Prof. Krzysztof Kurek: Energetyka jądrowa jest najbezpieczniejszym źródłem energii

Prof. dr hab. inż. KRZYSZTOF KUREK, dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych w wywiadzie udzielonym portalowi netTG.pl przekonuje, że atom jest  dzisiaj jedynym bezemisyjnym źródłem energii i że energia z atomu to bezpieczne źródło energii. - W Polsce będą budowane reaktory III generacji, w których w konstrukcji uwzględniono groźby zamachów terrorystycznych i możliwe nadzwyczajne awarie z trzęsieniem ziemi i innymi zagrożeniami. Te reaktory są wyposażone w obudowy bezpieczeństwa odporne na uderzenie samolotu, co zapewnia im odporność także na zagrożenia zewnętrzne pochodzenia naturalnego. 

- Specjaliści związani z energetyką podkreślają, że dzisiaj jedynym bezemisyjnym źródłem energii jest atom. Mają rację?
- Tak, atom jest jedynym niskoemisyjnym źródłem energii, które możemy wykorzystywać niezależnie od pogody, pory dnia i roku. Panele słoneczne przerywają pracę co noc, czyli 365 razy w roku, a wiatraki pracują nierównomiernie, średnio biorąc przez 25 proc. czasu, a także z przerwami sięgającymi 100 godzin. W tym czasie ich moc spada do poziomu od zera do 5 proc. Dla zapewnienia społeczeństwu energii elektrycznej konieczne jest źródło niezawodne i stabilne.

- Po katastrofie w Czarnobylu jest strach przed elektrownią atomową. Jak przekonać Polaków, że energia z atomu to bezpieczne źródło energii?
- Przede wszystkim trzeba przekazywać Polakom informacje potrzebne do tego, by sami umieli ocenić sytuację. Obecnie w 30 krajach pracuje 440 reaktorów energetycznych, w tym w 15 krajach Unii Europejskiej 109 elektrowni jądrowych o łącznej mocy 107 GWe. Dostarczają one jedną czwartą energii elektrycznej zużywanej w UE. Opracowania Instytutu Paula Scherrera wykonywane od 50 lat dla rządu szwajcarskiego wykazują, że energetyka jądrowa jest najbezpieczniejszym źródłem energii. Do identycznych wniosków prowadzą programy porównywania bezpieczeństwa różnych źródeł energii prowadzone przez UE. I te wyniki są dla reaktorów II generacji, uwzględniające awarie w Three Mile Island w USA, w Czarnobylu i Fukushimie.

W Polsce będą budowane reaktory III generacji, w których w konstrukcji uwzględniono groźby zamachów terrorystycznych i możliwe nadzwyczajne awarie z trzęsieniem ziemi i innymi zagrożeniami. Te reaktory są wyposażone w obudowy bezpieczeństwa odporne na uderzenie samolotu, co zapewnia im odporność także na zagrożenia zewnętrzne pochodzenia naturalnego. Układy awaryjnego zasilania elektrycznego, na przykład w reaktorze EPR, są rozmieszczone w budynkach znajdujących się po przeciwnych stronach elektrowni, szczelnych tak, że woda nie przeniknie do nich nawet w razie powodzi i odpornych na wybuchy gazów, uderzenie przedmiotów unoszonych huraganem, a nawet na wspomniane uderzenie samolotu. Bilans dotychczasowych ofiar katastrof w energetyce wskazuje wyraźnie, że elektrownie jądrowe są najbezpieczniejsze dla ludności i personelu, zarówno podczas normalnej pracy, jak i w razie awarii.

- NCBJ prowadzi badania reaktorowe i prace nad paliwem jądrowym, a także nad bezpieczeństwem instalacji jądrowych. Jakie są wyniki tych badań?
- NCBJ prowadzi eksploatację paliwa jądrowego już 60 lat, a badania bezpieczeństwa elektrowni jądrowych ponad 50 lat. Nasz reaktor MARIA nigdy nie spowodował zagrożenia radiacyjnego - umiemy paliwo eksploatować, przechowywać, zamykać w szczelne i w odporne na korozję pojemniki oraz przygotowywać do transportu i wywozu. Dzięki wiedzy i kompetencjom ekipy reaktora, kilka lat temu z powodzeniem przeprowadziliśmy proces konwersji naszego paliwa na paliwo nisko wzbogacone. Wymagało to przeprowadzenia skomplikowanych analiz i wprowadzenia zmian w układach technologicznych.

Reaktor MARIA został zaprojektowany jako znakomite urządzenie badawcze. Gęstość strumienia neutronów, którą uzyskujemy w rdzeniu naszego reaktora, jest większa od tych spotykanych w reaktorach energetycznych, co pozwala nam prowadzić badania materiałów i konstrukcji w ekstremalnych warunkach. W ostatnich latach nie prowadziliśmy analiz i badań bezpieczeństwa dla energetyki jądrowej, ale jesteśmy w stanie je podjąć na potrzeby instalacji, które miałyby powstać w Polsce.

Dysponujemy też kodami obliczeniowymi i specjalistami potrafiącymi z nich korzystać. Dzięki temu możemy przeprowadzać analizy numeryczne i symulacje procesów zachodzących w reaktorach. Nasi naukowcy prowadzą takie obliczenia we współpracy z zagranicznymi partnerami.

