Czy będą problemy z dostępnością paliwa jądrowego? Europa ma dużą produkcję

Głównymi dostawcami uranu są: Niger, Rosja, Kazachstan, Kanada i Australia. Uran jest pierwiastkiem występującym w przyrodzie dość powszechnie, często jednak występuje w rudach w których jest go na tyle mało, że nie opłaca się go wydobywać. Również w Polsce są pewne zasoby uranu, ale - jak zaznacza Gajda - na dziś ich eksploatacja nie jest ekonomicznie opłacalna.

Inaczej wygląda sprawa, jeśli chodzi o dostawy paliwa jądrowego do Europy. Mniej więcej jedna czwarta dostaw pochodzi z Rosji. Ekspert tłumaczy, że rosyjskie paliwo trafia głównie na Węgry, do Słowacji i Bułgarii, czyli do krajów, które używają reaktorów konstrukcji radzieckiej. Pozostałe kraje zużywają przede wszystkim paliwo produkowane w krajach UE i w Wielkiej Brytanii, często przez koncerny globalne, które mają zakłady produkcyjne na całym świecie.

Na razie nie ma decyzji o odchodzeniu od zakupów paliwa jądrowego z Rosji, choć Czesi zrezygnowali z dostaw z tego kierunku. Stało się to jednak jeszcze przed inwazją rosyjską na Ukrainę.

Wzbogacaniem uranu w Europie zajmują się głównie Francja, Wielka Brytania, Holandia i Niemcy. Producentów paliwa jest jednak więcej. Własne zakłady produkcyjne mają, poza Francją i Wielką Brytanią, m.in. Hiszpania i Niemcy. Także Rumunia produkuje paliwo, ale ten kraj posiada kanadyjskie reaktory CANDU, które pracują na uranie naturalnym.

Obecne zapotrzebowanie na gotowe paliwo w UE wynosi około 2200 ton. Zdolności produkcyjne fabryk we Francji, Szwecji, Niemczech i Hiszpanii to ponad 3000 ton. Z kolei w Wielkiej Brytanii to dodatkowe 2000 ton.

W Polsce budowane będą reaktory lekkowodne, które wymagają uranu wzbogaconego. - Można podejrzewać, że w kontrakcie na budowę elektrowni będzie też punkt dotyczący dostaw paliwa w pierwszych latach przez dostawcę technologii - mówi Paweł Gajda.

W paliwo jądrowe operatorzy zaopatrują się z wyprzedzeniem. - To nie jest produkt dostępny od ręki. Trzeba zamawiać na dwa lata do przodu - wyjaśnia rozmówca Interii. Większość elektrowni gromadzi zapasy paliwa na jakiś czas. Jaki konkretnie? To określa przepisami każdy operator. Czeskie elektrownie na przykład starają się mieć zapasy przynajmniej na dwa lata do przodu.

- W ramach UE funkcjonuje Agencja Dostaw Euratomu zajmująca się pośredniczeniem w dostawach paliwa jądrowego, jedno z jej zadań to gromadzenie rezerw. W tym momencie problemów z dostępnością paliwa nie ma i raczej nie ma zagrożenia, by się one pojawiły. Paliwo jądrowe nie wymaga specjalnej zaawansowanej infrastruktury do jego transportu i składowania. Przywozi się je transportem kolejowym, morskim czy lotniczym. A ponadto jest go potrzeba ilościowo mało. Zmiana kierunku dostaw jest więc łatwiejsza niż w przypadku gazu czy ropy. Można również zamówić paliwo u innego producenta, przykładowo Ukraina eksploatuje bloku konstrukcji radzieckiej, a w paliwo zaopatruje się w USA - mówi Gajda.

Ekspert tłumaczy, że świeże paliwo nie jest silnie promieniotwórcze i nie wymaga specjalnego składowania. Może być przewożone w pojemnikach transportowych. - To najczęściej kontener metalowy, do którego są wkładane kasety. On ma zabezpieczyć przed uderzeniem, ale nie jest to tak solidna konstrukcja jak pojemniki do transportu wypalonego paliwa. Nie ma takiej potrzeby - wyjaśnia Gajda. Takie świeże paliwo można składować w większej hali. Ważne tylko, żeby pomieszczenie miało zapewnioną ochronę fizyczną.

