NCBJ: reaktor produkujący ciepło dla przemysłu możliwy za 12 lat

NCBJ wystąpiło z wnioskiem o dofinansowanie projektowania wysokotemperaturowego reaktora chłodzonego gazem (HTR) z funduszy Euratomu w ramach programu Horizon 2020, czyli największego europejskiego programu dla badań i rozwoju.

W odróżnieniu od klasycznych reaktorów lekkowodnych, HTR może dostarczać parę wodną o temperaturze ponad 550 stopni Celsjusza do zastosowań przemysłowych. "Przemysł odpowiada za jedną czwartą emisji CO2 w Europie. Większość pochodzi z produkcji ciepła do różnych procesów przemysłowych i w zasadzie jedynym realnym sposobem, by zredukować emisje oraz zmniejszyć zużycie paliw kopalnych przez ten sektor jest energia jądrowa" - powiedział PAP Kajetan Różycki z NCBJ, pełniący funkcję przewodniczącego organizacji Nuclear Cogeneration Industrial Initiative-Task Force (NC2I-TF), której zadaniem jest wdrażanie technologii jednoczesnej produkcji ciepła i elektryczności w reaktorach jądrowych.

"Celem naszego programu jest opracowanie w ciągu trzech lat wstępnej dokumentacji reaktora HTR, produkującego ciepło dla przemysłu, takiej, która pozwoli o wystąpienie o większe pieniądze na dokumentację szczegółową. A na podstawie tej szczegółowej dokumentacji można już myśleć o wystąpieniu o pozwolenie na budowę. Całe przedsięwzięcie realizujemy we współpracy z ponad dwudziestoma partnerami z kilkunastu państw UE oraz USA" - dodał Różycki.

Według Tomasza Jackowskiego z NCBJ, działającego w Komitecie Wykonawczym platformy technologicznej Sustainable Nuclear Energy Technology Platform (SNETP, ciała doradczego Komisji UE), polski przemysł jest potencjalnym adresatem takiego rozwiązania, bo ze względu na koszty emisji CO2 poszukuje sposobu zastąpienia źródeł ciepła na węgiel, a z kolei gaz nie wchodzi tu w rachubę, bo jest w Polsce drogi.

"Jeżeli znajdzie się poważnie zainteresowany klient przemysłowy, to taka jądrowa elektrociepłownia mogłaby powstać w ciągu 12 lat. Termin jest bardzo krótki ale realny i to jest termin do przyjęcia, na co wskazują nasze rozmowy z przemysłem" - dodał Jackowski.

"Polska wydaje się całkiem niezłym kandydatem dla HTR, bo przemysł ciągle w kraju jeszcze jest obecny, a nastawienie do energii jądrowej nie jest złe. Jest więc szansa, że takie przedsięwzięcie ma jakiekolwiek szanse realizacji" - dodał Różycki.

Przypomniał, że nad zastosowaniem ciepła z reaktorów w przemyśle pracowano jeszcze w latach 80. w Niemczech i USA. Później jednak, w latach gdy cena ropy była niska - prace te praktycznie stanęły. Chcemy do tego dorobku wrócić i opracować nowy projekt, dostosowany do dzisiejszych technologii i potrzeb europejskiego przemysłu - podkreślił.

Kajetan Różycki zaznaczył, że NCBJ zajmuje się już tematyką HTR. Zorientowaliśmy się w tym temacie dzięki finansowanemu przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) projektowi "HTRPL" w którym uczestniczy kilkanaście podmiotów krajowych, a liderem jest krakowska AGH. W innym projekcie europejskim, w którym nasze Centrum jest koordynatorem - "NC2I-R" - próbujemy określić oczekiwania przemysłu co do nuklearnych źródeł ciepła - powiedział.

Projekt NCBR ma wartość ok. 6 mln zł, trwający równolegle projekt europejski to ok. 2,7 mln EURO, a przygotowywany: ok. 4 mln EURO, co razem powinno wystarczyć na opracowanie pewnej dokumentacji - dodał.

HTR musi mieć wielkość dostosowaną do potrzeb odbiorcy i znajdować się blisko odbierającego ciepło kompleksu przemysłowego, więc wymogi bezpieczeństwa dla takiego reaktora muszą być odpowiednio ostrzejsze. Jak jednak wskazują specjaliści z NCBJ, technologia HTR wyklucza stopienie paliwa i ciężką awarię, dlatego wokół takiego reaktora strefy bezpieczeństwa mogą być bardzo małe.

Specjaliści z NCBJ przypomnieli, że w ciągu ostatniej dekady kosztem kilkuset milionów dolarów, Amerykanie odnieśli bardzo duży sukces, opracowując odporne na wysoką temperaturę paliwo jądrowe do HTR i tworzona w ramach nowego projektu dokumentacja będzie zakładała jego użycie.

Przypomnieli też, że w tej chwili reaktor tego typu budują już Chińczycy, którzy w latach 90-ych od Niemców kupili za zaledwie milion dolarów dokumentację projektu "HTRModul". "To oznacza, że Chiny mogą w tej technologii wysunąć się na czoło. Pytanie, czy chcemy oddać im i to pole" - zauważył Kajetan Różycki.

Reaktor, nad którym planuje pracować NCBJ, miałby dostarczać do wymiennika ciepła gaz chłodzący - hel - o temperaturze ok. 750 stopni. Kiedyś mówiło się nawet o 900-1000 stopniach, ale dla materiałów znanych i sprawdzonych, których użycie chcemy założyć by zminimalizować ryzyko przedsięwzięcia, granica bezpiecznej pracy w kontakcie z helem po odliczeniu niezbędnego marginesu bezpieczeństwa to właśnie ok. 750 stopni. Pozwoli to w obiegu wtórnym uzyskać parę o parametrach nie gorszych, niż w kotłach węglowych - wyjaśnił Tomasz Jackowski.