Będzie nowy polski reaktor jądrowy? Powstała koncepcja HTGR-POLA

Od czasu podpisania porozumienia paryskiego w 2015 roku, świat staje przed rosnącym wyzwaniem redukcji emisji gazów cieplarnianych, które uważane są za główną przyczynę globalnego ocieplenia. Zmiany w wytwarzaniu energii są nieuniknione, a Polska nie jest tu wyjątkiem. 

Przemysł i energetyka muszą przejść transformację, by odejść od paliw kopalnych na rzecz bezemisyjnych źródeł energii. Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań jest rozwój energetyki jądrowej, która poza produkcją energii elektrycznej i ogrzewaniem domów, za co odpowiadać mają reaktory lekkowodne, powinna zapewniać także parę wodną o wysokiej temperaturze dla przemysłu. Odpowiedzią na to mają być reaktory wysokotemperaturowe HTGR.

HTGR, czyli wysokotemperaturowe reaktory chłodzone gazem, to przykład IV generacji reaktorów jądrowych. W przeciwieństwie do konwencjonalnych reaktorów HTGR są w stanie generować parę wodną o temperaturze nawet 1000°C. Z tego powodu idealnie nadają się do zastosowań przemysłowych, gdzie wymagana jest wysoka temperatura, np. w produkcji chemicznej czy hutniczej.

HTGR chłodzone są helem, ich moderatorem jest grafit, a paliwem dwutlenek uranu wzbogacony o izotopy uranu-235. Charakterystyczną cechą tego rodzaju reaktorów jest bardzo duża wydajność paliwa, przez co generują one mało odpadów, które w bezpieczny sposób mogą być składowane w przeznaczonych do tego ośrodkach. Oprócz tego uważane są one za niezwykle bezpieczne.

Polski przemysł, a zwłaszcza zakłady chemiczne, borykają się z ogromnym śladem węglowym wynikającym z produkcji pary wodnej o wysokiej temperaturze. Piętnaście największych zakładów w kraju potrzebuje co najmniej 6,5 GW mocy cieplnej, aby sprostać wymaganiom produkcyjnym. 

Obecnie dostarczana para pochodzi głównie z przestarzałych bloków energetycznych z lat 70. XX wieku, które wkrótce osiągną kres swojej użyteczności. Do 2035 roku Polska zobowiązała się do zastąpienia ich bardziej ekologicznymi rozwiązaniami, a reaktory HTGR mogą idealnie sprawdzić się w tej roli.

Projekt HTGR-POLA, opracowany przez NCBJ, ma na celu stworzenie reaktora badawczo-demonstracyjnego, który stanie się bazą do rozwoju reaktorów komercyjnych. 

Pomysł na ten projekt dojrzewał przez ponad dekadę, a badania nad jego koncepcją rozpoczęły się już w 2012 roku. HTGR-POLA opiera się na doświadczeniach zdobytych dzięki reaktorowi badawczemu MARIA, działającemu w Świerku od ponad 50 lat, wsparto się także doświadczeniami z japońskiego reaktora HTTR.

Według założeń reaktor HTGR-POLA będzie generował moc cieplną o wartości 40 MW i dostarczał parę wodną o temperaturze 540°C i ciśnieniu 13,4 MPa. 

Naukowcy z NCBJ szacują, że ostateczny projekt reaktora zostanie ukończony w ciągu najbliższych dwóch lat, a jego budowa zajmie kolejne cztery lata. Proces licencjonowania reaktora przez Polską Agencję Atomistyki potrwa około roku, a rozruch reaktora może zająć od 6 do 12 miesięcy.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!

***

Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie.