W czasie transformacji energetycznej przemysł energochłonny potrzebuje przede wszystkim pewności dostaw. Wobec tego otwarcie się na energetykę jądrową, sprawdzoną i bezpieczną, staje się koniecznością – podkreślali to eksperci omawiający podczas tegorocznej edycji Europejskiego Kongresu Gospodarczego rolę energetyki jądrowej w polskim przemyśle. Projekt małych reaktorów jądrowych (SMR – small modular reactor) powstał właśnie po to, by znaleźć nowe rynki nabywców. I jednym z takich rynków jest przemysł energochłonny.
Zalety małych reaktorów jądrowych
– SMR-y mają dwie zalety. Z jednej strony dedykowane są dla dużych przedsiębiorstw, którym mają zapewnić stabilne i bezpieczne źródła energii, z drugiej posiadają coś, co w tym przypadku możemy nazwać elastycznością. Chodzi o to, że mają możliwość elastycznego zachowania się w sieci energetycznej. Biorąc pod uwagę nasz klimat, musimy zdawać sobie sprawę z tego, że fotowoltaika, a także morskie farmy wiatrowe mogą być w naszym przypadku uzupełnieniem źródeł energii. Chcielibyśmy, aby za 20 czy 30 lat KGHM miał równie mocną pozycję w przemyśle, jaką ma obecnie. I jeśli popatrzymy na zwiększające się koszty energii, to decyzja o zainwestowaniu w reaktory jądrowe jest jak najbardziej uzasadniona. Od niej nie ma już odwrotu – tłumaczył Piotr Podgórski, dyrektor naczelny ds. transformacji w KGHM Polska Miedź SA.
– Dlatego inicjatywy dotyczące projektów jądrowych wychodzących od dużych konsumentów energii są niezwykle ważne i bardzo potrzebne całej gospodarce. Decyzja, którą podjął w ubiegłym roku nasz koncern, o zaangażowaniu się w projekt dotyczący budowy małych reaktorów jądrowych, wynikała z potrzeb energetycznych, czyli konsumpcji energii oraz zapewnienia ciągłości procesu technologicznego. W dobie transformacji energetycznej, odchodzenia od surowców kopalnych i kryzysu spowodowanego inwazją Rosji na Ukrainę – o której wtedy trudno było nawet przypuszczać – inwestycje w atom wydają się po prostu koniecznością. Musimy mieć stabilne źródła energii nie tylko duże, w jednym miejscu, ale też kilka mniejszych, w rozproszeniu – dodawał dyrektor Podgórski.
Dynamiczny rozwój technologii jądrowych
Ostatnia dekada to bardzo dynamiczny rozwój różnych technologii reaktorowych. Można je podzielić na dwie kategorie. Pierwsza to reaktory w technologiach innych niż lekkowodne, przez część ekspertów uważane za reaktory przyszłości. W ciągu ostatnich 60 lat były one wielokrotnie próbowane w energetyce oraz przemyśle i wszystkie próby ich wdrożenia przynosiły biznesowe porażki. – Technologie te zawierają jednak tak wielkie obietnice, zarówno w obszarze bezpieczeństwa, jak i dużo lepszego wykorzystania paliwa, że mimo porażek biznesowych kolejne próby ich wdrożenia były, są i z pewnością będą podejmowane – opowiadał w Katowicach podczas specjalnej prezentacji „Energetyka jądrowa w KGHM, w przemyśle, w gospodarce” ekspert KGHM, prof. Ludwik Pieńkowski z AGH.
Druga kategoria to reaktory lekkowodne, gdzie koszt wytworzenia energii jest znacznie mniejszy niż w wyżej wspomnianych reaktorach. W tej chwili, jeśli chodzi o tego typu reaktory, istnieje kilkadziesiąt zaawansowanych projektów na świecie. Natomiast jeśli ograniczymy się tylko do naszej euroatlantyckiej przestrzeni gospodarczej, okaże się, że wiodące projekty są tylko cztery: brytyjski, francuski i dwa amerykańskie. Jeden z tych amerykańskich – projekt NuScale – wybrał do dalszych prac KGHM.
