Coraz więcej mówi się o udziale energii jądrowej w transformacji energetycznej, a niedawno ruszyły prace związane z budową pierwszej elektrowni atomowej w Polsce. Dla wszystkich nierozeznanych w temacie oraz tych, którzy nadal mają wątpliwości, przygotowaliśmy odpowiedzi na kluczowe pytanie – jak działa reaktor jądrowy, czy atom to odnawialne źródło energii, czy elektrownie jądrowe są bezpieczne i wiele, wiele więcej. 

Jak powstaje energia jądrowa? 

Do produkcji energii jądrowej używa się cząsteczek uranu U-235. Jednak zanim ten pierwiastek trafi do reaktora jądrowego, musi być przetworzony w specjalne paliwo nuklearne. Surowy uran poddaje się kolejno mieleniu i wzbogacaniu o konkretne izotopy, a następnie zamienia się go w pastylkę paliwową. Jedna pastylka paliwowa powstała z uranu, generuje podobną ilość energii co tona węgla kamiennego lub 564 litry ropy naftowej. 

Takie pastylki trafiają do reaktora jądrowego, gdzie rozpoczyna się rozszczepienie jądrowe. Neutron uderza w atom, rozbijając go na dwie mniejsze cząsteczki. Produktami ubocznymi tego zjawiska są energia i ciepło. Reaktory jądrowe są zanurzone w wodzie tak, aby pod wpływem ciepła powstawała para. Para wodna zaczyna obracać turbinę, która napędza generator energii elektrycznej. Następnie para skrapla się, dzięki czemu może być wykorzystana ponownie. 

Czy atom to niskoemisyjne źródło energii? 

Generowanie energii elektrycznej przez reaktor jądrowy nie wymaga spalania paliw kopalnych, co sprawia, że w trakcie pracy elektrowni atomowej nie są uwalniane zanieczyszczenia. Emisje gazów cieplarnianych powstają w trakcie wydobywania i przetwarzania uranu w paliwo nuklearne oraz podczas składowania odpadów. Właśnie dlatego energia atomowa jest niskoemisyjnym źródłem energii. 

Dzięki energii jądrowej od 1976 sprawiliśmy, że około 64 GtCO2 nie znalazło się w atmosferze.

Czy atom to odnawialne źródło energii? 

Za odnawialne źródła energii uważa się takie, których dostępność nie zmienia się w skali czasowej niezależnie od tego, czy z nich korzystamy, czy nie. Praktycznie rzecz ujmując, mogą generować nieskończoną ilość energii. 

O rodzajach odnawialnych źródeł energii przeczytasz w tym artykule:

OZE – co to jest i jakie są rodzaje?

Energia jądrowa nie jest zaliczana do odnawialnych źródeł energii przez instytucje publiczne, m.in. przez Międzynarodową Agencję Energii i Unię Europejską. Dlaczego?

Energia generowana przez elektrownie jądrowe jest odnawialna, ale paliwo, które jest do tego potrzebne – już nie. W dodatku cząsteczki, z których można wytworzyć energię jądrową, czyli U-235, są stosunkowo rzadkie. To mniej niż 1% złóż uranu w ogóle. 

Czy elektrownie jądrowe są bezpieczne? 

Wbrew pozorom energia atomowa jest jedną z najbezpieczniejszych form produkowania energii. Promieniotwórcze odpady nuklearne są przechowywane w niedostępnym miejscu, a nie ulatniają się do powietrza, gdzie trudniej je kontrolować, tak jak w przypadku spalania paliw kopalnych. 

A co z wybuchem elektrowni atomowej? Na to pytanie wyczerpująco odpowiedział dr Tomasz Rożek na kanale “Nauka. To Lubię”:

Czy opłaca się inwestować w energię jądrową?

– Atrakcyjność energetyki jądrowej opiera się głównie na bardzo niskich, w porównaniu z węglem czy gazem, kosztach paliwa oraz długim okresie eksploatacji elektrowni, wynoszącym według założeń 60 lat. Dla porównania, zazwyczaj przyjmowany okres eksploatacji elektrowni węglowych to około 35 lat, gazowych – 25 lat, paneli fotowoltaicznych – 25 lat, a turbin wiatrowych – 20 lat – czytamy w podręczniku “Klimatyczne ABC”. 

Pomimo tego, koszt inwestycji w elektrownię jądrową jest znacznie wyższy niż w przypadku wysokoemisyjnych alternatyw, co wynika z rozbudowanych systemów bezpieczeństwa, chroniących przed awarią czy promieniowaniem. 

Atom czy OZE? 

Skuteczna mitygacja zmian klimatu, czyli ograniczenie potencjalnych skutków globalnego ocieplenia, wymaga szybkiego, globalnego wyłączenia paliw kopalnych ze źródeł energii. Energia atomowa to niskoemisyjne, stabilne źródło energii, które może pomóc w osiągnięciu neutralności klimatycznej.

SMR, czyli małe reaktory modułowe. Jak działają i czy są bezpieczne?

W porównaniu do OZE energia jądrowa zapewnia stały dostęp do czystej energii – niezależnie od warunków pogodowych. Według MIT zapewnienie stabilnych dostaw energii bez wykorzystania elektrowni atomowych, co wiąże się z m. in. z kosztowną inwestycją w systemy magazynowania energii, może być nawet trzykrotnie droższe. 

– Energetyka jądrowa jest dla nas, Europejczyków, szansą na dalszy rozwój przemysłu o silnej wartości dodanej, tworzenie tysięcy wykwalifikowanych miejsc pracy, wzmocnienie naszego przywództwa w zakresie ochrony środowiska oraz zapewnienie strategicznej autonomii i samowystarczalności energetycznej Europy – czytamy w liście „Dlaczego my, Europejczycy, musimy traktować energetykę jądrową na równi z innymi źródłami niskoemisyjnymi”. 

Energia jądrowa w Polsce

Polska również inwestuje w energię jądrową. Pod koniec kwietnia w lokalizacji “Lubiatowo-Kopalino” (gm. Choczewo, woj. pomorskie) rozpoczęto budowę pierwszej polskiej elektrowni atomowej. Obiekt ma zostać oddany do użytku w roku 2034. Ponadto polskie firmy takie jak Orlen czy KGHM planują budowę małych reaktorów modułowych (SMR) w różnych częściach kraju. Plany pierwszej ze spółek są bardzo ambitne, bowiem chce ona postawić aż 76 tego typu obiektów w 26 lokalizacjach.

Stosunek Polaków do energetyki jądrowej znacząco zmienił się w ostatnich latach. Według różnych badań z ostatnich dwóch lat budowy elektrowni atomowej w naszym kraju chce od 75% do nawet 85,7% obywateli. W poprzednich latach wynik ten wahał się w granicach 20%-40%. Prawdopodobnie na zmianę nastawienia wpływ miała wojna w Ukrainie i wzrastające przekonanie, że energia jądrowa pozwoli bardziej uniezależnić się od Rosji.

– Więcej o nastrojach, jakie w Polakach budzi atom, przeczytasz tu: Polacy jednak za atomem? Najnowsze sondaże nie pozostawiają złudzeń

Źródła: Nuclear Energy Institute, Klimatyczne ABC, Nauka. To Lubię, Kurzgezacht, biznesalert.pl

Fot. Canva (vencavolrab, Barcin)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.