Elektrownia atomowa w Polsce

Ostatnio aktualizowane: 28.06.22

 

Energia elektryczna wytwarzana jest w różnego rodzaju elektrowniach, także atomowych. Szacuje się, że na świecie funkcjonuje nieco ponad 400 takich obiektów, m.in. na terenie Stanów Zjednoczonych, Rosji, Korei Południowej, Francji oraz Kanady. Temat energetyki jądrowej coraz częściej poruszany jest także w Polsce, choć ten sposób pozyskiwania elektryczności ma zarówno swoich zwolenników, jak i przeciwników.

 

Zasada działania elektrowni jądrowej

Jak działa elektrownia jądrowa? Tak naprawdę w podobny sposób co elektrownie węglowe, które obecnie dominują w naszym kraju. Różnica między wspomnianymi miejscami polega przede wszystkim na korzystaniu z innego źródła ciepła. W przypadku tradycyjnej elektrowni spala się węgiel w palenisku, a w jądrowej ciepło jest wynikiem reakcji rozszczepiania jąder atomów uranu w reaktorze. Pierwiastek ten jest formowany w specjalne pastylki, a następnie układany w rurach (prętach paliwowych). Ulega on procesowi rozszczepienia pod wpływem neutronów, w ten sposób powstają fragmenty rozszczepienia, a więc dwa jądra lżejszych pierwiastków, neutrony oraz promieniowanie gamma. Ulegają one dalszym przemianom jądrowym i emitują energię (część z nich emituje tzw. neutrony opóźnione). Uwalniające się w reakcji rozszczepienia neutrony przyczyniają się do rozszczepienia innych jąder uranu i reakcji łańcuchowych, które są kontrolowane za pomocą prętów kontrolnych. Wykonuje się je z materiałów absorbujących neutrony i domieszek do paliwa oraz chłodziwa. Korzystają z neutronów opóźnionych w taki sposób, aby w reaktorze znajdowała się odpowiednia całkowita liczba neutronów, pozwalająca na podtrzymanie reakcji łańcuchowej (a jednocześnie powstrzymująca lawinowe rozszczepienie uranu oraz eksplozję).

Pytając specjalistę, jak działa elektrownia atomowa, dowiemy się, że w czasie reakcji łańcuchowej powstaje bardzo duże ciepło. Elementy paliwowe muszą być intensywnie i dynamicznie chłodzone, żeby nie uległy degradacji. W podtrzymywaniu reakcji w reaktorze pomaga moderator, czyli substancja spowalniająca neutrony w procesie ich rozpraszania. Bardzo często jest nim woda, gdyż w niej neutrony mogą przekazywać większość energii protonom. Pełni ona jednocześnie funkcję moderatora i chłodziwa. Bardzo ważne jest to, aby utrzymywać odpowiedni poziom wody w rdzeniu reaktora, gdyż w ten sposób można zapobiec jego przegrzaniu i stopieniu.

Woda ma istotny wpływ na to, jak działa reaktor atomowy, ponieważ każda poważna awaria ma związek z procesami jego przegrzewania się. Gorący strumień podgrzewany w czasie przepływania w pobliżu elementów paliwowych może od razu zmienić się w parę lub zostać najpierw skierowany do wytwornicy, gdzie jej ciepło zostanie wykorzystane na wytworzenie pary wodnej w obiegu wtórnym (co ma miejsce w elektrowniach wodno-ciśnieniowych). Mająca wysoką temperaturę mgiełka jest kierowana na łopatki parowych turbin, które zaczynają się poruszać, co wywołuje obrót wirników prądu. W taki sposób energia, która wytwarzana jest w procesie rozszczepienia, może zostać przekształcona w energię elektryczną. Mocą reaktora steruje się za pomocą prętów sterujących, jak również układu regulacji borowej. Kiedy wspomniane pręty zostaną wsunięte do rdzenia, wówczas intensywność przebiegu reakcji rozszczepienia zmniejsza się, co powoduje spadek mocy reaktora. Pręty sterujące wsuwa się między elementy paliwowe także w sytuacji awaryjnej. Układ regulacji borowej zapobiega powstawaniu nadmiernej ilości neutronów oraz wyrównuje długotrwałe zmiany zachodzące w reaktorze, do których dochodzi w wyniku wypalania się paliwa jądrowego.

 

Polska elektrownia atomowa – dlaczego wzbudza tak wiele kontrowersji?

