że zbudowała pierwszy na świecie zestaw magnesów HTS nowej generacji, które zostaną zmontowane i przetestowane pod kątem ich wykorzystania w elektrowniach termojądrowych.
4. Badania nad wykorzystaniem napędu jądrowego w żegludze morskiej
Badanie zlecone przez Amerykańskie Biuro Żeglugi (ABS) poddało analizie potencjał zaawansowanej technologii reaktorów jądrowych dla komercyjnego napędu okrętowego, podczas gdy badanie prowadzone obecnie przez brytyjską firmę projektującą innowacyjne reaktory Newcleo, określi możliwość zastosowania technologii jądrowych w przemyśle żeglugowym, w tym technologię małego modułowego reaktora prędkiego chłodzonego ołowiem.
ABS zlecił Herbert Engineering Corporation (HEC) przeprowadzenie badania mającego pomóc branży żeglugowej lepiej zrozumieć możliwości zastosowania oraz konsekwencje dla bezpieczeństwa napędu jądrowego oraz wesprzeć przyszłe projekty rozwojowe. W badaniu, które obejmowało wkład wiodących twórców reaktorów jądrowych, modelowano wpływ napędu jądrowego na konstrukcję, działanie i emisyjność kontenerowców i tankowców klasy Suezmax.
Według badania, zastosowanie dwóch chłodzonych ołowiem reaktorów prędkich o mocy 30 MW na kontenerowcu prawdopodobnie zwiększyłoby pojemność ładunkową i prędkość eksploatacyjną, jednocześnie eliminując potrzebę uzupełniania paliwa przez cały 25-letni okres eksploatacji. W przypadku tankowca klasy Suezmax, badanie wykazało, że dodanie czterech mikroreaktorów o mocy 5 MW każdy, przy jednoczesnym zmniejszeniu pojemności ładunkowej, zwiększyłoby prędkość eksploatacyjną i wymagałoby tylko jednego uzupełniania paliwa w ciągu 25-letniego okresu eksploatacji. Oba koncepcyjne statki nie emitowałyby dwutlenku węgla.
"Wyniki naszych najnowszych badań pokazują, dlaczego branża nie może sobie pozwolić na ignorowanie ogromnego potencjału oferowanego przez napęd jądrowy, zarówno pod względem redukcji emisji, jak i zwiększenia zdolności operacyjnych" - powiedział prezes i dyrektor generalny ABS Christopher Wiernicki. "Cel zerowej emisji netto jest łatwiejszy do osiągnięcia dzięki napędowi jądrowemu, a my już dziś tworzymy fundamenty pod taki scenariusz. Przekształcenie tego w rzeczywistość będzie wymagało znacznego wsparcia ze strony sektora publicznego, a ABS jest w stanie połączyć wysiłki rządów i przemysłu".
"Zaawansowane lub małe reaktory modułowe rozwiązują wiele kwestii tradycyjnie związanych z energią jądrową do komercyjnego użytku morskiego, w połączeniu ze zwiększonym bezpieczeństwem i wydajnością, zmniejszonymi kosztami oraz zmniejszoną ilością odpadów. Niemniej jednak należy odpowiedzieć na wiele pytań i niezwykle ważne jest, aby przemysł ocenił te technologie, koncentrując się na bezpieczeństwie".
Główny inżynier morski w firmie HEC, Robert Tagg, dodał: "Badanie to pomaga nam szczegółowo zrozumieć zarówno potencjał nowoczesnej technologii reaktorów, jak i to, w jaki sposób wpłynie ona na projektowanie i eksploatację przyszłych statków". Amerykański Departament Energii (DOE) przyznał ABS kontrakt na zbadanie potencjalnych przeszkód w zastosowaniu zaawansowanego napędu jądrowego na statkach komercyjnych. DOE zleciło również ABS wsparcie badań nad integracją pod względem termicznym i elektrycznym napędu jądrowego z układem napędowym statków komercyjnych, prowadzonym przez University of Texas.
W międzyczasie Newcleo podpisało umowę z Fincantieri - jedną z największych firm stoczniowych na świecie - oraz RINA - międzynarodową firmą zajmującą się inspekcją, certyfikacją, klasyfikacją statków i doradztwem inżynieryjnym - w celu wspólnego przeprowadzenia studium wykonalności dla zastosowań jądrowych w przemyśle żeglugowym. Newcleo zauważyło, że wdrożenie jego chłodzonego ołowiem reaktora prędkiego (LFR) do napędu morskiego wymagałoby umieszczenia zamkniętego minireaktora na statkach jako małej baterii jądrowej wytwarzającej 30 MWe. Takie rozwiązanie wymagałoby rzadkiego uzupełniania paliwa (tylko raz na 10-15 lat), bardzo ograniczonych prac konserwacyjnych i pozwalałoby na łatwą wymianę napędu po zakończeniu jego eksploatacji.
Branża żeglugowa, za pośrednictwem Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO), zatwierdziła w zeszłym tygodniu nowe cele w zakresie redukcji emisji gazów cieplarnianych, dążąc do osiągnięcia zerowej emisji netto do około 2050 roku. "Fincantieri i RINA to dwaj światowi liderzy w sektorze żeglugi morskiej, a połączenie ich wiedzy z naszymi innowacjami technologicznymi może przynieść realne rozwiązanie kwestii emisji dwutlenku węgla w transporcie morskim" - powiedział Stefano Buono, prezes i dyrektor generalny Newcleo. "Z niecierpliwością czekam na wyniki studium wykonalności i kolejne etapy projektu".
Dyrektor generalny Fincantieri Pierroberto Folgiero dodał: "Umowa pozwala nam zbadać możliwość dodania nowego i wizjonerskiego rozwiązania do tych, które mamy do dyspozycji, aby osiągnąć ambitne cele dekarbonizacji, które postawiła sobie branża. Energia jądrowa ma ogromny potencjał i jako taka wymaga najlepszej wiedzy specjalistycznej, a my jesteśmy dumni, że możemy dołączyć do partnerów takich jak Newcleo i Rina, aby pomóc w osiągnięciu tego celu".
"Poprawa efektywności paliwowej i konstrukcji statków już przynosi dobre wyniki w zmniejszaniu śladu węglowego w branży żeglugowej" - powiedział Ugo Salerno, prezes i dyrektor generalny RINA. "Aby jednak osiągnąć cele ustalone dla tej branży, potrzebujemy alternatywnych paliw o niskiej emisyjności, liczonej od ich wydobycia aż po utylizację odpadów. Energia jądrowa będzie jedną z dróg do osiągnięcia tych celów. Ponadto małe reaktory modułowe będą najbardziej wydajnym rozwiązaniem pozwalającym zastosować energię jądrową w żegludze".
Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, NucNet, NEA OECD