Polski Atom

Materiał informacyjny
opracowany przez Departament Energii Jądrowej
Ministerstwa Klimatu i Środowiska

8 kwietnia 2022 r.

I. Bieżące Wydarzenia w Energetyce Jądrowej na Świecie

1. Wielka Brytania planuje szybką ekspansję nuklearną

Ambicje brytyjskiej Strategii Bezpieczeństwa Energetycznego dotyczą budowy ośmiu nowych reaktorów oraz małych reaktorów modułowych, które będą dysponować mocą wytwórczą 24 GWe do 2050 r., co ma pokrywać około 25% przewidywanego zapotrzebowania na energię elektryczną w Wielkiej Brytanii.

Udział energii jądrowej w bilansie energetycznym Wielkiej Brytanii wynosi obecnie około 16%, jednak prawie połowa mocy wytwórczych w tym kraju ma zostać wycofana do 2025 r., a wszystkie reaktory oprócz jednego zostaną wyłączone do 2030 r.

Strategia zawiera zapis o powołaniu nowego organu rządowego Great British Nuclear, który ma realizować nowe projekty jądrowe w tempie około jednego obiektu na rok w tej dekadzie, w tym obiekt Wylfa w Anglesey.

Premier Wielkiej Brytanii Boris Johnson powiedział:

Wyznaczamy odważne plany zwiększenia skali i przyspieszenia dostępności przystępnej, czystej i bezpiecznej energii wytwarzanej w Wielkiej Brytanii dla Brytyjczyków – od nowej energii jądrowej po morską energetykę wiatrową – w nadchodzącej dekadzie.

To zmniejszy naszą zależność od źródeł energii narażonych na zmienne ceny międzynarodowe, których nie możemy kontrolować, dzięki czemu będziemy mogli cieszyć się większą samowystarczalnością energetyczną przy niższych rachunkach.

Oprócz rozwoju energetyki jądrowej strategia obejmuje również duży wzrost morskiej energii wiatrowej – do 50 GWe lub wystarczająco dużo, aby zasilić każdy dom w Wielkiej Brytanii, plus 5 GWe z wiatru na platformach pływającego na głębszych wodach.

Odbędzie się również runda licencyjna dla nowych projektów naftowych i gazowych na Morzu Północnym, „uznając znaczenie tych paliw dla transformacji i naszego bezpieczeństwa energetycznego oraz że produkcja gazu w Wielkiej Brytanii ma mniejszy ślad węglowy niż importowany z zagranicy”.

Jeśli chodzi o energię słoneczną, ambicją jest pięciokrotne zwiększenie obecnej mocy 14 GWe do 2035 roku, z możliwymi zmianami w przepisach dotyczących projektów słonecznych na dachach. Planowane jest także podwojenie do 10 GWe niskoemisyjnej zdolności produkcyjnej wodoru.

Brytyjski sekretarz ds. biznesu i energii Kwasi Kwarteng powiedział, że skalowanie tanich odnawialnych źródeł energii i nowej energii jądrowej przy jednoczesnej maksymalizacji produkcji na Morzu Północnym jest najlepszym i jedynym sposobem na zapewnienie niezależności energetycznej UK w nadchodzących latach.

Wielka Brytania ma obecnie jedną elektrownię jądrową w budowie, w Hinkley Point C w Somerset w południowo-zachodniej Anglii. W grudniu 2018 r. rozpoczęto budowę elektrowni składającej się z dwóch reaktorów EPR każdy o mocy 1630 MWe o przewidywanej żywotności 60 lat. Rozpoczęcie produkcji energii elektrycznej z bloku nr 1 spodziewane jest w czerwcu 2026 r., a z bloku nr 2 w 2027 r.

Trwają negocjacje między rządem a EDF w sprawie projektu repliki Hinkley Point C w Sizewell C w Suffolk we wschodniej Anglii. Trwa również projekt przedłużenia eksploatacji Sizewell B o 20 lat do 2055 roku.

