Małe reaktory modułowe (Small Modular Reactors – SMR) to reaktory o mocy do 300 MW. Uruchomienie pierwszej w Polsce elektrowni wykorzystującej tę technologię zaplanowano na 2029 rok. Do tej pory Orlen podał siedem lokalizacji, w których ma zamiar zastosować SMR, a do końca roku spółka ma ich ustalić łącznie 20. Plan zakłada, że do 2038 roku powstanie w Polsce 76 elektrowni SMR.

Po dwóch latach wnikliwych badań geologicznych, środowiskowych i hydrologicznych przedstawiamy 7 potencjalnych lokalizacji dla budowy elektrowni SMR w Polsce, w ramach partnerstwa z @gehnuclear. Nasz cel ze strategii #ORLEN2030 to 300MW czystych i bezpiecznych mocy wytwórczych z… pic.twitter.com/jhseRmBp21

— Daniel Obajtek (@DanielObajtek) April 17, 2023

Zaletą technologii SMR jest to, że reaktory wytwarzane są seryjnie w zakładach produkcyjnych i dostarczane w całości na miejsce eksploatacji. Dr inż. Krzysztof Rzymkowski, sekretarz generalny Stowarzyszenia Ekologów na Rzecz Energii Nuklearnej (SEREN), w komentarzu dla Demagoga wskazuje, że w porównaniu do SMR reaktory wielkoskalowe są nie tylko bardziej kosztowne, ale też produkują odpady oraz nadmiernie wykorzystują zbiorniki wodne i rzeki do chłodzenia, wyłączając je z użytku gospodarczego ze względu na napromieniowanie wody.

[Aktualizacja, 23.05.2023]

Ekspert zaznacza jednak, że projekt reaktora SMR firmy NuScale nie doczekał się jeszcze fizycznej realizacji. – Krótko mówiąc nie ma jeszcze działającego sprawdzonego prototypu SMR w żadnej technologii. Obecnym trendem światowym jest budowa SMR-ów do wspomagania procesów technologicznych w dużych zakładach przemysłowych, np. chemicznych, do dostarczania ciepła, gorącej pary wodnej, produkcji wodoru ewentualnie odsalania wody morskiej. Takie jest główne przewidywanie wykorzystanie SMR w krajach uprzemysłowionych z rozbudowaną siecią energetyczną. Nie wyklucza się ich bujnego rozwoju w rejonach trudno dostępnych pustynie, wyspy, Arktyka, tereny górzyste itp. – wyjaśnia Rzymkowski [koniec aktualizacji].

Podstawowe dane o SMR dla Polski

Orlen zdecydował się na inwestycje w reaktory BWRX-300 firmy GE Hitachi. O ich zaletach wielokrotnie mówił Daniel Obajtek, m.in. 24 kwietnia na antenie TVP Info. – Te reaktory są bardzo bezpieczne. Strefy oddziaływania nie ma. Jeżeli chodzi o strefę bezpieczeństwa, to jest ok. 400 m. To jest technologia, gdzie reaktor wygasza się w ciągu 7 dni – opisywał prezes Orlenu.

Według specyfikacji reaktora BWRX-300 promień strefy zamkniętej (ang. exclusion zone) wokół instalacji wynosi 350 m. Strefa zamknięta to obszar otaczający reaktor, do którego dostęp jest ograniczony ze względu na ryzyko promieniowania. Wielkość strefy jest ustalana na podstawie potencjalnych dawek promieniowania wychodzącego z reaktora – im są one niższe, tym mniejsza jest strefa zamknięta. 

Kolejnym istotnym warunkiem bezpieczeństwa reaktora jest chłodzenie, ponieważ reakcje jądrowe w rdzeniu reaktora generują olbrzymie ilości ciepła. Jak informuje producent BWRX-300, reaktor ten będzie w stanie chłodzić się przez co najmniej 7 dni bez zasilania lub działań operatora. 

Budynek małego reaktora będzie częściowo lub całkowicie schowany pod powierzchnią ziemi. Zapewnia to dodatkową ochronę przed promieniowaniem. Rozwiązanie to ułatwia również budowanie zapór dostępu do strefy tzw. istotnego obszaru wewnętrznego. Znajdują się w nim wszystkie wrażliwe elementy sterowania pracą reaktora i przechowalników paliwa. Umieszczenie reaktora pod ziemią eliminuje również ryzyko uderzenia samolotem (dronem) w reaktor. 

