Trochę teorii
W latach 50. XX wieku energia atomowa wzbudziła ogromne nadzieje na rozwiązanie dotychczasowych problemów energetycznych. Uważano, że jej produkcja będzie wkrótce nieograniczona, czysta, tania i bezpieczna. Pierwszy reaktor jądrowy został zbudowany w Chicago już w 1942 r. Natomiast najstarsza elektrownia nuklearna powstała w 1955 r. na Ukrainie. Rok później brytyjska królowa Elżbieta II uruchomiła pierwszą w Wielkiej Brytanii elektrownię atomową w Calder Hall. W kolejnych latach w bogatych państwach powstawały setki reaktorów jądrowych, które – jak na przykład we Francji, dostarczają dziś około 70% energii. Rozwój tego typu działalności jest jednak tematem kontrowersyjnym. Początkowo wątpliwości i głośne protesty związane były jedynie ze środowiskiem ekologów. Jednakże tragiczny finał elektrowni Three Miles Island w USA w 1979 r., a zwłaszcza katastrofalny wybuch i pożar elektrowni w Czarnobylu w 1986 r. doprowadziły do wznowienia protestów w licznych środowiskach. Szczególnie niebezpieczne mogą być reaktory o przestarzałej konstrukcji. Tego typu urządzenia były aktywne jeszcze niedawno. Ignalina na Litwie została zamknięta w 2009 r. Rezygnacja z produkcji energii w elektrowni Kozłoduj w Bułgarii była jednym z warunków przystąpienia tego kraju do UE w 2007 r. Podobna sytuacja miała miejsce w słowackiej elektrowni Jaslovske Bohunice. Natomiast w 2011 r. doszło do kolejnej wielkiej katastrofy w Fukushimie (Japonia), której przyczyną było tsunami.
Dywersyfikacja źródeł energii
Powszechnym trendem polityki energetycznej państw na całym świecie jest dywersyfikacjadywersyfikacja, czyli różnicowanie źródeł energii, z których produkowana jest energia elektryczna. Arabia Saudyjska – państwo, które dysponuje drugimi co do wielkości udokumentowanymi zasobami ropy naftowej na świecie i należy do ścisłej czołówki producentów tego surowca – od kilku lat intensywnie inwestuje w odnawialne źródła energii (OZE), budując wielkoskalowe elektrownie słoneczne i wiatrowe w ramach programu Vision 2030. Celem władz jest osiągnięcie około 50% udziału OZE w krajowej produkcji energii elektrycznej do 2030 r., przy zainstalowanej mocy odnawialnej rzędu 100–130 GW; już dziś kilka gigawatów mocy OZE jest podłączonych do sieci, a kilkadziesiąt GW pozostaje w budowie. Tego typu działania świadczą o przemyślanej, długofalowej polityce energetycznej, ponieważ według obecnych szacunków stosunek zasobów ropy do wydobycia w Arabii Saudyjskiej wynosi ponad 80 lat – złoża są więc duże, ale nie niewyczerpane.
W Polsce gospodarka energetyczna nadal w dużej mierze opiera się na źródłach nieodnawialnych, głównie węglu kamiennym i brunatnym, choć ich udział systematycznie maleje. Jeszcze na początku lat 20. XXI w. zdecydowana większość energii elektrycznej była wytwarzana z węgla, natomiast w 2024 r. jego udział w produkcji energii elektrycznej spadł do ok. 56%, a udział OZE wzrósł do blisko 30%. Według dostępnych analiz przy obecnym tempie wydobycia opłacalne złoża węgla w Polsce wystarczą mniej więcej na 20–30 lat, przy czym dalsze ich wykorzystanie będzie coraz droższe i trudniejsze technicznie. Po agresji Rosji na Ukrainę Polska całkowicie zrezygnowała z importu węgla i gazu z Rosji; importowany węgiel pochodzi obecnie z innych kierunków, a udział rosyjskich surowców w polskim miksie energetycznym spadł do zera. Tymczasem w całej Unii Europejskiej struktura produkcji energii elektrycznej jest znacznie bardziej zróżnicowana – w 2024 r. ok. 47% energii elektrycznej pochodziło z OZE, a po doliczeniu elektrowni jądrowych blisko trzy czwarte unijnej produkcji stanowiła energia elektryczna wytwarzana bez emisji dwutlenku węgla na etapie pracy elektrowni.