Przeciętny reaktor potrzebuje od dwudziestu kilku do trzydziestu kilku ton paliwa rocznie. - To ilość, która wchodzi na jedną ciężarówkę - mówi Gajda. W starszych reaktorach wymienia się co rok jedną czwartą paliwa, albo co półtora roku jedną trzecią. Wyjmuje się z reaktora kasety, które są tam najdłużej, a na ich miejsce wstawia się świeże paliwo. Każda z kaset jest w reaktorze od czterech do sześciu lat.

Wypalone paliwo trafia w pierwszej kolejności do basenu przy samym reaktorze. - Ono jest już znacznie bardziej promieniotwórcze. Musi być przechowywane w miejscu, które zapewni ochronę przed samym promieniowaniem. Cały czas generuje ciepło, wymaga więc również chłodzenia. Powinno być zanurzone w wodzie przez parę lat. Ile? To zależy od rodzaju paliwa. Przez te lata woda pełni funkcję odbioru ciepła i osłony przed promieniowaniem - wyjaśnia Paweł Gajda.

W następnej kolejności może być przeniesione do basenów centralnych na terenie samej elektrowni lub w przechowalniku zewnętrznym obsługującym kilka elektrowni. Przez kilka-kilkanaście lat powinno ono, jak tłumaczy Gajda, pozostać zanurzone w wodzie, po czym można je przenieść do pojemników do suchego składowania. Wówczas transportuje się je do centralnego przechowalnika, ewentualnie buduje się przechowalniki na terenie elektrowni. Ekspert wyjaśnia, że paliwa objętościowo nie jest dużo, więc wystarczy budynek wielkości małej hali sportowej.

Składowanie wypalonego paliwa w przechowalnikach powierzchniowych nie jest rozwiązaniem docelowym. - Ostateczne są składowiska geologiczne, takie jak to, które powstaje np. w Finlandii w ramach projektu Onkalo. Drążone są tam w skałach tunele na głębokości ok. 500 m pod ziemią. W to miejsce zostaną zwiezione pojemniki ze zużytym paliwem - tłumaczy ekspert.

Alternatywą jest przerób zużytego paliwa, co robią np. Francuzi. Rozdziela się je na poszczególne frakcje składników. Wówczas odpadem są produkty rozszczepienia i aktynowce, natomiast uran czy pluton można ponownie wykorzystać. Ponad 90 proc. tego, co jest w paliwie, nadaje się do ponownego wykorzystania. W wielu krajach nie ma jednak ostatecznej decyzji, czy potraktować zużyte paliwo jako odpad, czy pójść ścieżką Francuzów i stosować recykling.

W całej Unii Europejskiej znajduje się około 6 tys. m sześc. wypalonego paliwa jądrowego. - Objętościowo jest tego stosunkowo niedużo - mówi rozmówca Interii.

Ceny uranu po inwazji Rosji na Ukrainę poszły w górę z poziomu mniej więcej 40 dol. za funt tlenku uranu do blisko 60 dol., po czym spadły do niewiele ponad 50 dol. W przeszłości cena bywała jednak dużo wyższa. W 2007 r. wyniosła prawie 140 dol. za funt tlenku uranu.

- Obserwowany wzrost cen nie jest aż tak groźny z punktu widzenia cen energii. Koszt paliwa w całkowitym koszcie energii z atomu stanowi ok. 10 proc. Nawet gdyby paliwo podrożało dwukrotnie, przełożenie na ceny energii elektrycznej nie byłoby aż tak duże i wyniosły góra kilkanaście procent. Z kolei sam uran to połowa ceny paliwa gotowego. Reszta - to koszt wzbogacania i produkcji paliwa - mówi Gajda.

Ekspert informuje, że jeśli chodzi o cenę paliwa, mocno zależy ona od rodzaju tego paliwa, jak jest wzbogacany uran itd. Dla paliwa dla reaktorów lekkowodnych wynosi ona około 7-10 mln zł za tonę. - Tak więc średnioroczny zapas dla jednego reaktora to koszt rzędu 170-230 mln zł, z czego mniej więcej połowa ceny to koszt samego uranu - wylicza. Dla porównania koszt zakupu węgla dla elektrowni węglowej o podobnej mocy to obecnie nawet kilka miliardów złotych.

Monika Borkowska