Subskrybuj nas na Youtube
- Obawiam się, że dłużej będą trwały sprawy legislacyjne niż sama budowa SMR-ów - mówi prof. Wacław Gudowski, ekspert w dziedzinie energetyki jądrowej z Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
Czym są SMR-y?
To małe modularne reaktory. Największe mają moc jednej czwartej klasycznego reaktora lekkowodnego, czyli 250–300 MW. Najmniejszy może mieć i 2 MW. Jestem zadowolony z ich rozwoju, popularności. Ekonomia w przeszłości stawiała na największe jednostki, o większej gęstości mocy. Ale jakieś 15 lat temu tendencja się odwróciła.
Przełomem w stosunku do dużych reaktorów jest to, że przy SMR-ach można zmodularyzować produkcję, większość rzeczy może powstać w fabryce. To technologia typu lego – już nie ma ogromnego systemu kontroli na miejscu, budowania, ale przewozimy i składamy klocki. Modularność ma też drugi atut – kilka mniejszych reaktorów możemy podłączyć do tej samej turbiny. Można wybudować sobie dwa mniejsze reaktory, a po pięciu latach dołożyć kolejne i zwiększyć moc. Modularność jest więc wielowymiarowa, na poziomach produkcji, składania i całego planowania systemu energetycznego.
Czyli będzie można łatwo zapewnić powtarzalność, powszechność?
Tak. Będziemy mieli efekt skali. To idzie w kierunku standaryzacji i tego, by bariera inwestycyjna nie odstraszała. Błędem było, że elektrownie jądrowe były od lat 60. budowane tylko jako źródło prądu. Tam tworzy się mnóstwo ciepła, które można wykorzystać. Jednak odbiorcę takich ogromnych ilości ciepła trudno znaleźć, a odbiorcą ciepła z małego reaktora może być zakład przemysłowy czy mała gmina. Łatwiej przy nich dopasować się do wymagań klienta.
Jak przy małych reaktorach wygląda kwestia radioaktywnych odpadów? Czy można powiedzieć, że są one w stu procentach bezpieczne?
Żaden układ techniczny nie jest w stu procentach bezpieczny, nauka nie zna takiego pojęcia jak sto czy zero procent. Główne niebezpieczeństwo polega na tym, że zgromadzona w rdzeniu radioaktywność może się uwolnić. Ale żaden nowoczesny reaktor już nie wybuchnie, ani duży, ani mały, ograniczają to zasady przyrody. To jakby podłączyć hamulec do pedału gazu, aby przy naciśnięciu gazu zbyt mocno automatycznie włączał się hamulec. Oprócz tego w dużym reaktorze jest więcej radioaktywności, w małym znacznie mniej. W mniejszych można zastosować mniejsze gęstości mocy, mniejsze naprężenie na jednostkę. Ryzyko sytuacji awaryjnej w SMR jest zdecydowanie niższe.
A jeśli chodzi o odpady?
My nawet nie nazywamy tak paliwa wychodzącego z reaktora. To po prostu zużyte paliwo. Ludzie zapominają, że to są bardzo małe objętości, w dyskusji publicznej jest wiele emocji. W Szwecji zużyte paliwo z 40 lat produkcji w reaktorach jądrowych połowy krajowego zapotrzebowania na elektryczność zajmuje obszar jednej trzeciej dużego centrum handlowego (w Sztokholmie takie centrum nazywa się „Globe”). Wierzę, że w przyszłości technologie będą oceniane po tym, jak radzą sobie z odpadami. Najgorsze jest emitowanie rozproszonych bądź rozpuszczonych odpadów do przyrody. Lepiej, jeśli odpady są skoncentrowane, jest nad nimi kontrola. Zresztą radioaktywność można odkryć milion razy przed poziomem, gdy jest ona groźna. Jest dużo zakłamań dotyczących energetyki jądrowej, to ma swoje korzenie w przeszłości.
A obsługa? SMR-y jej wymagają czy działają w sposób bardziej zautomatyzowany?
Nie wymagają licznego personelu. To można porównać do samolotu. I mały i duży samolot potrzebują pilota, ale ten duży wymaga większej obsługi. I w dużym, i małym atomie ostatnim decydującym zawsze będzie człowiek.
Narodowe Centrum Badań Jądrowych podpisało w lutym list intencyjny z firmą Synthos. Chodzi w nim o współpracę przy projektach małych modułowych reaktorów lekko wodnych i małych modularnych wysokotemperaturowych reaktorów chłodzonych gazem. Jaka jest różnica w stosunku do lekkowodnych?
Małe reaktory lekkowodne to tak naprawdę zmniejszone w skali te reaktory, których ponad 400 działa już na świecie. Wykorzystują do chłodzenia wodę. W takim reaktorze można uzyskiwać maksymalne temperatury ok. 300 st. C. Natomiast w reaktorach chłodzonych gazem cyrkuluje hel. Można go podgrzać do aż 900 st. C i można wytworzyć ciepło, które jest używane potem przez przemysł chemiczny.
Od lat 60. XX w. rynek był zdominowany przez reaktory lekkowodne nie z przyczyn technicznych, a finansowych. Woda była i jest po prostu tania. Reaktory wysokotemperaturowe pracowały w USA przez wiele lat, ale przegrały w tamtym czasie konkurencję rynkową. Wtedy każdy myślał – „po co nam ciepło, będziemy spalać tańszy węgiel i gaz”. Nikt nie myślał o konsekwencjach. Teraz, gdy przemysł chce się zdekarbonizować, nagle okazało się, że te reaktory są świetne.
