Zapraszamy do zapoznania się z jądrowymi wiadomościami ze świata z 3 września 2021 r.

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska
3 września 2021 r.

BIEŻĄCY PRZEGLĄD WYDARZEŃ W ENERGETYCE JĄDROWEJ NA ŚWIECIE

AMERYKAŃSKO-UKRAIŃSKIE PARTNERSTWO ENERGETYCZNE PRZEWIDUJE PIĘĆ NOWYCH REAKTORÓW

Ukraina i USA uzgodniły "pogłębienie i intensyfikację" strategicznej współpracy w dziedzinie energetyki. W pakiecie umów na czoło wysuwa się energetyka jądrowa - projekt dokończenia budowy bloku nr 4 w Chmielnickim, a następnie czterech nowych bloków AP 1000 o łącznej wartości 30 mld USD.

EUROPEJSKIE I AMERYKAŃSKIE PRZEDSIĘBIORSTWA JĄDROWE BIORĄ UDZIAŁ W PRACACH KOSMICZNYCH

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) przyznała belgijskiemu przedsiębiorstwu Tractebel kontrakt na ocenę możliwości produkcji plutonu-238 (Pu-238) do wykorzystania w badaniach kosmosu. Z kolei amerykańska firma X-energy, pracująca w zespole Systemów Elektromagnetycznych dla Atomistyki (General Atomics Electromagnetic Systems - GA-EMS), w ramach kontraktu przyznanego przez amerykańską Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (Defense Advanced Research Projects Agency - DARPA), ma opracować kluczowe procesy produkcji paliwa, które posłużą do budowy pierwszej w swoim rodzaju rakiety z napędem termojądrowym.

VATTENFALL OSTRZEGA, ŻE SZWECJI GROZI PRZYMUSOWE ODEJŚCIE OD ENERGETYKI JĄDROWEJ

Vattenfall AB będzie zmuszony do zatrzymania czterech z pięciu swoich reaktorów w Szwecji do 2025 roku z powodu niepewności, jak rząd zamierza rozwiązać kwestię składowania zużytego paliwa jądrowego - ostrzegł we wtorek państwowy koncern.

SŁOWENIA ROZWAŻA SKŁADOWANIE ODPADÓW W GŁĘBOKICH OTWORACH WIERTNICZYCH

Amerykańskie przedsiębiorstwo Deep Isolation, zajmujące się unieszkodliwianiem odpadów jądrowych, otrzymało kontrakt na przeprowadzenie studium wykonalności odwiertów dla ARAO, słoweńskiej organizacji zajmującej się gospodarką odpadami radioaktywnymi. W ramach studium zostanie zbadane, czy składowisko w głębokich otworach wiertniczych mogłoby służyć do unieszkodliwiania zużytego paliwa ze słoweńskiego reaktora badawczego TRIGA II w Instytucie Józefa Stefana w Lublanie.

1. AMERYKAŃSKO-UKRAIŃSKIE PARTNERSTWO ENERGETYCZNE PRZEWIDUJE PIĘĆ NOWYCH REAKTORÓW

Podpisane wczoraj w Waszyngtonie umowy sygnalizują "nowy rozdział współpracy klimatyczno-energetycznej z Ukrainą" - powiedziała sekretarz ds. energii USA Jennifer Granholm. Jej odpowiednik, minister energetyki Ukrainy Herman Galushchenko, powiedział: "Mamy wspólne cele, wśród których kluczowym jest dekarbonizacja sektora energetycznego oraz osiągnięcie wysokiego poziomu bezpieczeństwa energetycznego i stabilności w Europie Wschodniej."

Kraje podpisały wspólne oświadczenie o wzmocnieniu dwustronnej współpracy energetycznej i klimatycznej podczas wizyty w USA prezydenta Ukrainy Wołodymyra Zelenskiego. Stwierdza się w nim: "Uczestnicy zamierzają działać na rzecz dekarbonizacji gospodarki Ukrainy i zapewnienia jej bezpieczeństwa energetycznego i potencjału eksportowego poprzez opracowanie i wdrożenie kompleksowego planu dla sektora energetycznego, takiego, który przewiduje wzajemnie korzystną współpracę w zakresie energii jądrowej, energii słonecznej i wiatrowej, wodoru, magazynowania energii, wykorzystania i składowania dwutlenku węgla, bezpieczeństwa cybernetycznego i fizycznego oraz innych technologii po stronie podaży i popytu".

