Winiarski: Polska może otrzymać najnowsze paliwo jądrowe z USA
W mających powstać polskich elektrowniach jądrowych być może stosowane będzie paliwo najnowszej generacji. Dostarczyć je miałaby amerykańska firma Westinghouse, która wkrótce będzie także zapewniać paliwo jądrowe innego typu dla elektrowni w Czechach i Finlandii. Takie rozwiązanie pomogłoby jeszcze bardziej uniezależnić energetycznie Polskę i cały region od Rosji – pisze Tomasz Winiarski, współpracownik BiznesAlert.pl.
W marcu redakcja BiznesAlert.pl pisała o otrzymaniu przez firmę Westinghouse zgody od amerykańskiej Komisji Regulacji Jądrowej na wykorzystanie nowego typu nośnika energii w elektrowniach w technologii AP1000. Paliwo nosi nazwę „Advanced Doped Pellet Technology (ADOPT)”. To właśnie tego typu zakłady energetyczne będą budowane w Polsce, na pograniczu miejscowości Lubiatowo i Kopalino w województwie pomorskim. Elektrownię na Pomorzu będą budować Amerykanie z Westinghouse.
– Dzięki temu ważnemu wydarzeniu paliwo ADOPT staje się pierwszym produktem w ramach programu „EnCore® Accident Tolerant Fuel (ATF)” Naszej firmy, który uzyskał licencję do użytkowania ich w amerykańskich reaktorach jądrowych” — powiedział Tarik Choho, prezes Westinghouse ds. paliw jądrowych. – Paliwo ADOPT jest wynikiem dwóch dekad doświadczenia w pracy z reaktorami i zapewnia naszym klientom lepszą ekonomikę cyklu paliwowego i usprawnia bezpieczeństwo użycia paliwa. To wielkie osiągnięcie ilustruje zaangażowanie Westinghouse w przyszłość energetyki jądrowej — powiedział Choho.
Dostawy paliwa ADOPT do amerykańskich elektrowni atomowych rozpoczną się w 2025 roku. – Technologia ADOPT(TM) została wdrożona przy produkcji pastylek paliwowych, aby zoptymalizować wypalenie paliwa jądrowego (czyli poprawić efektywność wykorzystania paliwa) i zwiększyć odporność na korozję. Uzyskano to poprzez dodanie chromu i aluminium — mówi w rozmowie z portalem “BiznesAlert.pl” dr inż Marcin Jaskólski, zastępca dyrektora Centrum Energetyki Jądrowej Politechniki Gdańskiej. – Trudno mi powiedzieć, na ile jest to rewolucyjne rozwiązanie, na pewno jest to „wartościowe ulepszenie”. Doświadczenia z eksploatacji to z pewnością zweryfikują — dodaje.
Przed inwazją Rosji na Ukrainę szereg europejskich elektrowni jądrowych używało rosyjskiego paliwa. Było tak chociażby w przypadku elektrowni w miejscowości Dukovany w Czechach, która korzystała z produktów rosyjskiej spółki TVEL. Dostawy z Rosji były tutaj o tyle ważne, że paliwo produkowane przez nich było jedynym dopasowanym do technologii używanej w Dukovanach. Rosyjska napaść na Ukrainę zmieniła sytuację w Europie nie tylko od strony politycznej, ekonomicznej i wojskowej, lecz także w kwestiach energetycznych. Elektrownie atomowe są obiektami infrastruktury krytycznej poszczególnych krajów, toteż rządzący tymi państwami przywiązują obecnie szczególną wagę do bezpieczeństwa związanego z ich funkcjonowaniem.
– Od 2024 roku paliwo dla elektrowni jądrowej w Temelinie będzie dostarczane przez amerykańską firmę Westinghouse i francuską Framatome. Zastąpi dostawy z Rosji i zmniejszy naszą zależność od tego kraju, który stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa Republiki Czeskiej — pisał w kwietniu 2022 roku premier Czech, Petr Fiala.
Czeskie elektorwnie jądrowe Dukovany i Temelin wykorzystują reaktory wodne ciśnieniowe (PWR) oparte na sowieckiej technologii – odpowiednio WWER-440 oraz WWER-1000. Dr Marcin Jaskólski z Politechniki Gdańskiej zwraca uwagę, że proces produkcji paliwa jądrowego dla tych reaktorów jest zbliżony do procesu produkcji paliwa dla reaktorów PWR produkcji amerykańskiej lub francuskiej, choć istnieją tutaj pewne różnice w geometrii kasety paliwowej. Jednak jak zauważa nasz ekspert, firma Westinghouse jest w stanie dostosować swoją produkcję do innego typu paliwa i już produkuje takowe dla sowieckich reaktorów klasy WWER-1000. Możliwości Amerykanów w kwestii zastępowania rosyjskiego paliwa doskonale obrazuje fakt, że już w 2018 roku blok trzeci, znajdującej się 80 km na północny zachód od Mikołajowa, Południowoukraińskiej Elektrowni Jądrowej był w całości załadowany paliwem Westinghouse.
