Znajdź zawartość

Chińskie Ministerstwo Środowiska prowadzi ocenę wpływu na środowisko budowy małego reaktora modułowego ACP100, który miałby stanąć w powiecie Changjiang w prowincji Hajnan. Prace budowlane miałyby rozpocząć się jeszcze w bieżącym roku. Budowa ma potrwać 65 miesięcy. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem to, po uzyskaniu niezbędnych zezwoleń, 125-megawatowy reaktor powinien rozpocząć pracę 31 maja 2025 roku. Budowa ACP100 to jeden z najważniejszych projektów chińskiego 12. Planu Pięcioletniego. Projekt reaktora stworzono na bazie pełnowymiarowego reaktora typu PWR ACP1000. W miniaturowym reaktorze zintegrowano turbiny parowe oraz pasywne zabezpieczenia. Całe urządzenie zostanie zainstalowane pod ziemią. ACP100 zostanie zlokalizowany na północnym-zachodzie istniejącej elektrowni atomowej. Świat ma poważny problem. Z corocznego raportu środowiskowego BP dowiadujemy się, że w 2017 roku aż 38% światowej energii pochodziło z węgla. To dokładnie tyle samo, co przed 20 laty, kiedy to podpisano pierwszy międzynarodowy traktat o zapobieganiu zmianom klimatu. Co gorsza emisja gazów cieplarnianych rośnie i w 2018 roku zwiększyła się o 2,7%. To największy wzrost od siedmiu lat. W obliczu coraz poważniejszych zmian klimatycznych jasne jest, że dotychczasowe działania nie pomagają. Nawet specjaliści z ONZ, którzy w przeszłości nie byli przekonani do energetyki jądrowej, przyznają, że w obecnej sytuacji dobre jest każde rozwiązanie, które pozwoli na utrzymanie globalnego ocieplenia na poziomie mniejszym niż 1,5 stopnia Celsjusza powyżej średniej sprzed rewolucji przemysłowej. A w tej chwili jedynym rozwiązaniem wydaje się znaczne zwiększenie produkcji energii z energetyki atomowej. Jednak świat idzie w przeciwnym kierunku. Niemcy chcą do 2022 roku zamknąć wszystkie swoje elektrownie atomowe, a Włosi już w 2011 roku zdecydowali, że nie będą budowali kolejnych. Jednak nawet jeśli opinia publiczna popierałaby budowę elektrowni atomowych – a tak nie jest – to kolejne tego typu instalacje mogłyby nie powstać. Elektrownie takie są po prostu niezwykle drogie. W USA w ostatnich latach wiele elektrowni zamknięto, a z planowej budowy innych zrezygnowano, gdyż nie wytrzymywały one konkurencji z gazem łupkowym. Organizacja Union of Concerned Scientists (UCS), która sceptycznie odnosiła się do energetyki jądrowej, stwierdziła niedawno, że jeśli nic się nie zmieni, to prawdopodobnie dojdzie do zamknięcia kolejnych elektrowni atomowych, które zostaną zastąpione przede wszystkim gazem naturalnym, co doprowadzi do wzrostu emisji. Sytuacja jest tak dramatyczna, że, jak mówi dyrektor ds. bezpieczeństwa projektów atomowych UCS Edwin Lyman, kwestią do rozstrzygnięcia jest pytanie o to, czy w kolejnych dekadach realnie może powstać wystarczająca liczba elektrowni atomowych, by zaspokoić potrzeby. Obecnie w samej tylko Ameryce Północnej prowadzone są badania nad 75 różnymi projektami elektrowni atomowych. Kilkukrotnie zajmowaliśmy się już tym tematem, czy to pisząc o „Reaktorze z fabryki", „Osobistej elektrowni atomowej”, pytając czy „Minireaktory nadzieją energetyki atomowej” oraz wspominając, że „NuScale ogłosiło, kto wyprodukuje pierwszy mały reaktor atomowy". Niewielkie reaktory atomowe mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi elektrowniami. Są na tyle małe, że możńa je produkować w fabryce i przewieźć na miejsce montażu. Dzięki temu cały proces budowy trwa znacznie szybciej i jest znacznie tańszy, a więc i inwestycja jest znacznie mniej ryzykowna. Ponadto wiele tego typu projektów to reaktory bezobsługowe, które można np. zakopać pod ziemią i wydobywać raz na kilka lat, by wymienić paliwo. Rozwiązanie jest więc i tańsze w obsłudze i bardziej bezpieczne od tradycyjnych elektrowni. APC100 to po prostu pomniejszona wersja dużych reaktorów jądrowych. Podobną technologię oferuje amerykańska firma NuScale, która podpisała już z koalicją 46 amerykańskich dostawców