Nowe reaktory

Kluczem do osiągnięcia tych wspólnych celów będzie rozwój energetyki jądrowej na Ukrainie w ramach projektu między amerykańskim dostawcą technologii i reaktorów Westinghouse a ukraińskim operatorem jądrowym Energoatom. Memorandum o współpracy między nimi podpisali Patrick Fragman, prezes i dyrektor generalny Westinghouse oraz Petro Kotin, p.o. prezesa Energoatomu.

W ramach "projektu pilotażowego", Energoatom i Westinghouse planują wspólnie dokończyć budowę czwartego reaktora w elektrowni jądrowej Chmielnicki. Reaktor ten został rozpoczęty jako reaktor VVER w 1987 roku, ale jego budowa zatrzymała się na 28%, a Ukraina od wielu lat chce go dokończyć. Firmy planują ukończyć go "z wykorzystaniem technologii AP1000", ale nie wyjaśniły, w jaki sposób te dwie bardzo różne konstrukcje reaktorów wodnych ciśnieniowych zostaną połączone.

Energoatom i Westinghouse przewidują również budowę czterech nowych bloków AP 1000 w istniejących ukraińskich elektrowniach jądrowych. Według ich deklaracji łączna wartość tych projektów oraz bloku nr 4 w Chmielnickim wynosi do 30 mld USD.

Westinghouse twierdzi, że projekty te "zapewnią Energoatomowi i Ukrainie korzyści w zakresie zamówień, budowy, licencjonowania, eksploatacji, utrzymania i lokalizacji". Galushchenko powiedział: "Pogłębienie partnerstwa Energoatomu z Westinghouse pomoże wzmocnić bezpieczeństwo energetyczne naszego kraju. Będziemy rozszerzać współpracę z amerykańską firmą, mając na uwadze bezpieczeństwo energetyczne i niezależność naszego państwa."

Bloki AP1000 mają moc około 1150 MWe, a pięć z nich zwiększyłoby moce wytwórcze elektrowni jądrowych Ukrainy z dzisiejszych 13 100 MWe do 17 700 MWe. Dane Międzynarodowej Agencji Energii za 2018 rok wskazują, że ekspansja na taką skalę mogłaby sprawić, że energia jądrowa dostarczałaby aż 72% energii elektrycznej na Ukrainie i dałaby jej możliwość zmniejszenia 31%, które obecnie otrzymuje z węgla lub 7%, które otrzymuje z gazu ziemnego.

Źródło: https://world-nuclear-news.org/Articles/US-Ukrainian-energy-partnership-foresees-five-new

2. EUROPEJSKIE I AMERYKAŃSKIE PRZEDSIĘBIORSTWA JĄDROWE BIORĄ UDZIAŁ W PRACACH KOSMICZNYCH

Radioizotopowe źródła energii - czasami nazywane bateriami jądrowymi - zasilane paliwem Pu-238 są wykorzystywane w misjach kosmicznych od wczesnych lat 60-tych. Radioizotopowe generatory termoelektryczne i radioizotopowe urządzenia grzewcze mogą nieprzerwanie dostarczać energię i ciepło podczas długich, głębokich misji kosmicznych. Pu-238 jest wytwarzany przez napromieniowanie neptunu-237, odzyskanego z paliwa reaktora badawczego lub wytworzonego celowo w reaktorach badawczych, ale obecnie tylko Rosja i USA mają możliwość produkcji tego izotopu.

We współpracy z Orano i SKC-CEN, Tractebel zbada możliwość produkcji Pu-238 poprzez bombardowanie neptunu-237 pozyskanego z zakładu recyklingu w La Hague we Francji strumieniem neutronów z reaktora badawczego BR2 w belgijskim Mol. Prace obejmą opracowanie "mapy drogowej" dla stworzenia łańcucha produkcyjnego Pu-238 w Europie, która będzie zawierać harmonogram oraz szacunkowe zdolności produkcyjne i koszty, jak również ocenę akceptacji regulacyjnej, jak oświadczył Electrabel.

ESA produkuje Europejski Duży Lądownik Logistyczny (EL3), który ma wylądować na Księżycu jako część udziału Europy w prowadzonym przez NASA programie Lunar Gateway, którego celem jest ustanowienie małej stacji kosmicznej na orbicie księżycowej, która posłuży jako punkt etapowy do wysłania astronautów na Marsa. Sprzęt EL3 będzie musiał przetrwać księżycową noc - kiedy nie będzie wystawiony na działanie światła słonecznego - przez okres do dwóch tygodni.