Już od dłuższego czasu trwają dyskusje na temat tego, czy powinny powstać elektrownie atomowe w Polsce. Ich budowa mogłaby przynieść kilka korzyści, przede wszystkim zmniejszenie emisji CO2 i pyłu w naszym kraju, obniżenie kosztów korzystania z energii elektrycznej czy zapewnienie wielu dodatkowych miejsc pracy. Jednak są osoby, które uważają, że budowa elektrowni jądrowej to zły pomysł. Jednym z najczęściej przytaczanych argumentów jest katastrofa w Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej, która miała miejsce pod koniec kwietnia 1986 roku. Była to najpoważniejsze tego typu wydarzenie w historii energetyki jądrowej, a w wyniku zniszczenia reaktora skażeniu uległ obszar nawet do 146 tysięcy kilometrów kwadratowych, znajdujący się na pograniczu Białorusi, Rosji i Ukrainy. Jak podkreślają specjaliści, do katastrofy doszło m.in. z przyczyn technicznych, czyli błędów konstrukcyjnych reaktora. Znaczenie miały ponadto przyczyny proceduralne i organizacyjne, określane mianem braku kultury bezpieczeństwa w ZSRR (zasady bezpieczeństwa nie były wówczas traktowane priorytetowo, jako przeważające nad innymi kwestiami).

Elektrownia jądrowa w Polsce – rozpoczęta budowa

Wiele osób prawdopodobnie nie wie, że budowa reaktora jądrowego w naszym kraju rozpoczęła się już w 1982 roku i trwała do roku 1989. W miejscu zlikwidowanej wsi Kartoszyno miała powstać Elektrownia Jądrowa Żarnowiec, w zamyśle był to pierwszy krok do realizacji polskiego programu energetyki jądrowej. Według planów miała ona składać się z czterech bloków energetycznych, które napędzałyby reaktory o łącznej mocy ok. 1600 MW. Jednak budowa nigdy się nie zakończyła, na co wpłynęło kilka czynników. Po 1989 roku w Polsce doszło do zmiany warunków ekonomicznych, ponadto już od samego początku pracom towarzyszyły protesty mieszkańców i aktywistów (które po katastrofie w Czarnobylu przybrały na sile). Docelowo Elektrownia Jądrowa Żarnowiec miała zajmować obszar 70 ha. W planach na nią samą składało się 79 budynków, do tego dochodziło wiele innych obiektów. Do roku 1989 roku wybudowano ich ponad 600, były to m.in.: Hotel pracowniczy, stołówka, szatnie oraz hale do produkcji prefabrykatów betonowych. To dlatego sporo osób waha się nad odpowiedzią, słysząc pytanie: Czy w Polsce jest elektrownia atomowa?

Zdaniem Tadeusza Syryjczyka, Ministra Przemysłu z rządu Tadeusza Mazowieckiego, na podjęcie decyzji o likwidacji budowy elektrowni miały wpływ różne czynniki, w tym niejednoznaczność kwestii bezpieczeństwa i wątpliwa rentowność obiektu (porównując do konwencjonalnych elektrowni). Ostatecznie zaniechano planów, aby reaktor jądrowy pojawił się w Polsce nad Jeziorem Żarnowieckim 4 września 1990 roku. Wówczas dwa z czterech reaktorów zezłomowano, jeden za symboliczną kwotę odkupiła elektrownia jądrowa Loviisa, a ostatni trafił do Centrum Szkoleń Elektrowni Jądrowej Paks na Węgrzech. W 1993 roku na terenie niewybudowanej elektrowni utworzono Strefę Ekonomiczną Żarnowiec, a cztery lata później obszar włączono do Specjalnej Strefy Ekonomicznej Żarnowiec-Tczew, gdzie uruchomiono m.in. drukarnię i fabrykę rur.

Nowa elektrownia atomowa w Polsce – lokalizacja

Już od kilku lat mówi się, że powinna powstać elektrownia atomowa w Polsce, ale gdzie ma być wybudowana? Na początku 2009 roku rząd naszego kraju zdecydował, że energetyka jądrowa w Polsce to temat, który trzeba w końcu rozwinąć i poświęcić mu więcej czasu. Prace związane z budową, jak również eksploatacją elektrowni powierzono PGE Polskiej Grupie Energetycznej SA. Pierwszą decyzją, jaką należało podjąć, było to, gdzie stanie polski reaktor atomowy. Wyznaczono kilkanaście różnych lokalizacji, obejmowały północną, wschodnią i centralną część kraju. Ostatecznie za dogodne miejsce uznano dwie propozycje: Lubiatowo-Kopalino i Żarnowiec, gdzie rozpoczęta w XX wieku budowa elektrowni atomowej zakończyła się niepowodzeniem.

