W 2029 r. ma zacząć działać pierwsza w naszym kraju tego typu elektrownia. W projekt jej powstania zaangażowany jest KGHM Polska Miedź SA, który w ubiegłym roku podpisał z amerykańska firmą NuScale porozumienie w sprawie budowy małych reaktorów jądrowych. Porozumienie dotyczy rozwoju technologii jądrowej w formie repoweringu istniejących turbin węglowych lub rozwoju nowych źródeł energii jądrowej w formie SMR (z ang. 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 pod koniec obecnej dekady.
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.
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.
Jak podkreślił podczas tegorocznej edycji Forum Wizja Rozwoju w Gdyni Krzysztof Kurek, Dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych, „dziś jest to najbezpieczniejsza technologia, jaka istnieje”. – To technologia sprawdzona, dojrzała i bardzo bezpieczna. Mało się o tym mówi, ale proszę pamiętać, że przy budowie elektrowni jądrowych wymogi bezpieczeństwa są nieprawdopodobnie wysokie – zaznaczył.
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.
Materiał powstał we współpracy z KGHM Polska Miedź SA