Co zamiast węgla?
Nie budzi dzisiaj wątpliwości fakt, że Polska prędzej czy później wykorzysta rodzime zasoby węgla i stanie przed dylematem: importować węgiel czy inwestować w inne źródła energii? Gdyby dzisiaj podjęto decyzję o zamknięciu największego kompleksu elektrowni opalanych węglem w Polsce (Elektrowni Bełchatów), aby zrównoważyć straty w produkcji energii elektrycznej, trzeba by zbudować farmę wiatrową składającą się z ponad 1000 wiatraków albo 8 elektrowni wodnych o mocy największej polskiej hydroelektrowni w Żarnowcu lub zająć setki kilometrów kwadratowych ogniwami fotowoltaicznymi. Alternatywą, poza OZE, może być budowa elektrowni jądrowych.
„Za” budową elektrowni jądrowej w Polsce
Podobnie jak transport lotniczy jest najbezpieczniejszym środkiem transportu (mimo że u wielu osób strach budzi myśl o podniebnej podróżny, a wieść o awarii niemal każdego samolotu obiega cały świat), tak pozyskiwanie energii z energetyki jądrowej jest dzisiaj najbezpieczniejszym sposobem wytwarzania energii elektrycznej, ponieważ emisja zanieczyszczeń jest bardzo mała, a ryzyko wystąpienia awarii jest znikome (błąd człowieka w Czarnobylu lub katastrofa naturalna w Fukushimie). Współcześnie standardy bezpieczeństwa oraz techniczne wymagania w sektorze energetyki jądrowej są porównywalne do tych obowiązujących w przemyśle lotniczym, a nawet kosmicznym. Szacuje się, że prawdopodobieństwo wystąpienia poważnej awarii reaktora III generacji (czyli stosowanego w najnowszych elektrowniach jądrowych) jest jak 1 : 400 000 000 (dla porównania prawdopodobieństwo rażenia człowieka piorunem wynosi 1 : 3 000).
Źródło: M. Partyka (red.), Wiem, jak uczyć o energii jądrowej, Ministerstwo Energii, Warszawa 2017. Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).
Do korzyści, które przyniesie ze sobą rozwój przemysłu jądrowego w Polsce w skali regionalnej i krajowej, należy zaliczyć:
Tworzenie nowych miejsc pracy – szacuje się, że sama tylko budowa elektrowni będzie wymagała zatrudnienia 6 000 osób. Należy pamiętać, że tego typu inwestycja wiąże się nie tylko z zatrudnieniem pracowników budowy (cieśli, spawaczy, budowlańców), ale także wysoko wykwalifikowanych specjalistów, pracowników biur projektowych, instytucji badawczych, urzędu dozoru jądrowego i technicznego, ochrony środowiska itd. Polskie firmy brały udział w podobnych inwestycjach poza granicami naszego kraju, np. w budowie fińskiej elektrowni jądrowej Olkiluoto (aż 40% osób zatrudnionych przy budowie stanowili Polacy). Według szacunków elektrownia atomowa zatrudniać będzie ok. 1 000 stałych pracowników i drugie tyle pracowników zatrudnianych sezonowo (np. do prac remontowych).
Rozwój infrastruktury i turystyki – budowa elektrowni wymaga zapewnienia odpowiednich połączeń (drogowych, kolejowych), które usprawnią budowę. Tego typu inwestycje stanowią element, który znacząco poprawia dostępność komunikacyjnądostępność komunikacyjną elektrowni oraz jej najbliższej okolicy. Dodatkowo, elektrownia stanowi interesujący obiekt turystyczny, o czym świadczyć może duże zainteresowanie wycieczkami do jedynego reaktora atomowego w Polsce (MARIA) o charakterze badawczym.
Korzyści finansowe dla gminy – lokalizacja elektrowni atomowej to przede wszystkim ogromne zyski dla gminy z podatków, które poniesie jej operator, a które zasilą lokalny budżet.