energii umowę na dostarczenie 12 małych reaktorów. Jednak projekt będzie kontynuowany, jeśli do końca bieżącego roku członkowie koalicji zdecydują się na jego finansowanie. To może nie być takie oczywiste. W 2011 roku firma Generation mPower, wspierana przez giganta Babcock & Wilcox podpisła umowę na budowę sześciu podobnych reaktorów, jednak po trzech latach z umowy zrezygnowano, gdyż nie znaleziono nowych klientów, co czyniło całe przedsięwzięcie nieopłacalnym. Jeszcze bardziej interesujące są miniaturowe reaktory, które nie są – jak ACP100 czy projekt NuScale – miniaturowymi wersjami dużych reaktorów typu PWR, ale nowatorskimi konstrukcjami chłodzonymi sodem. Projekt takiego reaktora ma firma TerraPower, której jednym z inwestorów jest Bill Gates. Opracowała ona nowatorki projekt reaktora z falą wędrującą i podpisała z Pekinem umowę na zbudowanie do roku 2022 prototypowego urządzenia w Państwie Środka. Nie wiadomo jednak, jak na plany te wpłynie pogorszenie się relacji pomiędzy Chinami a USA. Jeszcze inny pomysł to reaktory chłodzone stopionymi solami. Te są najbardziej bezpieczne, gdyż reaktor jest chłodzony nawet w przypadku całkowitego braku zasilania. Projekt takiego reaktora ma kanadyjska firma Terrestrial Energy. Chce ona wybudować 190-megawatową elektrownię w prowincji Ontario i obiecuje, że do roku 2030 zacznie dostarczać energię w cenie konkurencyjnej do ceny energii z gazu. Warto też przypomnieć, że olbrzymie postępy w dziedzinie reaktorów chłodzonych stopionymi solami poczyniły też Chiny, które zaskakująco szybko rozwinęły technologie udostępnione im przez Amerykanów. W chwili obecnej mamy więc do wyboru miniaturowe wersje dużych reaktorów PWR, czy SMR proponowane przez NuScale i Chińczyków. Reaktory takie mają zapewniać od 50 do 200 megawatów energii, mogą pracować przez 60 lat, stworzenie prototypu to koszt rzędu 100 milionów USD, a zbudowanie instalacji komercyjnej oznacza wydatkowanie nawet 2 miliardów USD. Pierwsze tego typu reaktory mogą rozpocząć pracę około roku 2025. Kolejna klasa projektów to reaktory bezpieczniejsze niż PWR i im podobne, czyli reaktory z rdzeniem usypanym (PBR), reaktory chłodzone sodem oraz reaktory chłodzone stopionymi solami. Reaktory takie mają dostarczać 190–600 megawatów energii i mają pracować 40-60 lat. Najbardziej zaawansowane są prace nad PBR, być może w bieżącym roku pierwszy taki reaktor zacznie pracę w Chinach. Prace rozwojowe nad PBR to koszt rzędu 400 milionów do 1,2 miliarda USD. Natomiast stworzenie prototypu reaktora chłodzonego sodem lub stopioną solą to koszt szacowany na 1 miliard USD. Pierwszy PBR ma ruszyć w bieżącym roku. Reaktory chłodzone sodem mogą zadebiutować w roku 2025, a chłodzone stopionymi solami – w roku 2030. W końcu należy wspomnieć krótko o fuzji jądrowej, czyli pozyskiwaniu energii nie w drodze rozszczepiania ciężkich jąder, a łączenia lżejszych jąder. Tutaj notuje się bardzo powolny postęp. Najbardziej znany projekt to ITER, chociaż nad fuzją pracują też inni. Reaktory fuzyjne mają dostarczać 100–600 megawatów i pracować przez 35 lat. Obecnie koszty rozwoju projektu ITER to 22 miliardy dolarów. Koszty wersji komercyjnej takiego reaktora nie są znane. Pierwszy tego typu reaktor pojawi się nie wcześniej niż w roku 2035. « powrót do artykułu

Produkcja energii jądrowej nie jest już najtańszym sposobem pozyskiwania energii. Zdaniem ekonomisty z Duke University profesora Johna Blackburna, obecnie tańszą metodą jest produkcja energii słonecznej. W dokumencie Solar and Nuclear Costs - The Historic Crossover Blackburn i jego były student Sam Cunningham dowodzą, że zmiana w kosztach pozyskiwania energii spowodowała, że wykresy dla obu rodzajów jej produkcji przecięły się. Do niedawna mieliśmy z jednej strony czystą i bezpieczną energię słoneczną, której produkcja była jednak droga, a z drugiej - ryzykowną, pozostawiającą niebezpieczne odpady technologię atomową, pozwalającą na produkcję taniej