Czy jest jakaś preferowana lokalizacja małych reaktorów? Amerykanie twierdzą, że idealnym miejscem są stare elektrownie węglowe.
To prawda. Taki retrofitting to dobre rozwiązanie dla uratowania ogromnej infrastruktury, aczkolwiek są pewne wymagania geologiczne. Być może nie we wszystkich miejscach będzie to możliwe. Generalnie zasada jest taka – licencjonowane SMR-y będzie można współlokalizować w miejscach z przemysłem, który wymaga ciepła albo już produkuje ciepło czy prąd.
A czy jest możliwe, że nastąpi taki postęp, że będziemy mówić o równie małych objętościowo reaktorach, ale o zwiększonej mocy?
Nie za bardzo tego chcemy. Jedną z zalet mniejszych reaktorów jest właśnie to, że tam są mniejsze gęstości mocy. By je budować, nie potrzeba już żadnego wielkiego postępu. Klienci też są. Trzeba woli politycznej. Gdyby dzisiaj SMR „był w sklepie, na półce, do kupienia”, to mielibyśmy ich już w Polsce z 10 czy 20.
Bardzo dobrze, że Synthos złamał w Polsce schemat, że atomem musi zajmować się państwo. To ogromny wkład, by zaczęto myśleć w inny sposób. Bardziej tak jak w USA, a nie w Europie. Państwo powinno dbać o standardy bezpieczeństwa, ale resztę zostawić specjalistom.
Jako przedstawiciel środowiska naukowego ma pan z pewnością oczekiwania wobec prawodawcy. I widzi elementy, które wymagają zmian. Czego przy SMR-ach oczekują naukowcy od państwa w horyzoncie 10 lat?
Obawiam się, że dłużej będą trwały sprawy legislacyjne i licencjonowania niż sama budowa SMR-ów. Chciałbym jasnego zdefiniowania ścieżki licencyjnej w Polsce i określenia maksymalnego czasu jej trwania. Tak, by regulator nie miał możliwości przeciągania procesu. Życzyłbym sobie też synchronizacji międzynarodowej. By dogadywać się z podmiotami spoza Polski, aby wymagania były spójne. Marzyłbym o braniu przez Polskę dobrego przykładu, czerpania korzyści z dobrych praktyk. I o tym, by prawo było dopasowane do specyfiki różnych typów reaktorów. Mniejszy reaktor, mniejsze potencjalne zagrożenie – łatwiejsza ścieżka. Większe zagrożenie, to trudniejsza.
Wiele razy pytałem moich amerykańskich kolegów, jak to się stało, że tak szybko rozwinęli wydobycie gazu łupkowego. Mówili o odpowiedniej strukturze własności. A także konstruktywnym podejściu władz do licencji. Władze nie chciały opóźniać. Zasady były czytelne, przewidywalne i o ograniczonym horyzoncie czasowym.
Na ten moment kapitałowo SMR są dostępne tylko dla największych rynkowych graczy. Czy możliwe jest, że staną się osiągalne dla mniejszych podmiotów niż Orlen czy KGHM?
Mam nadzieję, że staną się możliwe dla inwestycji na poziomie gminy. Są takie możliwości. Wszyscy mówią o zaporowej cenie, ale zapominamy, że czas życia reaktora to 60 lat. Proszę mi wskazać inną technologię, która będzie funkcjonowała przez 60 lat bez większych potrzeb inwestycyjnych. Tu chodzi o coś dłuższego, o coś dla wnuków, inwestycję na długi czas. Wiem, że politycy niestety często myślą w krótszych okresach.
Czy istnieją możliwości, by energię z SMR-ów magazynować w sposób bardziej wydajny?
Systemy oparte na magazynowaniu szybko się rozwijają, ale to magazynowanie krótkoterminowe. SMR mogą być natomiast fantastycznym dodatkiem do odnawialnych źródeł energii jako regulator zapotrzebowania. Paliwo jądrowe jest w ogóle najlepszym magazynem energii, z paliwa jądrowego na jednostkę wagi możemy wydobyć ponad milion razy więcej energii niż na jednostkę gazu czy węgla.
Jakiego procentu energii z małego atomu oczekiwałby pan w polskim miksie za 10–20 lat? Jakie są prognozy? Jaka może być moc zainstalowana w polskich SMR-ach?
Największą rolą SMR-ów jest dostarczanie ciepła. W Polsce potrzeba do tego mocy na ok. 6–7 GW termicznych. Uważam, że za 10–15 lat połowa ciepła do przemysłu i ogrzewania może pochodzić z SMR-ów. Przy dynamicznym rozwoju technologii i procesu licencjonowania.
Mały atom jest też bardzo atrakcyjny przy produkowaniu elektryczności poza siecią. W wielu krajach opłaty sieciowe, z reguły zmonopolizowane, zaczynają być wyższe niż koszty elektryczności. A taki reaktor może poza siecią dostarczać energii i ciepła dla zakładu pracy czy małych gmin. W Polsce rozwiązaniem jest duża energetyka jądrowa, a mała dla ciepła i dla elektryczności poza siecią.