Transfer technologii i rozwój branż pokrewnych – budowa i obsługa elektrowni jądrowej wymaga zakupu technologii spoza kraju oraz odpowiedniego przeszkolenia pracowników. W ramach Programu polskiej energetyki jądrowej podpisane zostały porozumienia m.in. z Japonią, Stanami Zjednoczonymi czy Francją, które mają zapewnić możliwość szkolenia polskiej kadry za granicą.
Uniezależnienie od sytuacji geopolitycznej – w sytuacji, kiedy ilość wyprodukowanej energii zależna jest od dostaw surowców od innych państw, budowa elektrowni jądrowej zapewni stały dostęp do energii elektrycznej i jednocześnie wpłynie na poprawę bezpieczeństwa energetycznego kraju. Z kolei możliwości współpracy międzynarodowej dla polskich firm, urzędów i placówek naukowych mogą zaowocować kooperacją zarówno na polu badawczym, jak i biznesowym.
Stabilizacja ceny energii elektrycznej – koszty paliw nieodnawialnych, takich jak węgiel czy ropa naftowa, podlegają ciągłym mechanizmom rynkowym, przez co cena za surowiec zmienia się w różnych perspektywach czasowych. Zapewnienie stałej ceny prądu uzyskiwanego z produkcji w elektrowni atomowej jest możliwe dzięki temu, że cena paliwa stanowi niewielką część kosztów wytwarzania energii (mniej niż 10%).
Dbanie o stan środowiska – elektrownia atomowa jest współcześnie określana jako najczystsze źródło energii elektrycznej. Łączna ilość gazów cieplarnianych wprowadzonych do atmosfery zarówno pośrednio (np. podczas budowy), jak i bezpośrednio (w czasie działania elektrowni) jest porównywalna do farm wiatrowych.
Do negatywnych skutków, które przyniesie ze sobą rozwój przemysłu jądrowego w Polsce w skali regionalnej i krajowej należy zaliczyć:
Powstawanie odpadów radioaktywnych, które wiążą się z powstaniem składowisk.
Wysokie koszty – związane z budową nowej elektrowni oraz zamykaniem, które wymagają długiego czasu (od 3 do 5 lat).
Ryzyko wystąpienia awarii, której przykładem może być Czarnobyl oraz Fukushima.
„Przeciw” budowie elektrowni atomowej – fakty i mity
Wokół elektrowni atomowych na przestrzeni lat narosło wiele mitów, które negatywnie rzutują na inwestycję w atom, a nawet budzą strach, niechęć czy też wrogość sceptyków. Produkcja energii elektrycznej z pierwiastków promieniotwórczych polega na pozyskaniu energii na skutek kontrolowanego i powolnego rozszczepiania jąder atomowych (w przeciwieństwie do reakcji łańcuchowej w bombie jądrowej – nagłej i niekontrolowanej). Pierwiastkami promieniotwórczymi stosowanymi najczęściej w tego typu elektrowniach są uran i pluton. Uran wydobywa się m.in. w kopalniach odkrywkowych na całym świecie. Wśród czołowych producentów wymienia się m.in. Kazachstan, Kanadę, Australię czy Namibię. W latach 1947‑1967 eksploatowano złoża uranu także w Polsce – w Sudetach i Górach Świętokrzyskich.
Drugim najczęściej przywoływanym argumentem przeciw budowie elektrowni atomowych jest skażenie środowiska spowodowane awariami reaktorów w Czarnobylu (1986 r.) oraz Fukushimie (2011 r.). Rzeczywiście, w obu tych przypadkach doszło do uszkodzenia reaktorów, jednak każda z tych sytuacji miała inną przyczynę, przebieg oraz skutki.
