– Dostęp do optymalnej i taniej energii to polska racja stanu, co jest szczególnie ważne dla takiej firmy jak KGHM, która jest drugim odbiorcą energii elektrycznej w Polsce. Dostęp do taniej, czystej energii pozwoli nam być konkurencyjnymi na światowych rynkach. Gdy pojawia się technologia dająca szansę na przełom, na zmianę, przyśpieszenie, trzeba być na początku peletonu i nie czekać. Nie chcemy ustawiać się w kolejce i przyglądać, jak inne kraje inwestują w technologię jądrową. Wygrywają ci, którzy są na początku – zaznacza prezes miedziowego giganta Marcin Chludziński.
W ubiegłym roku KGHM i amerykańska firma NuScale podpisały porozumienie w sprawie budowy małych reaktorów jądrowych. Dotyczy ono rozwoju technologii jądrowej w formie repoweringu istniejących turbin węglowych lub rozwoju nowych źródeł energii jądrowej w formie SMR (small modular reactor) – od 1 do 12 modułów o mocy po 77 MW. Realizacja projektu rozwoju energetyki jądrowej przewidziana jest do końca 2030 roku, przy czym koncern zakłada, że pierwszy z reaktorów nuklearnych zacznie funkcjonować w 2029 r.
Stabilność dostaw energii
Czego oczekuje w czasie transformacji energetycznej przemysł energochłonny? Przede wszystkim pewności dostaw. Wobec tego otwarcie się na energetykę jądrową, sprawdzoną i bezpieczną, staje się w obecnej sytuacji koniecznością. Projekt małych reaktorów jądrowych powstał po to, by znaleźć nowe rynki nabywców. I jednym z takich rynków jest przemysł energochłonny.
– Inicjatywy dotyczące projektów jądrowych wychodzących od dużych konsumentów energii, jakim z pewnością jest KGHM Polska Miedź SA, 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 – tłumaczy Piotr Podgórski, Dyrektor Naczelny ds. Transformacji w KGHM Polska Miedź SA.
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 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 – przyznaje prof. Ludwik Pieńkowski, ekspert KGHM.
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.
Technologia nowoczesna i tania w użyciu
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.
Projekt, na który zdecydował się KGHM, 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).
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.
Proces przedinwestycyjny
Koszt całej inwestycji szacuje się na 1,7 mld dolarów amerykańskich. Jest on porównywalny do kosztów dwóch podobnych inwestycji, w które zaangażowana jest firma NeScale – jednej w Rumunii, drugiej w stanie Idaho w USA. Wszystkie te projekty mają być gotowe pod koniec tej dekady.
– Obecnie najbardziej pracochłonna część tej inwestycji to część formalna, związana ze sprawdzeniem całej dokumentacji technicznej przedstawionej regulatorowi amerykańskiemu. Nasza dokumentacja musi być zgodna z wszystkimi normami polskimi i europejskimi. To zasadnicza część pracy, którą teraz wykonujemy. Przystąpienie do inwestycji musi być poprzedzone ostateczną decyzją. Zanim ona nastąpi, musimy uzyskać wszystkie aprobaty ze strony naszego regulatora i mieć ułożony schemat finansowania – tłumaczy Dyrektor Piotr Podgórski.
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.
Według planu przedstawionego przez KGHM, pierwsze tego typu reaktory mają zacząć działać na terenie naszego kraju w 2029 roku. Oznacza to, że potrzebne będzie bardzo szybkie wdrożenie procesu licencjonowania SMR-a na gruncie prawa unijnego.
Wyśrubowane normy bezpieczeństwa
A co z bezpieczeństwem? Jak przekonać tych, którzy wciąż są przeciwni rozwijaniu technologii jądrowych w Polsce z obawy przed katastrofą?
– Dzisiejsze światowe normy bezpieczeństwo dotyczące sposobu zabezpieczeń i kontroli reaktorów jądrowych są niezwykle wyśrubowane. Pod tym względem jesteśmy już w zupełnie innej epoce niż lata 80. ubiegłego wieku. Zresztą w reakcji społeczności lokalnej Zagłębia Miedziowego oraz władz tamtejszych gmin nie było 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 – przyznaje Piotr Podgórski, Dyrektor Naczelny ds. Transformacji w KGHM Polska Miedź SA.
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.
Materiał powstał we współpracy z KGHM Polska Miedź SA