– W ostatnim czasie jednak firma ta zawarła szereg nowych umów na dostawę paliwa dla reaktorów WWER, w tym tych we wspomnianej elektrowni Dukovany (Czechy) i EJ Loviisa (Finlandia), należących do tej drugiej klasy czyli WWER-440, które są obecnie uzależnione od dostaw paliwa z Rosji.” — zwraca uwagę dr Marcin Jaskólski.
– Zapas paliwa w fińskiej elektrowni wystarczy jeszcze na ok. 2 lata, ale już teraz należy poszukiwać alternatywnego do rosyjskiego dostawcy. Nie umiem ocenić, jak dużo czasu potrzeba, aby uruchomić produkcję paliwa dla WWER-440 w Westinghouse — dodaje. Możliwość dostarczania paliwa atomowego przez Westinghouse dla polskich elektrowni była omawiana w Polsce już wcześniej.
We wrześniu ubiegłego roku portal Energetyka24 pytał o tę kwestię Eliasa Gedeona, wiceprezesa ds. operacji handlowych w Westinghouse. – Westinghouse jest bardzo aktywny w regionie, wspierając w tym zakresie wiele krajów. Paliwo możemy dostarczać zarówno ze Szwecji, jak i ze Stanów Zjednoczonych — odpowiadał wówczas Gedeon.
Mówiąc o sprowadzaniu paliwa ze Szwecji, pracownik tej firmy miał na myśli paliwo typu „WWER-440”. Jego produkcja odbywa się w szwedzkich zakładach amerykańskiego przedsiębiorstwa Westinghouse w kooperacji z hiszpańską spółką „Enusa”.
Paliwo do elektrowni jądrowych składa się z wydobywanego w większości metodą pompowania uranu. Największym światowym pozyskiwaczem tego pierwiastka chemicznego jest Kazachstan, który wedle danych z 2021 roku kontrolował 45 proc. światowego rynku uranu. Drugie miejsce zajmowała afrykańska Namibia z udziałem rzędu 12 proc. Podium zamykała Kanada z wynikiem 10 proc. Światowe wydobycie uranu w 2021 roku sięgnęło blisko 50 tys. ton.
– Paliwo jądrowe składa się z kaset (jest ich 157 w reaktorze AP1000) stanowiących wiązki prętów paliwowych, we wnętrzu których znajdują się pastylki z tlenkiem uranu, otoczone koszulką ze stopu cyrkonu — mówi dr Marcin Jaskólski. – I to są cechy powtarzające się w rozwiązaniach technicznych dla różnych reaktorów typu WWER/PWR, pozwalające różnym dostawcom technologii na produkcję paliw dla reaktorów oferowanych przez konkurencję — dodaje.
Do zasilenia elektrowni jądrowej o mocy 1000 megawatów potrzeba rocznie jedynie około 25 ton tego paliwa, a już jeden gram uranu generuje tyle energii co 3 tony węgla. Zapasy tego surowca mają wystarczyć dla energetyki jądrowej przez co najmniej 100 do 300 lat.
Biorąc pod uwagę obecną sytuację, Polacy najprawdopodobniej nie będą mieć wyboru i postąpią tak samo jak Czesi i w naszych elektrowniach atomowych docierać będzie paliwo produkcji amerykańskiej bądź francuskiej.
Sam wybór Stanów Zjednoczonych na wykonawcę pierwszej w historii Polski elektrowni atomowej to kolejny ważny krok na drodze rozwoju i zacieśniania relacji polsko-amerykańskich. Nasze związki z Waszyngtonem stały się obecnie najlepsze w historii, a przyszły, możliwy kontrakt na pochodzące zza oceanu paliwo jądrowe jeszcze bardziej te relacje umocni, co będzie odbywać się z korzyścią dla obu stron. Doktor Jaskólak podkreśla jednak, że Europa także może być w tej kwestii alternatywą dla dostaw paliwa jądrowego z USA. We Francji przemysł związany z cyklem paliwowym, obejmującym produkcję paliwa świeżego i zagospodarowanie paliwa wypalonego jest bardzo dobrze rozwinięty. Paryż również może być zatem potencjalnym dostawcą paliwa dla reaktorów jądrowych w Polsce.
– Według mojej wiedzy, decyzja co do tego, kto będzie dostarczał paliwo, nie została podjęta — kończy nasz rozmówca.
