Poznaj atom

Postępowanie z odpadami z ekonomicznego punktu widzenia

Wtorek 20 listopada 2012

Obecnie w energetyce jądrowej stosuje się dwie metody postępowania z wypalonym paliwem: może ono trafić bezpośrednio do składowiska geologicznego, lub zostać poddane recyklingowi i użyte ponownie. Oba wyjścia oznaczają dla operatora pewne koszty, ale jak się okazuje nie przekładają się one znacząco na końcową cenę produkowanej energii. Wybór drogi to głównie decyzja polityczna rządu.

W przypadku bezpośredniego składowania wypalonego paliwa rachunek ekonomiczny jest prosty – właściciele elektrowni od ilości wyprodukowanej energii płacą ustaloną kwotę, która jest przeznaczona na zorganizowanie składowania przez odpowiednią agencję państwową lub firmę prywatną. W Stanach Zjednoczonych, na mocy Nuclear Waste Policy Act z 1982 r. opłata ta wynosi 0,1 centa od kilowatogodziny. Obecnie 1 kWh kosztuje od ok. 7 do nawet 33 centów, więc opłata to najwyżej 1,5 proc. kosztu produkcji energii w elektrowni jądrowej. W 2011 r. amerykańskie reaktory wyprodukowały 790 TWh energii elektrycznej, więc składka ta wyniosła 790 mln dol. Z uzbieranych przez ponad 30 lat środków Departament Energii Stanów Zjednoczonych (The United States Department of Energy - DOE) miał zapewnić bezpieczne i długoterminowe składowanie wypalonego paliwa z elektrowni. Budowa składowiska w górach Yucca w stanie Nevada rozpoczęła się w latach 90-tych, ale na skutek zawirowań politycznych prezydent Barrack Obama nakazał wstrzymanie prac.

W Finlandii reaktory firmy TVO (elektrownia Olkiluoto) wyprodukowały w 2011 r. 14,2 TWh, a opłata za gospodarkę odpadami wyniosła 34,1 mln euro, czyli 0,24 eurocenta za kWh. Stanowi to 6% ceny energii elektrycznej w Finlandii. Z tych opłat finansowana jest trwająca budowa głębokiego podziemnego składowiska geologicznego, które rozwiąże problem miejsca na odpady w tym kraju na następne 100 lat.

Obowiązek recyklingu

Są jednak kraje takie jak Francja, Japonia, Szwajcaria, czy Holandia, w których wypalone paliwo jądrowe obowiązkowo musi zostać przerobione, co oznacza dla operatorów dodatkowe koszty. Jednak odzyskany materiał rozszczepialny zostaje użyty powtórnie, co powoduje pewne oszczędności finansowe. Jednocześnie objętość „prawdziwych” odpadów w procesie recyklingu spada o 2/3 (licząc razem z materiałami wiążącymi). To zaś oznacza niższe opłaty za składowanie.

Szacuje się, że cykl paliwowy z przerobem (recyklingiem) jest ok. dwukrotnie droższy od cyklu otwartego, jednak podnosi on ostateczny koszt wytwarzania energii w elektrowniach jądrowych maksymalnie o 10%. Korzyści jakie temu towarzyszą to zmniejszenie obciążenia dla środowiska i oszczędniejsze gospodarowanie zasobami naturalnymi – co jest zgodne z zasadą zrównoważonego rozwoju.
 
USA: recykling droższy, decyzja należy do polityków

W 2007 r., na wniosek Komisji Energii i Zasobów Naturalnych amerykańskiego Senatu (U.S. Senate Committee on Energy&Natural Resources) koszty recyklingu i bezpośredniego składowania porównało Biuro Budżetowe Kongresu USA. Stwierdziło, że istnieje cały szereg zmiennych czynników i tylko przy wyjątkowo sprzyjającej ich kombinacji, koszty przerobu paliwa mogą pod pewnymi warunkami okazać się porównywalne do kosztów bezpośredniego składowania. W każdym innym przypadku okazują się wyższe.

Inne analizy wykazywały, że koszty związane z przeróbką paliwa przewyższają koszty bezpośredniego składowania od 40 do 80 proc. Wskazywano jednak, że wpływ na końcową cenę energii jest minimalny, nie przekraczający kilku procent. Natomiast dla operatora koszty operacyjne rosną o miliony dolarów, bo przyjmując uśrednione dane z 2011 r., obecna opłata od produkcji przeciętnego reaktora jest rzędu 7,5 mln dol.

Biuro Budżetowe Kongresu USA podsumowało swoją analizę stwierdzeniem, że rozważając opcje recyklingu władze muszą brać pod uwagę nie tylko koszty, bo dzięki recyklingowi rośnie ilość dostępnego paliwa czy też zmniejsza się objętość odpadów, przez co na dłużej wystarczy miejsca na składowiskach. Ocena - czy te cele rekompensują wyższe koszty należy wyłącznie do władz, stwierdziło Biuro Budżetowe w dokumencie.

Kompleksowego przeglądu polityki związanej z cyklem paliwowym i odpadami dokonała ostatnio specjalna amerykańska komisja, tzw. Blue Ribbon Commission, powołana po anulowaniu przez prezydenta Baracka Obamę budowy składowiska Yucca Mountain.

Komisja stwierdziła, że biorąc pod uwagę wiele punktów widzenia, najbardziej korzystny model to częściowy recykling paliwa, jednak żadna z obecnie dostępnych technologii nie jest ekonomicznie konkurencyjna wobec cyklu otwartego, bez recyklingu. Komisja nie widzi istotnych powodów, by zachęcać do wdrożenia recyklingu na skalę przemysłową – brzmiała jedna z konkluzji. Jednocześnie w opublikowanym w 2012 r. ostatecznym raporcie komisja stwierdziła, że Stany Zjednoczone muszą prowadzić badania i rozwijać technologie, by podnosić konkurencyjność cyklu częściowo zamkniętego.

Nasz kraj decyzję co do wyboru cyklu paliwowego podejmie w "Krajowym Planie postępowania z odpadami promieniotwórczymi i wypalonym paliwem jądrowym", który będzie gotowy w ciągu najbliższych kilku lat.

Pobierz "Raport Biura budżetowego Kongresu USA"

Zapoznaj się z Rezultatami prac Blue Ribbon Commission

Zapraszamy do zapoznania się z artykułem "Odpady promieniotwórcze – skuteczne rozwiązania" na naszym portalu

Zapraszamy również do obejrzenia materiału video nt. składowiska położonego przy elektrowni w Diabelskim Kanionie (Diablo Canyon).

FOT: Budowa składowiksa Yucca Mountain w USA (dzięki uprzejmości U.S. NRC)

Pod zdjęciem materiał filmowy na temat składowiska odpadów wysokoaktywnych Onkalo w Finlandii.

Facebook