Poznaj atom

Od elektrowni do zielonego pola

Środa 20 czerwca 2012

Obecnie obowiązujące prawo stawia przed operatorami elektrowni jądrowych na całym świecie wymóg rozebrania wyeksploatowanej siłowni i doprowadzenia terenu do stanu „zielonej łąki” (greenfield), w którym może on zostać wykorzystany w innym celu. Likwidację wyeksploatowanych obiektów zaleca w swoich standardach bezpieczeństwa także Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej.

Ile to może kosztować?

Ponieważ cały szereg starych elektrowni już zlikwidowano, koszty takiej operacji są już dobrze oszacowane. Pochodzący z lat 50. blok z reaktorem wodno-wrzącym w Shippingport w USA całkowicie rozebrano za niecałe 100 mln dol. (http://www.gao.gov/products/RCED-90-208).

Likwidacja ta była jednak eksperymentem, sfinansowanym przez władze federalne. Ten sam proces dla prawie 25 razy mocniejszego reaktora ciśnieniowego elektrowni Maine Yankee i doprowadzenie miejsca do stanu, zgodnego z wymaganiami amerykańskiego regulatora NRC (Nuclear Regulatory Commission) kosztował operatora niecałe 600 mln dolarów, wraz z umieszczeniem paliwa na tymczasowym składowisku
(http://www.maineyankee.com/public/MaineYankee.pdf).

Koszt całkowitej likwidacji elektrowni Connecticut Yankee operator oszacował na nieco ponad 800 mln dol. (http://www.connyankee.com/CY_FERC_Initial_Decision.pdf). Z dużym marginesem bezpieczeństwa można więc założyć, że w największym przybliżeniu likwidacja jednego reaktora kosztuje obecnie między 0,5 a 1 mld dol. bez kosztów postępowania z wypalonym paliwem.

Kosztowny przypadek reaktorów moderowanych grafitem

Wyjątkowo droga okazała się likwidacja najstarszych reaktorów, w których moderatorem – zamiast wody – jest grafit. Koszty rosną znacząco z powodu konieczności zabezpieczenia grafitu, w którym pod wpływem silnego promieniowania powstaje radioaktywny izotop węgla – C-14. Koszt likwidacji brytyjskich reaktorów typu Magnox szacuje się dziś nawet na miliard funtów za każdy. Również przy likwidacji poradzieckich reaktorów RBMK na Litwie w grę wchodzą miliardy euro. Energetyczne reaktory „grafitowe” od dawna nie są już budowane, siłą rzeczy więc problem ten nie będzie dotyczył Polski.

Programy likwidacji na większą skalę rozpoczęto w latach 80., wraz z zamykaniem najstarszych elektrowni. Opracowane wtedy procedury likwidacji okazały się kosztowne i długotrwałe, ale są prowadzone lub zakończone. Nowe przepisy prawne, zakładające od początku likwidację wyeksploatowanych elektrowni spowodowały, że operatorzy zaczęli oczekiwać od producentów takich projektów, w których rozebranie elektrowni, a przede wszystkim reaktora, było jak najprostsze i w związku z tym relatywnie tanie.

Projekty reaktorów najnowszej generacji już to oczekiwanie uwzględniają. Procedura i technologie są w zasadzie opracowane na podstawie dotychczasowych doświadczeń z likwidacji nieczynnych siłowni. Szczególnie dużo wniosło tu rozbieranie bloku A niemieckiej elektrowni Gundremmingen, w trakcie którego przetestowano szereg rozwiązań technicznych, np. wykorzystanie basenów z wodą na wypalone paliwo do pocięcia radioaktywnych elementów reaktora (http://ec-cnd.net/eudecom/eudecomprj_krba.php).

Odpady i pozostałości

Większość materiałów z rozbiórki elektrowni jądrowej to zwykłe odpady przemysłowe: beton, elementy metalowe itd. Sam blok turbogeneratora nie różni się zbytnio – poza rozmiarami turbozespołu – od konwencjonalnego bloku energetycznego. Siłownię likwiduje się po zakończeniu jej eksploatacji, pracujące w niej urządzenia traktuje się jako zużyte, nie nadające się do dalszego użycia, czyli w praktyce jak złom. Specjalnego traktowania wymagają pozostałości, klasyfikowane jako radioaktywne.

Postępowanie z paliwem i innymi radioaktywnymi pozostałościami normalnej eksploatacji to oddzielny temat. Natomiast radioaktywne odpady z samej rozbiórki to przede wszystkim zbiornik reaktora, pierwotny obieg chłodzenia oraz część osłony biologicznej ze specjalnego betonu. Choć w praktyce radioaktywny jest jedynie zbiornik, wszystkie te elementy, zabezpieczone w sposób odpowiedni dla odpadów o średniej aktywności, muszą trafić na składowiska.

W specjalnej stali, z której wykonany jest zbiornik, na skutek długotrwałego wystawienia na silny strumień neutronów, powstają liczne radioaktywne izotopy. Jednak po kilkunastu latach od wyłączenia reaktora promieniowanie pochodzi głównie od kobaltu-60 i niklu-63. Francja bada możliwość recyklingu tej stali i użycia jej ponownie do budowy reaktorów w przyszłości. Warto pamiętać, że skład tej stali to efekt dziesięcioleci doświadczeń i poszukiwań materiału, który z jednej strony znosi ekstremalne warunki, z drugiej – w wyniku aktywacji neutronowej nie powstają w nim długożyciowe izotopy.

Co mówi polskie prawo?

Znowelizowana w 2011 r. pod kątem programu jądrowego polska ustawa Prawo atomowe również zawiera takie rozwiązanie. Warunkiem otrzymania licencji na eksploatację elektrowni jest stworzenie przez operatora odpowiedniego planu finansowego. Przepisy mówią, że określona kwota, naliczana od ilości sprzedanej energii będzie trafiać na specjalny rachunek. Z tego funduszu finansowane będzie zarządzanie wypalonym paliwem i likwidacja siłowni w przyszłości.

Ile pieniędzy może być do dyspozycji w Polsce?

Przyjmując, że opłata na likwidację i zarządzanie wypalonym paliwem wyniesie w Polsce 10 zł od MWh (ok. 5 proc. dzisiejszej ceny energii elektrycznej), to dla elektrowni o mocy 3000 MW, która pracuje przez 90 proc. czasu, roczna składka wyniesie ok. 230 mln zł, a przez 60 lat eksploatacji – ponad 14 mld zł. Zakładając roczne oprocentowanie rachunku w wysokości 3 proc., to - w dzisiejszych cenach – będziemy mieli do dyspozycji ponad 30 mld zł. Oczywiście jej znacząca część zostanie przeznaczona na zarządzanie wypalonym paliwem, jednak nawet ten maksymalnie uproszony rachunek pokazuje, że na likwidację reaktorów będziemy mieli kwoty rzędu miliardów złotych.

Polecamy ciekawe linki:

Facebook