Projekt, na który zdecydował się nasz miedziowy gigant, to jedyny projekt na świecie, który ma oficjalną aprobatę regulatora amerykańskiego. Małe modułowe reaktory jądrowe od NuScale są najbardziej zaawansowane spośród wszystkich amerykańskich jednostek tego typu, jeśli chodzi o procedurę prawną poprzedzającą ich dopuszczenie do budowy. Dysponują bowiem tzw. Standard Design Approval, czyli standardowym zatwierdzeniem projektu. Wydaje je amerykański urząd dozoru jądrowego (Nuclear Regulatory Commission).
Więcej bezpieczeństwa, mniejsze koszty
– Projekt NuScale daje możliwość wbudowania modularnego bloku. Z punktu widzenia użytkownika jest to budynek, w którym są niezależne moduły, ale budynek jako blok energetyczny ma elastyczną moc od 300 do 900 MW. Modularność tego projektu wynika z tego, że każdy moduł ma swoją własną indywidualną obudowę bezpieczeństwa. W tym przypadku taką obudową jest stalowy zbiornik bardzo ściśle przylegający do zbiornika reaktora. Między tymi zbiornikami jest próżnia, co doskonale izoluje w czasie normalnej pracy. Dlatego reaktor może być umieszczony w basenie i cały czas zanurzony jest w wodzie. Zwiększa to w istotnym stopniu bezpieczeństwo i zmniejsza koszty, bo w tym przypadku nie ma żadnych systemów ciśnieniowego podawania wody – podkreślał prof. Ludwik Pieńkowski.
Mały reaktor modułowy opracowany przez NuScale Power z Portland w stanie Oregon ma na celu przyspieszenie budowy, obniżenie kosztów i poprawę bezpieczeństwa w porównaniu z tradycyjnymi reaktorami jądrowymi, które są zwykle wielokrotnie większe. Amerykańska firma opracowała nową, modułową elektrownię jądrową z reaktorem lekkowodnym, która dostarcza energię do wytwarzania energii elektrycznej, ciepłownictwa, odsalania, produkcji wodoru i innych zastosowań związanych z ciepłem procesowym. Główną zaletą SMR jest jej zmniejszony wpływ na środowisko i fakt, że technologia ta jest stosunkowo tania w użyciu. Aby jakiś reaktor mógł nazywać się reaktorem IV generacji, musi spełnić pewne wymagania. SMR musi posiadać m.in. odpowiednie systemy bezpieczeństwa, które mogą działać automatycznie, nawet bez ingerencji człowieka. Jak przekonują amerykańscy eksperci, nowa generacja reaktorów może zmniejszyć produkcję odpadów nuklearnych nawet kilkaset razy przez zastosowanie obiegu zamkniętego. Według obliczeń przedstawionych przez KGHM, SMRy od NuScale mają ograniczyć emisję w Polsce o 8 mln ton rocznie. Oznacza to, że uruchomienie tego typu jednostek przyczyni się do spadku polskich emisji o ok. 3 proc.
W styczniu ubiegłego roku firma NuScale podpisała porozumienie z Utah Associated Municipal Power dotyczące budowy małych reaktorów jądrowych w ośrodku badawczym Idaho National Laboratory należącym do Departamentu Energii. Ma tam powstać VOYGR o mocy ok. 720 MWe. Projekt został wsparty pomocą finansową ze strony amerykańskiego rządu w wysokości 1,35 mld dolarów.