Cecha | Czarnobyl | Fukushima |
|---|---|---|
Rok awarii | 1986 | 2011 |
Funkcja reaktorów | Zastosowanie militarne nastawione na uzyskanie plutonu do produkcji bomb jądrowych | Produkcja energii elektrycznej, reaktory I generacji (oddane do użytku w latach 1971‑79) |
Przyczyna awarii | Błędy konstrukcyjne reaktora, nieprzestrzeganie zasad bezpieczeństwa | Trzęsienie ziemi, fala tsunami (system zabezpieczeń po trzęsieniu zadziałał poprawnie, jego działanie zostało zniweczone przez falę tsunami) |
Skala awarii (w 7‑stopniowej skali INES) | 7 | 7 |
Ofiary śmiertelne | 33 osoby (2 na skutek eksplozji, 31 zmarło na chorobę popromienną), poza nimi zwiększona zachorowalność na niemego raka tarczycy (jednoczenie badania nie potwierdziły wzrostu umieralności na raka ani białaczkę) | brak |
Eksperci twierdzą, że gdyby elektrownia w FFukushimie posiadała reaktory IV generacji, prawdopodobnie nie doszłoby do awarii reaktora, a w najgorszym przypadku jej skutki zamknęłyby się w obrębie samej elektrowni. Przeprowadzone analizy wykazały, że pomimo awarii japońskiej elektrowni atomowej jest ona nadal najtańszym źródłem energii elektrycznej w Japonii. Położenie Polski na dzień dzisiejszy wyklucza możliwość awarii reaktora na skutek trzęsienia ziemi czy też fali tsunami. W naszym kraju notuje się jedynie tzw. tąpnięcia górnicze – trzęsienia spowodowane górniczą działalnością człowieka, których skala jest nieporównywalna z tym z Fukushimy (9,0 w skali Richtera). Aktualny stan tąpnięć górniczych można śledzić na stronie Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej: GRSS.GIG.eu.
Lokalizacja elektrowni atomowej w Polsce
Obecnie, w promieniu ok. 300 km od granic Polski pracuje łącznie 9 elektrowni atomowych.
W ostatnich latach Polska podjęła decyzję o rozwoju energetyki jądrowej jako ważnego elementu przejścia na czystszą energię i poprawy bezpieczeństwa energetycznego. Rząd przyjął „Program polskiej energetyki jądrowej”, w którym zapisano budowę dużych elektrowni jądrowych o łącznej mocy 6–9 GW do ok. 2043 r., z uruchomieniem pierwszego bloku w latach 30. XXI w. Wybrano technologię amerykańskich reaktorów AP1000 firmy Westinghouse, a państwowa spółka Polskie Elektrownie Jądrowe (PEJ) odpowiada za przygotowanie i realizację inwestycji. W 2023 r. wydano decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach dla budowy pierwszej elektrowni jądrowej na Pomorzu, a następnie podpisano umowy inżynieryjne, które pozwalają przejść do szczegółowego projektowania i prac przygotowawczych w terenie. Równolegle planuje się także budowę małych reaktorów modułowych (SMR), które mają powstać w kilku lokalizacjach przemysłowych w Polsce.
Obecnie jako lokalizację pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce wybrano teren Lubiatowo–Kopalino w gminie Choczewo na Pomorzu, gdzie planuje się budowę trzech bloków elektrowni o łącznej mocy do 3750 MW. Od wielu lat wśród potencjalnych lokalizacji elektrowni atomowej wymienia się także okolice Jeziora Żarnowieckiego w gminach Krokowa i Gniewino, gdzie w latach 1982–1989 prowadzono, a następnie przerwano budowę pierwszej polskiej elektrowni jądrowej – jej niedokończone obiekty są widoczne do dziś.
Poza kryterium stałej dostępności wody (w postaci zbiornika jeziora, morza lub rzeki) potrzebnej m.in. do chłodzenia reaktorów, w wyborze lokalizacji niezwykle istotne znaczenie mają: dostępność komunikacyjna (zwłaszcza w kontekście transportu elementów konstrukcyjnych elektrowni), dostęp do sieci elektrycznej (w czasie budowy elektrowni i jej funkcjonowania), niska aktywność sejsmiczna, monitoring meteorologiczny i hydrologiczny (pełniące głównie funkcję informacyjną, celem zminimalizowania konsekwencji wywołanych zjawiskami o charakterze katastrofalnym np. powodziami).