Pierwsze dyskusje na temat polskich elektrowni jądrowych toczyły się już w latach 60. XX wieku, w ostatniej dekadzie zaczęto analizować konkretne rozwiązania, ale dopiero wojna w Ukrainie i poszukiwanie nowych źródeł energii, nadały tym pracom szybkiego tempa. 

W lipcu 2022 roku Unia Europejska uznała energetykę jądrową za „zieloną energię” wolną od emisji dwutlenku węgla. Także w Polsce – zgodnie z deklaracjami rządu – energia jądrowa ma być traktowana jako uzupełnienie OZE. 

– Atom jest nam konieczny. Pokłady węgla są na wyczerpaniu, znajdują się głęboko, z każdym rokiem górnicy muszą schodzić głębiej pod ziemię, a to wiąże się ze wzrostem zagrożenia, ciężkimi warunkami pracy i kosztami – podkreśla prof. dr inż. Andrzej Strupczewski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych. – OZE nie wystarczą, bo słońce przerywa produkcję energii fotowoltaicznej 365 razy w roku, a wiatr wieje, kiedy chce – nie wtedy, gdy go potrzeba.

Reaktor atomowy na boisku

Szansą na rozwój energetyki jądrowej nie tylko w Polsce, ale także w całej Europie, są SMR-y (skrót od ang. Small Modular Reactors), czyli małe reaktory modułowe o mocy od 20 MW do 300 MW (moc tradycyjnych, „dużych” reaktorów waha się od 600 MW do 1500 MW).

SMR-y są umieszczane około 30 m pod ziemią w szczelnym zbiorniku z wodą, która je chłodzi. Dzięki temu wystarczy niewielka strefa bezpieczeństwa – ok. 300–400 m. Pojedynczy SMR zajmie około 10 proc. powierzchni dużej elektrowni jądrowej. Cała instalacja z reaktorem mieści się na obszarze o wymiarach boiska piłkarskiego. SMR-y najlepiej lokalizować blisko odbiorców – ze względu na niższe koszty sieci i przesyłu. 

Technologia SMR jest szansą na dekarbonizację energetyki i rozwój energetyki jądrowej w naszym kraju

W małych reaktorach jądrowych stosuje się technologię wykorzystywaną jako napęd np. w łodziach podwodnych czy źródło energii, np. w amerykańskich stacjach radarowych i arktycznych. Dodatkowym, ważnym także w polskich warunkach, czynnikiem jest fakt, że SMR-y mogą zastępować stopniowo elektrociepłownie węglowe, których moce zwykle nie przekraczają 500 MW.   

Małe reaktory jądrowe stanowią realne rozwiązanie problemu z dostępem do źródeł energii, jak też skuteczny sposób przyspieszenia dekarbonizacji energetyki. Koszt stworzenia małej elektrowni jest bowiem niższy niż konwencjonalnego reaktora, a czas jej budowy znacznie krótszy. SMR-y mogą być produkowane seryjnie i dostarczane w całości na miejsce docelowej eksploatacji. Małe reaktory mogą występować pojedynczo lub w grupie modułów oddawanych sukcesywnie do użytku, co powoduje, że taką inwestycję łatwiej jest sfinansować. 

A co Polacy myślą o energetyce jądrowej? W listopadzie 2022 roku Ministerstwo Klimatu i Środowiska przeprowadziło badanie dotyczące elektrowni jądrowych. Okazało się, że 86 proc. Polaków popiera budowę elektrowni jądrowych w naszym kraju, a ponad 70 proc. ankietowanych zgodziłoby się, by taka inwestycja powstała w okolicy ich miejsca zamieszkania. 

Mały atom, wielka sprawa Orlenu

W Polsce widać bardzo duże zainteresowanie SMR-ami – według deklaracji producentów do 2040 roku w naszym kraju ma stanąć ponad sto małych reaktorów jądrowych.

Plan uruchomienia w Polsce największej liczby SMR-ów (79) ogłosił Orlen Synthos Green Energy (OSGE) – pierwszy z reaktorów w technologii opracowanej przez General Electric Hitachi ma powstać do końca dekady. Modułowy reaktor jądrowy BWRX-300 został zaprojektowany jako reaktor wodny wrzący (typu BWR) o mocy elektrycznej 300 MW z naturalnym obiegiem chłodzenia. Koszt zbudowania reaktora OSGE oszacował na 1,5 mld euro.

W sprawie finansowania całej inwestycji podpisano już list intencyjny z partnerami amerykańskimi, ambasador USA Mark Brzezinski ogłosił, że federalny EXIM Bank deklaruje wsparcie w wysokości 3 mld dolarów, a agencja Development Finanlcial Corporation – 1 mld dolarów.  