Komentując nową strategię, dyrektor generalna Światowego Stowarzyszenia Jądrowego Sama Bilbao y León powiedziała:

Rządy na całym świecie powinny iść za przykładem Wielkiej Brytanii i określać politykę, w której energia jądrowa jest zasadniczym i istotnym elementem ich długoterminowych strategii energetycznych.

Dzięki powszechnemu zrozumieniu, że energia jądrowa ma do odegrania kluczową rolę w dostarczaniu czystego, przystępnego cenowo i bezpiecznego koszyka energetycznego, ważne jest, aby rządy, przemysł i inni kluczowi interesariusze współpracowali ze sobą, aby zapewnić nie tylko ambitne plany, ale także ich realizację.

2. Tennessee wybrane na lokalizację produkcji paliwa dla zaawansowanych reaktorów

Zakład w Oak Ridge w stanie Tennessee został wybrany jako miejsce pierwszego w USA komercyjnego zakładu produkującego paliwo na bazie nisko wzbogaconego uranu o podwyższonym stopniu wzbogacenia (high-assay low-enriched uranium, HALEU). Budowa zakładu wytwarzania paliwa (TRISO-X Fuel Fabrication Facility, TF3) ma się rozpocząć w tym roku, a jego uruchomienie w 2025 roku. Wniosek licencyjny został już złożony do amerykańskiej Komisji Regulacji Jądrowych (NRC).

Firma X-energy, konstruktor reaktora Xe-100, ogłosiła 4 kwietnia, że jej spółka zależna TRISO-X LLC, wybrała park przemysłowy Horizon Center Industrial Park w Oak Ridge na lokalizację zakładu, który początkowo będzie wytwarzał 8 ton paliwa rocznie - wystarczająco do zasilania około dwunastu małych reaktorów modułowych Xe-100.

Firma informuje, że projekt komercyjnego obiektu umożliwi produkcję paliwa dla dowolnej liczby zaawansowanych lub małych reaktorów jądrowych opartych na paliwie TRISO.

Paliwo TRISO (TRi-structural ISOtropic particle fuel) – izotropowe trójwarstwowe - to rodzaj paliwa ceramicznego z powłoką. Ma formę granulek o średnicy 0,5 - 1 mm. Jądro pojedynczej granulki, o średnicy od 0,035 - 0,5 mm, tworzy materiał rozszczepialny (UC, UCO, UO2, PuO2 lub paliworodny tor). Otoczone jest buforem z porowatego węgla, a następnie trzema warstwami: węgla pirolitycznego, ceramicznego węgliku krzemu i zewnętrznej warstwy węgla pirolitycznego. Warstwa węgliku krzemu nadaje granulkom odpowiednią twardość i stanowi barierę dla produktów rozszczepienia, która jest stabilna w bardzo wysokich temperaturach, sięgających 1800 °C.

Paliwo dla wysokotemperaturowego, chłodzonego gazem reaktora modułowego Xe-100 konstrukcji X-energy składa się z kulistych „kamyczków”, z których każdy zawiera 18 000 granulek TRISO. Każdy kamyczek paliwa ma wielkość kuli bilardowej - około 6 cm średnicy.

TF3 będzie pierwszym w swoim rodzaju (FOAK) zakładem produkcji paliwa na bazie TRISO, który jest licencjonowany przez amerykańską Komisję Regulacji Jądrowych (NRC, informuje X-energy. Będzie wykorzystywać uran wzbogacony do mniej niż 20% w uran-235 do produkcji paliw jądrowych dla różnych zaawansowanych i małych reaktorów modułowych, a także paliw specjalnych do kosmicznych projektów jądrowych. TRISO-X planuje zwiększenie wydajności zakładu z początkowych 8 ton do 16 ton rocznie do początku lat 30.

3. Indie importują uran z Kazachstanu, Kanady i Rosji

Według danych opublikowanych przez rząd, Indie w ciągu ostatnich trzech lat importowały nieco ponad 7 564 ton naturalnego uranu (tU), głównie z Kazachstanu i Kanady.