energii. W ciągu ostatniej dekady koszty energii jądrowej ciągle rosły, a słonecznej - wciąż spadały. W 2002 roku średni koszt budowy reaktora atomowego wynosił 3 miliardy USD. Obecnie jest to kwota rzędu 10 miliardów USD. Jak ostrzega Marc Cooper, analityk finansowy w Vermont Law School's Institute for Energy and Environment, cena ta będzie nadal rosła i, jeśli rząd USA będzie ciągle wspierał rozwój energetyki atomowej, podatnicy w skali całego kraju niepotrzebnie wydadzą setki miliardów lub nawet biliony dolarów. Energetyka jądrowa jest mocno popierana przez budżet centralny w Stanach Zjednoczonych. W latach 1943-1999 rząd USA wydał - w przeliczeniu na wartość dolara z 1991 roku - na subsydia dla energetyki wiatrowej, słonecznej i jądrowej aż 151 miliardów USD. Z tego aż 96,3% przeznaczono na energetyką jądrową. Nie tylko budżet centralny dofinansowuje rozwój energetyki. Na poziomie stanowym przemysł jądrowy naciska na stosowanie zapisu o 'pracach w toku'. To oznacza zastosowanie systemu finansowego, zgodnie z którym użytkownicy energii elektrycznej finansują budowę reaktora, a często zaczynają za nią płacić jeszcze zanim budowa została rozpoczęta. Biorąc pod uwagę długi czas budowy reaktorów i często opóźnienia oznacza to, że odbiorcy energii elektrycznej mogą płacić wyższe ceny już na 12 lat zanim jeszcze reaktor zacznie pracę - napisał w 2007 roku w swoim raporcie Marshall Goldberg z Renewable Energy Policy Project. Pomimo tak wysokich kosztów cena produkcji energii atomowej była niższa od energii słonecznej. Jednak, jak dowodzą Blackburn i Cunningham, sytuacja uległa zmianie. Przy kwocie 16 centów za kilowatogodzinę wykresy dla kosztów energii słonecznej i atomowej przecięły się. Z analiz obu naukowców wynika, że w roku 2015 koszt kilowatogodziny energii ze Słońca wyniesie 10 centów, podczas gdy za kilowatogodzinę energii atomowej trzeba będzie zapłacić 25 centów. W roku 2020 różnica ta jeszcze bardziej się pogłębi i za 1 kWh energii ze słońca zapłacimy około 4 centów, a za 1 kWh energii atomowej - około 33 centów.

Jak donosi The New York Times, aż 10% energii używanej przez USA jest produkowanych dzięki materiałom rozszczepialnym pochodzącym ze starej broni atomowej. Także z rosyjskiej. Na terenie USA pracują obecnie 104 reaktory atomowe. Produkują one 20% energii wykorzystywanej przez Stany Zjednoczone, z czego połowę pozyskują dzięki złomowaniu broni A. To więcej niż pozyskuje się energii ze źródeł odnawialnych. Hydroelektrownie zapewniają bowiem 6% energii w USA, a Słońce, wiatr, biomasa i wody geotermalne - 3%. Z danych Nuclear Enegry Institution wynika, że aż 45% paliwa używanego przez amerykańską energetykę atomową pochodzi ze starej rosyjskiej broni, a 5% - z broni amerykańskiej. Odkupowanie od Rosjan materiału rozszczepialnego z jednej strony zapobiega jego trafieniu w niepowołane ręce, a z drugiej - zapewnia energię amerykańskim miastom. Umowa zawarta po zakończeniu zimnej wojny pomiędzy USA i ZSRR wygasa w 2013 roku. Nic zatem dziwnego, że amerykański przemysł energetyczny jest zaniepokojony zbliżającym się terminem i ma nadzieję, że oba państwa przedłużą porozumienie o redukcji arsenałów jądrowych. Jeśli tak się stanie, to zredukowana zostanie liczba głowic i wyrzutni, a wówczas można będzie negocjować likwidację samych głowic i zakupy paliwa. Obecnie USA mają około 2200 głowic jądrowych, a Rosja około 2800. Oczywiście jeśli do porozumienia nie dojdzie, amerykańskie elektrownie atomowe nie zostaną zamknięte. Będą musiały kupować paliwo na rynku, co z pewnością będzie znacznie droższe, chociażby dlatego, że wzbogacenie surowego uranu jest znacznie droższe niż przystosowanie materiału z broni jądrowej do roli paliwa w reaktorach. Na amerykańsko-rosyjskiej umowie zyskują też reaktory, które nie mają dostępu do uranu z broni jądrowej, bowiem pojawienie się dodatkowego źródła paliwa, a zatem zwiększenie podaży tego towaru, skutkuje spadkiem cen na całym rynku.