PAA: Polska ma najbardziej rygorystyczne zasady bezpieczeństwa jądrowego

Zgodnie z art. 4 Prawa atomowego budowa, rozruch i eksploatacja (a także likwidacja) każdego reaktora – w tym SMR – wymaga zgody prezesa Polskiej Agencji Atomistyki (PAA). Zadaniem agencji jest również sprawowanie nadzoru nad bezpieczeństwem elektrowni i prowadzonej w niej działalności.

Według PAA obowiązujące w Polsce wymagania w zakresie bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej należą do najbardziej rygorystycznych na świecie.

Jednym z najważniejszych elementów związanych z bezpieczeństwem reaktora jest wybór odpowiedniej lokalizacji. Prof. Ludwik Dobrzyński z Narodowego Centrum Badań Jądrowych wyjaśnia, że przy projektowaniu obiektu jądrowego należy przewidzieć, jak wpłynie on na środowisko naturalne i na odwrót – jak otoczenie wpłynie na elektrownię. 

Odpowiednia ochrona to podstawa

Zgodnie z art. 36b Prawa atomowego: „W projekcie i procesie budowy obiektu jądrowego nie stosuje się rozwiązań i technologii, które nie zostały sprawdzone w praktyce w obiektach jądrowych lub za pomocą prób, badań oraz analiz”. 

Kolejnym niezbędnym elementem systemu bezpieczeństwa obiektu jądrowego jest ochrona systemów informatycznych. Muszą być one odporne na ataki terrorystyczne czy próby sabotażu. 

Dlatego systemy informatyczne opracowywane dla obiektów SMR powinny stosować unikalne rozwiązania technologiczne, np. systemy ograniczenia dostępu, alarmy włamań itp. Jak pisze dr Rzymkowski: „Rozwiązania odnoszące się do bezpieczeństwa i ochrony muszą być wielostopniowe, tak by pokonanie jednej bariery lub kilku barier przez przypadek lub zorganizowane działanie zapewniało jak najmniejsze szkody”.

Ochrona elektrowni SMR jest łatwiejsza

Przy wprowadzaniu wielu małych reaktorów w wielu różnych miejscach w projekcie przewiduje się m.in. możliwość ukrycia lub przesunięcia materiału jądrowego do innego wykorzystania niż deklarowane, zastąpienia elementów materiału atrapami oraz przesuwanie niewielkich ilości materiału przez długi okres z różnych lokalizacji.

W każdej elektrowni musi być prowadzona ewidencja materiałów jądrowych, zawierająca informacje o składzie materiału, jego ilości, lokalizacji, zmianach składu i o ruchu materiału. Uzupełnieniem ewidencji są systemy obserwacyjno-rejestrujące, które umożliwiają:

• zachowanie ciągłości informacji o materiale jądrowym, 
• śledzenie jego transportu wewnątrz obiektu po ustalonych trasach, 
• sprawdzenie, czy materiał jest testowany w wyznaczonych miejscach pomiarowych, 
• potwierdzenie nienaruszalności plombowanych partii materiału.

Ochrona elektrowni pod lupą MAEA

Polska w 2007 roku ratyfikowała Umowę o Zabezpieczeniach Wszechstronnych. Od tej pory wszystkie obiekty jądrowe w państwie podlegają również kontroli Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA). 

MAEA regularnie pracuje nad nowymi rozwiązaniami i rekomendacjami. Przykładowo na czerwiec 2023 planowana jest międzynarodowa konferencja na temat bezpieczeństwa komputerowego w świecie jądrowym. Systemy komputerowe w obiektach jądrowych wymagają ciągłych działań zapobiegających zagrożeniom i łagodzących ich skutki.

Podobnie jak w wielkoskalowych reaktorach bardzo ważnym czynnikiem bezpieczeństwa SMR jest dobór personelu. Dr Rzymkowski wyjaśnia, że na terenie obiektu jądrowego musi być obecna straż pożarna, pomoc medyczna, ochrona radiologiczna, rozbudowana straż przemysłowa itd. Jednak dla małych reaktorów personel może być mniej liczny ze względu na mniejszy kontrolowany obszar i niższą liczbę chronionych elementów.

Uwaga na dezinformację!

Tam, gdzie stosowane są nowe technologie, zazwyczaj pojawia się również strach przed nieznanym. Dezinformatorzy mogą chcieć wykorzystywać go do manipulowania opinią publiczną. Nie inaczej może być w przypadku technologii SMR. 

Na dezinformowaniu na temat małych reaktorów może zależeć przede wszystkim Rosji, która przez lata dążyła do uzależnienia Europy – w tym również Polski – od swoich surowców energetycznych. 

Zapoznaj się z naszą analizą dotyczącą mitów na temat energetyki atomowej.