Indie sprowadziły 4557 tU z Kazatompromu w Kazachstanie i 2988 tU z Cameco w Kanadzie, w postaci naturalnego koncentratu rudy uranu. Dane zostały opublikowane przez indyjskiego ministra stanu ds. nauki i technologii oraz nauk o Ziemi Jitendra Singha w pisemnych odpowiedziach na pytania w Rajya Sabha, wyższej izbie indyjskiego parlamentu.

Importowany uran był wykorzystywany jako paliwo do indyjskich reaktorów, które działały pod nadzorem Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej. Reaktory, które nie były objęte systemem zabezpieczeń MAEA, były zasilane paliwem z uranu wydobywanego w kraju.

Ponieważ Indie nie są stroną Układu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej (NPT) Narodów Zjednoczonych, podzieliły swoje obiekty jądrowe na dwa typy: obiekty niezgłoszone do systemu zabezpieczeń, w których można wykorzystać krajowy uran, oraz obiekty zabezpieczone, w których może być wykorzystywany uran importowany.

Indie sprowadziły również 56,78 tU od rosyjskiej państwowej firmy Tvel w postaci pastylek paliwowych z uranu wzbogaconego. Cały import z Rosji miał miejsce w latach 2019-2020.

Wspomniane pastylki zostały wykorzystane do zasilania dwóch reaktorów z wrzącą wodą w EJ Tarapur i zostały dostarczone w ramach umowy z 2008 r. o współpracy między Indiami i Rosją.

Według stanu na luty 2022 r. zasoby uranu zidentyfikowane przez Dyrekcję ds. Poszukiwań i Badań Minerałów Jądrowych wynoszą 369 042 ton U3O8 w 45 złożach uranu. U3O8 jest powszechnie znany jako żółte ciasto (yellowcake) i jest etapem pośrednim w przetwarzaniu rud uranu.

Indie, które opierają się na węglu w około 48% swojej produkcji energii, mają 23 elektrownie jądrowe w eksploatacji komercyjnej i sześć w budowie – jedną w Kakrapar, dwie w Kudankulam, dwie w Radżastanie i prototypowy reaktor prędki powielający w elektrowni jądrowej w Madrasie. Planowana jest również budowa dwóch dostarczonych przez Rosję reaktorów WWER-1000 jako bloków 5 i 6 elektrowni jądrowej Kudankulam w południowym stanie Tamil Nadu. Rząd planuje, aby indyjskie moce jądrowe osiągnęły 22 480 MW do 2031 r., w porównaniu z dzisiejszą liczbą około 6885 MW (netto) lub 7480 MW (brutto). Rząd nie sprecyzował, czy przewidywana wartość 22 480 MW jest wartością netto czy brutto, ale i tak oznacza to znaczny trzykrotny wzrost. W grudniu 2021 r. indyjskie media poinformowały, że rząd wyraził zgodę na budowę sześciu dostarczonych przez Francję bloków jądrowych EPR trzeciej generacji w Jaitapur w regionie Maharashtra w zachodnich Indiach.

4. Pływające elektrownie jądrowe

Samsung Heavy Industries, południowokoreański międzynarodowy koncern stoczniowy i duńska firma Seaborg zajmująca się technologią reaktorów, podpisały umowę partnerską na opracowanie pływających elektrowni jądrowych opartych na kompaktowym reaktorze na stopioną sól (CMSR) firmy Seaborg.

Umowa obejmuje rozbudowę instalacji do produkcji wodoru oraz amoniaku. Seaborg twierdzi, że CMSR jest idealnym źródłem zasilania dla stabilnej, czystej i bezpiecznej energii elektrycznej.

Celem spółki jest produkcja i sprzedaż elektrowni pod klucz, gotowych do zacumowania w portach przemysłowych i przyłączonych do lądowej sieci elektrycznej.

Opanowanie technologii ze stopioną solą jest kluczowym elementem reaktora CMSR IV generacji firmy Seaborg, który firma zamierza wdrożyć na „barkach energetycznych”, zapewniając czystą i przystępną cenowo energię elektryczną na całym świecie. Na pierwszych barkach energetycznych zainstalowane zostaną dwa reaktory o mocy 200 MW. Modułowa konstrukcja pozwala na uzyskiwanie do 800 MW przez 24 lata.