W styczniu 2022 roku minister klimatu i środowiska poinformował, że obiekt powstanie prawdopodobnie na północy kraju, a pierwszy blok elektrowni zostanie zbudowany w 2033 roku (początek prac zaplanowano na rok 2026). W ciągu dwóch lat ma zostać podjęta ostateczna decyzja, gdzie dokładnie stanie reaktor atomowy w Polsce. Wybór lokalizacji musi być dobrze przemyślany, prawdopodobnie nie będzie to łatwe. Ma to związek m.in. z tym że tak naprawdę każda propozycja spotyka się z niezadowoleniem mieszkańców wytypowanych rejonów, którzy obawiają się o swoje bezpieczeństwo.

 

Elektrownia atomowa w Polsce – za i przeciw

Eksperci przytaczają kilka argumentów świadczących o tym, że powinno się budować elektrownie jądrowe w Polsce. Twierdzą oni, że aby mógł powstać tego typu obiekt, nie trzeba wielohektarowej działki (co jest konieczne np. przy budowie farmy wiatrowej), choć oczywiście lokalizację trzeba dobrze przemyśleć, gdyż w pobliżu musi znajdować się zbiornik z wodą pełniącą funkcję chłodziwa. Elektrownie atomowe niemal w ogóle nie emitują do atmosfery dwutlenku węgla, a więc nie przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska i ocieplania się klimatu. Ponadto nie wytwarzają się w nich gazy, które są przyczyną kwaśnych deszczów, mających negatywny wpływ zarówno na ekosystem, jak i na nas samych. Przejście na energię jądrową pozwoliłoby Polsce na uniezależnienie się w dużym stopniu od rosyjskich gazociągów. Co więcej, pierwsze elektrownie atomowe budowane były z zastosowaniem innych technologii niż obecnie. Przepisy bezpieczeństwa w tej dziedzinie są bardzo restrykcyjne, co ma na celu zapobiec poważnym katastrofom jak ta w Czarnobylu czy Fukushimie. Nowoczesne reaktory powstają z uwzględnieniem takich kwestii jak trzęsienie ziemi, atak terrorystyczny czy uderzenie samolotu lub innego dużego obiektu. Ponadto stosunkowo niedawno okazało się, że budowa elektrowni może odbywać się z wykorzystaniem takich sprzętów jak drukarka 3D, co pozwala na ograniczenie kosztów i przyspieszenie prac.

Przeciwnicy budowy elektrowni jądrowej przekonują, że bardzo dużym wyzwaniem stanie się usuwanie radioaktywnych odpadów. Trzeba je odpowiednio utylizować, aby nie stanowiły zagrożenia dla środowiska, poza tym należą do najbardziej niebezpiecznych substancji na świecie i zachowują radioaktywne właściwości przez wiele lat. Mówi się też, że wybudowanie elektrowni to duże przedsięwzięcie i może potrwać nawet dwie lub trzy kadencje polskiego parlamentu. Istnieje więc ryzyko, że ewentualnej zmianie władz w naszym kraju będą towarzyszyć też zmiany w stosunku do energii jądrowej, w efekcie czego prace, nawet już na zaawansowanym etapie, mogą zostać wstrzymane. Niektórzy naukowcy dodają też, że w Polsce nie ma dobrze wykształconej kadry, która mogłaby kierować elektrownią. Pracownicy, którzy brali udział w planowaniu budowy Elektrowni Jądrowej Żarnowiec, przechodzą już na emeryturę, a obecnie edukacja w dziedzinie inżynierii jądrowej niemal nie istnieje. Wyszkolenie kadry odpowiedzialnej za funkcjonowanie nowej elektrowni co prawda jest możliwe, ale to długotrwały proces. Istnieje też ryzyko, że specjaliści opuściliby nasz kraj, aby pracować za granicą (tak naprawdę w większości państw sąsiadujących z Polską funkcjonuje przynajmniej jedna elektrownia atomowa).

Trudno przewidzieć, czy planowane prace nad budową elektrowni jądrowej w naszym kraju rzeczywiście dojdą do skutku. Niemniej jednak coraz więcej osób zdaje sobie sprawę z tego, że należy wprowadzić zmiany w dziedzinie źródeł energii. To konieczne, aby lepiej zadbać o środowisko naturalne i powstrzymać procesy przyczyniające się do jego zniszczenia.

 

 

Dodaj komentarz

0 KOMENTARZ