Brieuc Spindler, dyrektor produktów kosmicznych w firmie Tractebel, powiedział, że badanie przyczyni się do zwiększenia niezależności europejskiej eksploracji kosmosu. "Wraz z zespołem multidyscyplinarnych ekspertów przeanalizujemy zdolność Europy do opracowania własnego łańcucha dostaw plutonu 238" - powiedział. "Ma on najlepsze właściwości techniczne do zastosowań kosmicznych, ale nigdy nie został opracowany w Europie. Jest to nasz pierwszy kontrakt z ESA i mamy nadzieję, że oznacza to początek owocnej współpracy."

Paliwo DRACO

Amerykańska firma X-energy, zajmująca się reaktorami jądrowymi i projektowaniem paliwa, ogłosiła, że opracuje kluczowe procesy produkcji paliwa, aby wesprzeć program DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations – rakieta demonstracyjna do zwinnych operacji podksiężycowych) prowadzony przez DARPA, którego celem jest zademonstrowanie jądrowego napędu termicznego - lub NTP - nad niską orbitą okołoziemską w 2025 roku. Firma General Atomics została wybrana na początku tego roku do przeprowadzenia prac rozwojowych nad reaktorem dla tego projektu.

Systemy NTP wykorzystują reaktor jądrowy do podgrzania materiału pędnego do ekstremalnych temperatur przed wyrzuceniem gorącego materiału pędnego przez dyszę w celu wytworzenia ciągu, zapewniając większą wydajność materiału pędnego w porównaniu z rakietami chemicznymi.

Jako część zespołu kierowanego przez GA-EMS, X-energy zapowiedziało, że opracuje kluczowe procesy produkcji paliwa w celu wsparcia pierwszej w swoim rodzaju rakiety napędzanej NTP. Pozwoli to uzyskać niedostępne wcześniej dane na temat specjalistycznego paliwa i przyczyni się do zaprojektowania systemu, jak twierdzi firma.

X-energy, która prowadzi pilotażowy zakład paliwowy od 2017 roku, ma aktywne kontrakty z Departamentem Energii USA i Departamentem Obrony na rozwój naziemnych systemów energii jądrowej i wspierała NASA w dopracowaniu koncepcji reaktorów NTP. Posiada również partnerstwa z siostrzanymi firmami Axiom Space - która buduje pierwszą komercyjną stację kosmiczną - oraz Intuitive Machines - która opracowuje pierwszy komercyjny lądownik księżycowy, którego uruchomienie planowane jest na 2022 rok.

Prezes wykonawczy X-energy, Kam Ghaffarian, powiedział, że dostarczenie przez firmę know-how w zakresie energii jądrowej do programu DRACO stanowiło realizację długofalowego celu, jakim było zastosowanie bezpiecznych, pewnych i niedrogich rozwiązań jądrowych z korzyścią dla systemów kosmicznych. "Rząd Stanów Zjednoczonych dostrzega innowacyjną i umożliwiającą realizację misji wartość energii jądrowej dla osiągnięcia naszych celów związanych z eksploracją obszarów podksiężycowych i planetarnych, a my cieszymy się, że możemy być tego częścią" - powiedział.

Źródło: https://world-nuclear-news.org/Articles/European-and-US-nuclear-companies-contribute-to-sp

3. VATTENFALL OSTRZEGA, ŻE SZWECJI GROZI PRZYMUSOWE ODEJŚCIE OD ENERGETYKI JĄDROWEJ

Szwedzki rząd w ubiegłym tygodniu opóźnił decyzję w sprawie stałego składowiska zużytego paliwa jądrowego i zamiast tego zatwierdził rozbudowę tymczasowej lokalizacji. Posunięcie to spowodowało niepewność co do tego, czy składowisko będzie dostępne na czas, aby zabezpieczyć pracę reaktorów w kraju - podał Vattenfall w oświadczeniu.

Szwedzkie elektrownie jądrowe dostarczają około jednej trzeciej energii. Aby osiągnąć cel zerowej emisji netto do 2045 roku, kraj, który w dużej mierze opiera się na odnawialnych źródłach energii, będzie potrzebował elektrowni jądrowych, a także redukcji emisji w przemyśle ciężkim i transporcie. Przedstawiciele szwedzkiego rządu nie odpowiedzieli na prośbę o komentarz.

Krajowe składowisko pośrednie zużytego paliwa jądrowego ma się zapełnić do końca 2023 roku. Szwecja nie dysponuje wolnymi mocami, które mogłyby zastąpić tak dużą ilość utraconych mocy w tak krótkim czasie - poinformował w zeszłym tygodniu Vattenfall.