Żeby budowa tych jednostek ruszyła, technologie oferowane przez NuScale przejść muszą przez pozostałą część amerykańskiej ścieżki prawnej. Firma zamierza złożyć do dozoru jądrowego wniosek o Combined License Application (COLA, czyli de facto o wydanie licencji, a więc zgody na budowę) do końca drugiego kwartału 2023 roku, najpóźniej zaś na początku 2024 roku. Ocena tego wniosku ma potrwać – według wstępnych analiz – do połowy 2025 roku. Jak wskazuje NuScale, prace budowlane mają rozpocząć się krótko po wydaniu COLA. Warto jednak podkreślić, że już teraz w Idaho zakończył się proces oceny geologicznej, realizowany pod kątem inwestycji w SMR.
Pilnie potrzebne zmiany prawne
Z kolei według planu przedstawionego przez KGHM, pierwsze tego typu reaktory mają zacząć działać na terenie naszego kraju w 2029 roku. Piotr Podgórski podkreślił, że teraz koncern musi przejść przez cały proces licencjonowania. Podpisana umowa z NuScale umożliwia już roboczą pracę, a więc przygotowanie wszystkich dokumentów i sukcesywne składanie ich do Państwowej Agencji Atomistyki. – Czego oczekujemy w tym momencie, by te ambitne plany jądrowe wprowadzić w życie? Przede wszystkim zmian w prawie atomowym, które nie tyle będą dotyczyć wymogów bezpieczeństwa, bo to oczywiście nie wchodzi w rachubę, ile ścieżki związanej z decyzją lokalizacyjną. Dziś, żeby ją uzyskać, należy ponieść ogromne środki finansowe. W dodatku trwa to bardzo długo i nie ma pewności, że proces ten zakończy się pozytywnie. Nam chodzi teraz o decyzję wstępną związaną z zaakceptowaniem lokalizacji pod tę inwestycję – zaznaczył.
I dodał, że aby przyśpieszyć w Polsce proces związany z inwestycjami w atom, trzeba zacząć od klucza, czyli właśnie od zmian w prawie. – Wszyscy powtarzają, że przy takich inwestycjach najważniejsze są pieniądze. Owszem, one zawsze się przydają. Natomiast na obecną chwilę uważam, że najistotniejszą kwestią jest dostosowania prawa do oczekiwań inwestorów. Chodzi o ułatwienia na ścieżce uzyskiwania ostatecznej decyzji lokalizacyjnej i w związku z tą ustawą o odpowiednie rozporządzenia wykonawcze – przyznał dyrektor naczelny ds. transformacji w KGHM.
Jeszcze w tym roku – jak zapewnił niedawno prezes KGHM Marcin Chludziński – w ramach fazy przedinwestycyjnej koncern złoży do Państwowej Agencji Atomistyki raport bezpieczeństwa w związku z projektem budowy małych reaktorów modułowych. KGHM stara się też o zlokalizowanie w Polsce centrum szkoleniowego i centrum symulacji. – Będziemy uruchamiać studium lokalizacyjne. Bierzemy pod uwagę kilka lokalizacji. Jednym z kryteriów jest zgodność z prawem, inne kryterium związane jest z ochroną środowiska, kolejne kryteria to kwestie ekonomiczne – wskazał jednocześnie prezes Chludziński.
W kontekście atomu, z wiadomych powodów, dużą wagę należy przykładać do bezpieczeństwa. – Dzisiejsze światowe normy dotyczące sposobu zabezpieczeń i kontroli reaktorów jądrowych są niezwykle wyśrubowane. Pod tym względem jesteśmy już w zupełnie innej epoce niż lata 80. ubiegłego wieku. W reakcji społeczności lokalnej Zagłębia Miedziowego oraz władz tamtejszych gmin nie ma żadnych obaw o bezpieczeństwo. Wręcz przeciwnie – było pytanie, czy te reaktory mogłyby zapewniać stabilne dostawy energii nie tylko koncernowi, ale też przy okazji społeczności na tym terenie mieszkającej i pracującej. Zdecydowanie widać więc pozytywny odbiór tej inwestycji – podkreślił Piotr Podgórski, dyrektor naczelny ds. transformacji w KGHM Polska Miedź SA.
Materiał powstał we współpracy z KGHM Polska Miedź SA