W kwietniu br. OSGE zdradził siedem preferowanych i najbardziej prawdopodobnych lokalizacji: we Włocławku, Ostrołęce, Krakowie Nowej Hucie, Dąbrowie Górniczej, Specjalnej Strefie Ekonomicznej Tarnobrzeg–Stalowa Wola, Stawach Monowskich koło Oświęcimia oraz w okolicach Warszawy. Kolejne lokalizacje mamy poznać pod koniec roku. 

Według szacunków Orlenu, koszt produkcji 1 MWh energii elektrycznej w SMR-ach będzie o około 30 proc. niższy niż w przypadku energii z gazu. Pojedynczy reaktor modułowy o mocy 300 MW może zapobiec emisji nawet 2 mln ton dwutlenku węgla rocznie.

Decyzje zasadnicze dla energetyki

Ostatni miesiąc to intensywny czas w kontekście energetyki jądrowej. 11 lipca br. Ministerstwo Klimatu i Środowiska podało, że zakończyły się negocjacje między rządami Polski i Kanady w sprawie współpracy przy budowie SMR-ów. Kanada prowadzi w tym obszarze bardzo zaawansowane prace – pierwszy kanadyjski mały reaktor atomowy (BWRX-300) zostanie uruchomiony już w 2028 roku, w elektrowni jądrowej Darlington, położonej około 50 km od centrum Toronto.

Energetyka jądrowa zapewni stabilność zasilania i dywersyfikacje źródeł energii, a tym samym – suwerenność energetyczną naszego kraju.

Anna Moskwa, minister klimatu i środowiska

Również 11 lipca br. Ministerstwo Klimatu i Środowiska wydało tzw. decyzję zasadniczą dla Polskich Elektrowni Jądrowych odnośnie do budowy elektrowni jądrowej w gminie Choczewo – pierwszej elektrowni jądrowej w naszym kraju. Jak wyjaśniała minister klimatu i środowiska Anna Moskwa, „dokument ten to formalne potwierdzenie, że planowana inwestycja jest zgodna z interesem publicznym i konsekwentnie prowadzoną przez rząd polityką energetyczną”. Decyzja zasadnicza jest podstawą ubiegania się o wszystkie kolejne decyzje i pozwolenia wymagane w procesie inwestycyjnym dla elektrowni jądrowych, m.in. ustalenie lokalizacji, a następnie zezwolenie na budowę. 

Budowa elektrowni jądrowej opartej na amerykańskiej technologii reaktorów AP1000 rozpocznie się w 2026 roku, w 2033 roku zostanie uruchomiony pierwszy blok o mocy około 1–1,6 GW. Cały program jądrowy zakłada budowę sześciu bloków jądrowych o łącznej mocy zainstalowanej od około 6 do 9 GW. 

Z kolei 14 lipca br. minister aktywów państwowych Jacek Sasin ogłosił, że zaakceptowano budowę przez KGHM modułowej elektrowni jądrowej o mocy 462 MW składającej się z sześciu modułów, każdy o mocy 77 MW, a Ministerstwo Klimatu i Środowiska wydało w tej sprawie decyzję zasadniczą. KGHM w 2022 roku podpisał umowę o prace wstępne w procesie wdrożenia technologii SMR z amerykańskim dostawcą technologii jądrowej, przedsiębiorstwem NuScale Power.  

SMR-y zamiast ciepłowni węglowych

Rozwój małych reaktorów modułowych ma zostać uwzględniony w przygotowywanej aktualizacji Polityki Energetycznej Polski do 2040 roku. W opinii ekspertów najważniejszą rolą SMR może być bowiem ich wykorzystanie w produkcji ciepła systemowego.

Docelowo zaspokoją one powyżej 20 proc. zapotrzebowania na ciepło systemowe w dużych aglomeracjach – jak czytamy w raporcie Polskiego Instytutu Ekonomicznego „Perspektywy wykorzystania reaktorów SMR w polskiej transformacji energetycznej”,.

Czy SMR-y są bezpieczne?

Producenci deklarują, że małe reaktory jądrowe spełniają najwyższe standardy bezpieczeństwa, tak samo restrykcyjne, jak w przypadku dużych elektrowni jądrowych. Są też wyposażone w pasywne mechanizmy bezpieczeństwa, które przy jakichkolwiek problemach mają zadziałać samoczynnie. Jak przekonują eksperci, np. prof. dr inż. Andrzej Strupczewski, przewidziane do realizacji w Polsce typy małych reaktorów modułowych nie stwarzają zagrożenia dla otoczenia i m.in. dzięki umiejscowieniu reaktorów pod ziemią lub pod wodą, można je uznać za bardzo bezpieczne. 

W SMR-ach dba się o zminimalizowanie negatywnego wpływu na środowisko: nie wypuszcza się w powietrze czy do wody żadnych odpadów; wszystkie uboczne produkty są składowane bezpiecznie na terenie instalacji. Po zakończeniu eksploatacji, teren zostanie przywrócony do tzw. zielonego pola w ciągu 10–20 lat, a wszystkie radioaktywne materiały trafią do specjalnego przechowalnika.