Skąd Polska weźmie paliwo do elektrowni jądrowych? [ANALIZA]

W polskim programie jądrowym wreszcie nastąpiło pewne ożywienie. Rząd przyjął uchwałę wskazującą partnera amerykańskiego do budowy pierwszej elektrowni jądrowej, z kolei wicepremier Jacek Sasin stara się przyciągnąć nad Wisłę także Koreańczyków. Przed Polską długa droga do budowy reaktorów – ale już teraz trzeba zastanawiać się, czym je zasilić.

Elektrownie jądrowe mają długi cykl paliwowy. Do reaktora nie trzeba nieustannie dorzucać paliwa – można kupić jego zapas (nawet na kilka-kilkanaście lat) i w ten sposób uniezależnić się przez pewien czas od dostaw. Jednakże żeby to zrobić, należy wybrać partnera, który dostarczy paliwo do danej jednostki. Oto, jakie opcje w tej sprawie stoją przed Polską.

Surowiec i paliwo

Na początek warto odróżnić surowiec, jakim jest uran od paliwa, czyli prętów paliwowych wypełnionych pastylkami uranowymi. Wpierw warto przyjrzeć się możliwościom pozyskania uranu w ramach handlu międzynarodowego.

Światowy rynek tego surowca jest dość szeroki. W roku 2021 globalne wydobycie uranu sięgnęło 48 332 ton. Największymi producentami byli: Kazachstan (45% światowej podaży), Namibia (12%) oraz Kanada (10%). Dużymi producentami są także: Australia (8%), Uzbekistan (7%) oraz Rosja (5%). Warto zauważyć, że wbrew obiegowej opinii, Rosja wcale nie należy do czołowych graczy na światowym rynku uranu. Największymi spółkami wydobywającymi uran są Kazatomprom, Orano, Unranium One, CGN i Cameco. Na uwagę zasługuje zwłaszcza ta ostatnia spółka – nabyła ona 49% udziałów w spółce Westinghouse Electric Company, która zaangażowana jest w polski projekt jądrowy.

Warto zaznaczyć, że ok. 66% światowej podaży uranu wydobywa się tzw. metodą in situ, poprzez system pomp. Z kolei w kopalniach podziemnych i odkrywkowych wydobywa się 29% globalnej podaży tego surowca. Pozostała część to produkt uboczny (tzw. by-product).

Wydobyty uran ma formę rudy. Żeby wyprodukować z niej paliwo dla elektrowni trzeba najpierw go zatężyć, produkując koncentrat zwany potocznie yellow cake. Cechuje się on wysoką zawartością oktatlenku triuranu (U₃O₈), najtrwalszego spośród tlenków uranu. Koncentrat jest następnie „wzbogacany", celem zwiększenia zawartości rozszczepaialnego izotopu U-235.

Kolejnym krokiem jest produkcja pastylek uranowych o średnicy ok. 10 mm, którymi następnie wypełnia się koszulki paliwowe w długich na 3-4 metry prętach paliwowych. Pręty łączy się w zestawy po ok. 300 sztuk. Przeciętny reaktor to 100-200 takich zestawów, czyli łącznie ok. 10 milionów sztuk pastylek paliwowych.

Skąd paliwo dla Polski?

Temat dostaw paliwa jądrowego przewijał się w dyskusjach z partnerami amerykańskim i koreańskim.

W rozmowie z Energetyka24 Elias Gedeon, wiceprezes ds. operacji handlowych w Westinghouse powiedział, że paliwo może być dostarczane zarówno ze Szwecji, jak i ze Stanów Zjednoczonych. Ze względu na bliskość geograficzną Warszawę skusić może kierunek skandynawski, z którego już teraz dostarczane jest paliwo jądrowe np. na Ukrainę. Działa tam prowadzona przez Westinghouse fabryka paliwa jądrowego w Västerås.

Pomocą przy dostawie paliwa jądrowego od Amerykanów może być współwłaściciel Westinghouse, czyli Cameco, spółka wydobywająca uran w Kazachstanie, Kanadzie i USA.

Jeśli zaś chodzi o partnera koreańskiego, to w trakcie negocjacji nad polskim projektem jądrowym złożył on deklarację, że jest w stanie nie tylko dostarczać wsad paliwowy do działającej w Polsce elektrowni, ale nawet postawić nad Wisłą zakład produkcji paliwa jądrowego.

Za dostawy gotowych prętów paliwowych byłaby odpowiedzialna spółka Kepco Nuclear Fuel. Koreańczycy przyznają jednak, że obecnie ok. 30% ich dostaw uranu pochodzi z Rosji - co może być problematyczne dla władz w Warszawie. Otwartą kwestią pozostaje natomiast budowa zakładu produkcyjnego w Polsce. Byłaby to pierwsza tego typu jednostka postawiona przez Koreańczyków poza granicami ich państwa. Dawałoby to możliwość ustalenia nowych łańcuchów dostaw surowca.

Uruchomienie polskiej elektrowni jądrowej wydaje się perspektywą dość odległą. Ale żeby zostało zrealizowane na czas i w terminie, już teraz trzeba myśleć o takich komponentach, jak paliwo do reaktorów.