Seaborg zamierza wyprodukować komercyjne prototypy swojego reaktora do 2024 roku z seryjną produkcją w 2026 roku.

Inne wiadomości

Westinghouse podpisał protokoły ustaleń z trzema słoweńskimi firmami - Numip, Elmont i SIPRO Inženiring - obejmujące współpracę w zakresie potencjalnych projektów budowy reaktorów AP1000 w Europie Środkowej i Wschodniej. „Te partnerstwa umożliwią nam współpracę z wiodącymi lokalnymi dostawcami w celu zapewnienia najwyższych międzynarodowych standardów jakości, bezpieczeństwa i niezawodności w Słowenii i w Europie” – powiedział Elias Gedeon, starszy wiceprezes ds. operacji handlowych w Westinghouse Energy Systems.

Jorge Sidelnik, wiceprezes Nucleoelectrica Argentina przekazał redakcji La Nacion, że istnieją szanse na sfinansowanie przez Chiny 100% kosztów budowy proponowanej elektrowni jądrowej Atucha III. Powiedział również, że ma nadzieję, iż umowa zostanie sfinalizowana do końca roku, aby prace budowlane, które mają potrwać około ośmiu lat, mogły rozpocząć się w 2023 roku. Argentyna osiągnęła w lutym porozumienie z China National Nuclear Corp w sprawie budowy elektrowni, przy czym strona chińska ma sfinansować 85% projektu. Reuters donosi, że Argentyna, aby mogła osiągnąć równowagę fiskalną do 2025 roku zgodnie z warunkami niedawnego programu MFW o wartości 44 miliardów dolarów, musi obniżyć swój ubiegłoroczny deficyt fiskalny wynoszący 3%.

II. Czy wiesz, że …

Energetyka jądrowa przyczynia się do osiągnięcia 17 Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.

 

Cel 8 – Wzrost gospodarczy i godna praca

 

Przemysł jądrowy zapewnia dobrze płatne
i wymagające wysokich kwalifikacji miejsca pracy
oraz inwestycje wspierające lokalne społeczności

Każde 1000 MWe nowych mocy jądrowych
tworzy 200 000 roboczolat zatrudnienia

• Budowa nowej elektrowni jądrowej generuje tysiące miejsc pracy na miejscu i dodatkowe tysiące w łańcuchu dostaw.
• Eksploatacja elektrowni jądrowej zapewnia okolicznym społecznościom na wiele dziesięcioleci setki miejsc pracy wymagających wysokich kwalifikacji.
• Elektrownia jądrowa przyciąga szereg inwestycji, które przynoszą korzyści lokalnym gospodarkom.

Przemysł jądrowy generuje przez okres do 100 lat szeroki zakres miejsc pracy przy budowie (10 lat), eksploatacji (80 lat) i likwidacji (10 lat) elektrowni, w tym budowlane, techniczne i inne stanowiska specjalistyczne.

Na każde 1000 MWe wybudowanej mocy jądrowej powstaje 200 tysięcy roboczolat zatrudnienia. Wynagrodzenia w sektorze jądrowym na ogół są wyższe od przeciętnych, co odzwierciedla wysokie specjalistyczne umiejętności pracowników.

Projekty energetyki jądrowej wiążą się również ze znacznymi inwestycjami i rozwojem infrastruktury regionalnej, co przyczynia się do wzrostu gospodarczego i wymiany międzynarodowej.

Projekty energetyki jądrowej powodują wzrost produktu krajowego brutto w krótkim i długim okresie. Ponadto energetyka jądrowa może mieć pozytywny wpływ na lokalne zatrudnienie, z wyższym udziałem powstających miejsc pracy w pobliżu lokalizacji elektrowni niż jest to w przypadku innych niskoemisyjnych technologii produkcji energii elektrycznej.

Przemysł jądrowy tworzy i pomaga utrzymywać bezpośrednie i pośrednie miejsca pracy. Każde bezpośrednie stanowisko generuje około 2,5 do 3,5 pośrednich miejsc pracy.

 

Opracowano w DEJ na podstawie: WNA, NucNet, MAEA