Możliwość ponownego uruchomienia czterech reaktorów w elektrowniach jądrowych Ringhals i Forsmark po zakończeniu prac konserwacyjnych w 2024 i 2025 roku jest "w tej chwili nie do przewidzenia" - powiedział Vattenfall w oświadczeniu złożonym w dniu dzisiejszym u operatora rynku Nord Pool AS. "Decyzja rządu spowodowała niepewność w procedurze prawnej dotyczącej uzyskania ostatecznych decyzji w sprawie przechowywania paliwa jądrowego".

Od października ubiegłego roku propozycja rozbudowy tymczasowego miejsca i budowy ostatecznego składowiska czekała na zgodę po uzyskaniu aprobaty w sądach niższej instancji. Zdaniem rządu, na podjęcie tak ważnej decyzji potrzeba więcej czasu, a jedynym sposobem na zapewnienie działania reaktorów jest zgoda na rozbudowę składowiska tymczasowego do czasu rozstrzygnięcia reszty wniosku.

Przemysł jądrowy oraz szwedzkie urzędy ds. energii i promieniowania obawiają się, że nowa procedura prawna nie będzie w stanie zakończyć się w sądach przed zapełnieniem składowiska tymczasowego.

Źródło: https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-08-31/vattenfall-warns-sweden-faces-forced-exit-from-nuclear-power

4. SŁOWENIA ROZWAŻA SKŁADOWANIE ODPADÓW W GŁĘBOKICH OTWORACH WIERTNICZYCH

Ten pochodzący z lat 60. reaktor - jeden z 66 tego typu na świecie - wytwarza izotopy promieniotwórcze na potrzeby badań medycznych i szkoleń. Jego zamknięcie planowane jest na 2043 r.

W ramach umowy z ARAO, której wartość nie została ujawniona, firma Deep Isolation oceni dane dotyczące zużytego paliwa reaktora, przedstawi szacunkowe koszty odwiertu w granicie i łupkach oraz opracuje harmonogram prac.

"Jesteśmy bardzo zainteresowani tym, że głębokie odwierty mogą stanowić bezpieczne rozwiązanie w zakresie składowania zużytego paliwa jądrowego w Słowenii przy niższych kosztach niż w przypadku składowisk kopalnianych" - powiedział Leon Kegel, kierownik działu planowania i rozwoju ARAO. "Już teraz badamy tę kwestię w elektrowni jądrowej Krško w ramach oddzielnego projektu realizowanego wspólnie z Deep Isolation i innymi członkami grupy roboczej ERDO (European Repository Development Organisation – europejska grupa na rzecz rozwoju składowisk). Projekt TRIGA II daje ARAO możliwość oceny potencjału słoweńskiego paliwa do reaktorów badawczych."

Firma Deep Isolation zauważyła, że ukończyła inne studia wykonalności składowania w głębokich otworach wiertniczych (deep borehole disposal - DBD) dla zaawansowanych projektów jądrowych, w tym dla amerykańskiego Electric Power Research Institute i estońskiego Fermi Energia.

Paliwo do reaktorów badawczych stanowi interesujący rynek dla Deep Isolation, a usuwanie odpadów jest wciąż nierozwiązanym problemem" - powiedział Chris Parker, dyrektor zarządzający Deep Isolation EMEA Ltd. - "Więcej krajów posiada reaktory badawcze niż reaktory jądrowe. "Więcej krajów posiada reaktory badawcze niż pełnowymiarowe elektrownie. Słowenia jest wczesnym uczestnikiem tego rynku i oczekujemy, że prace wykażą, iż DBD jest opłacalnym rozwiązaniem."

Rozwiązanie firmy Deep Isolation z Berkeley w Kalifornii w zakresie zarządzania zużytym paliwem jądrowym i wysokoaktywnymi odpadami promieniotwórczymi polega na umieszczeniu ich w odpornych na korozję kanistrach umieszczonych w głębokich poziomych otworach wiertniczych. Technologia ta wykorzystuje istniejącą technologię wiercenia kierunkowego. Odpady mogą być odzyskiwane w określonych ramach czasowych lub trwale zabezpieczone. W 2019 r. firma Deep Isolation publicznie zademonstrowała swoją koncepcję, gdy z powodzeniem umieściła, a następnie wydobyła prototypowy pojemnik na odpady jądrowe setki metrów pod ziemią za pomocą otworu wiertniczego.

Źródło: https://world-nuclear-news.org/Articles/Slovenia-considers-deep-borehole-disposal

Opracowano w DEJ na podstawie: WNN, Bloomberg