- Centrum tworzy infrastrukturę informatyczną i laboratoryjną niezbędną dla wsparcia eksperckiego programu budowy energetyki jądrowej w Polsce.
- W NCBJ utworzono Centrum Informatyczne Świerk - ośrodek superkomputerowy, którego założenia przewidywały prowadzenie zaawansowanych obliczeń na potrzeby polskiej energetyki jądrowej. Jak wiadomo, polski program jądrowy nie wystartował zgodnie z planami kreślonymi 10 lat temu, toteż CIŚ podjął inne zadania zlecane przez naszych naukowców. Infrastruktura ta jest w pełnej gotowości i pracuje pełną parą. Dodatkowe zadania wymagałyby zapewne jej rozbudowy.

W Centrum powołaliśmy do życia Interdyscyplinarny Zakład Analiz Energetycznych. Jest to grupa niezwykle kompetentnych ludzi, którzy od kilku lat współpracują z operatorami energetycznymi w skali krajowej i europejskiej. Są zaangażowani w ponadnarodowe projekty niezwykle istotne dla optymalizacji systemów przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Ich działania nie są ściśle powiązane z energetyką jądrową, ale budowa elektrowni jądrowych w Polsce dostarczających punktowo ogromne energie będzie wymagała dostosowania sieci przesyłowych i optymalizacji sposobów ich wykorzystania.

Przygotowywaniem takich programów zajmują się właśnie nasi naukowcy. W NCBJ posiadamy i stale rozwijamy zarówno sprzętowo jak i kadrowo laboratoria dedykowane do badania materiałów narażonych na działanie intensywnego promieniowania jonizującego. Dzięki funduszom europejskim, uzyskanym w prestiżowym konkursie TEAMING, powstało u nas Centrum Doskonałości NOMATEN zatrudniające grupę specjalistów najwyższej klasy, w dużej części zagranicznych. Działania Centrum nadzoruje międzynarodowy komitet naukowy, a naszymi partnerami są instytucje z Francji i Finlandii. To tylko wybrane fragmenty naszych kompetencji. O potencjalnych pożytkach płynących z faktu posiadania reaktora badawczego MARIA wspominałem już wcześniej.

Dodam, że właśnie jesteśmy w trakcie gruntownego unowocześniania laboratorium badawczego działającego przy reaktorze. Należy wspomnieć także o naszych laboratoriach i specjalistach z dziedziny dozymetrii, o tworzonej i badanej nowoczesnej elektronice przystosowanej do pracy z promieniowaniem, o nowych detektorach. Niezwykle ważne społecznie jest również nasze wieloletnie doświadczenie popularyzacji i edukacji w zakresie wiedzy o promieniowaniu i zjawiskach leżących u podstaw wykorzystania energii jądrowej. Od ponad 20 lat działa w instytucie wyspecjalizowany ośrodek edukacyjny obsługujący co roku wielotysięczne rzesze, przede wszystkim uczniów i nauczycieli. Posiadamy unikalne laboratorium dydaktyczne zbudowane z myślą o młodzieży szkolnej.

- Czy wodór może zastąpić atom w energetyce?
- Wodór nie jest źródłem energii, tylko nośnikiem energii, która musi być na początek dostarczona np. do przeprowadzenia elektrolizy wody, powodującej powstanie wodoru. Źródłem energii dla tej elektrolizy może być atom, mogą też być paliwa kopalne lub elektrownie wiatrowe, słoneczne lub wykorzystujące biomasę. Wodór może spełniać rolę podobną jak gaz, ale z jego użyciem wiążą się większe trudności techniczne ze względu na dużą przenikalność wodoru, jak wycieki przez wszelkie nieszczelności i niebezpieczeństwo wybuchu.

- W Polsce rozpoczęła się dekarbonizacja, w 2049 r. zostanie wydobyta ostatnia tona węgla. Na jakie źródła energii, poza atomem, powinna postawić Polska?
- Należy wykorzystywać hydroenergię, stanowiącą najtańszy magazyn energii potrzebny dla choćby częściowego wyrównywania okresów braku wiatru i słońca. Znaczący udział powinny mieć odnawialne źródła energii, a więc wiatraki, szczególnie budowane na morzu, by nie szkodziły zdrowiu ludzi i środowisku, panele słoneczne – szczególnie instalowane na dachach domów, by nie zabierały wielkich obszarów potrzebnych na lasy i dla rolnictwa, oraz biomasa, do produkcji której Polska ma dogodne warunki. Podstawą niezawodnego zasilania musi być jednak energia atomowa.

- Centrum jest oficjalnym partnerem badawczym Wspólnego Centrum Badawczego (JRC) Unii Europejskiej.
- Wspólne Centrum Badawcze (JRC) jest to instytucja naukowa Komisji Europejskiej, która zatrudnia naukowców do prowadzenia badań w celu zapewnienia niezależnego doradztwa naukowego i wsparcia polityki UE. W skład JRC wchodzi 6 dużych instytutów naukowych, jednak żaden z nich nie zajmuje się energetyką jądrową per se. Jedynie Instytut w Karlsruhe zajmuje się zbliżonymi zagadnieniami bezpieczeństwa jądrowego. NCBJ jest od 2017 r. partnerem badawczym JRC.

Nasza współpraca, w większości przypadków, dotyczy fizyki materiałów i prowadzona jest z Institute for Reference Materials and Measurements w Geel. Polega głównie na wysyłaniu naszych naukowców i doktorantów do, zazwyczaj świetnie wyposażonych aparaturowo w nieosiągalną w Polsce infrastrukturę badawczą, laboratoriów JRC w celu wykonania pomiarów do swoich prac badawczych i dyplomowych. Poprzez przyjmowanie polskich stażystów i doktorantów, JRC wypełnia jedną ze swoich misji: dzielenia się wiedzą i możliwościami badawczymi z krajami UE.

Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.