Aktualności
Badania
13 Maja
Źródło: NCBJ
Opublikowano: 2021-05-13

Kolejny krok ku polskiemu reaktorowi HTGR

Narodowe Centrum Badań Jądrowych oraz Ministerstwo Edukacji i Nauki podpisały umowę na realizację kolejnej partii prac projektowych wysokotemperaturowego reaktora chłodzonego gazem.

W wydarzeniu, które odbyło się 12 maja w Otwocku-Świerku, uczestniczyli minister edukacji i nauki Przemysław Czarnek, minister klimatu i środowiska Michał Kurtyka oraz dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych Krzysztof Kurek. Umowa przewiduje, że w ciągu trzech lat w NCBJ zostaną przygotowane warunki do wybudowania w Polsce badawczego reaktora wysokotemperaturowego. Centrum opracuje projekt podstawowy takiego urządzenia na wstępnym poziomie szczegółowości. Na ten cel MEiN w porozumieniu z MKiŚ przeznaczy 60,5 mln zł.

Działający od ponad 45 lat w Świerku badawczy reaktor MARIA był dziełem polskich naukowców i inżynierów. Cieszę się, że polscy naukowcy ponownie będą mogli zaprezentować swoje możliwości. Chcielibyśmy, aby stworzyli oni nową jakość – projekt urządzenia potrzebnego dla naszej gospodarki oraz stymulującego rozwój nauki. Dziś dajemy im do ręki potrzebne do tego środki – powiedział minister Przemysław Czarnek.

Wysokotemperaturowe reaktory jądrowe chłodzone gazem (od ang. High Temperature Gas cooled Reactor, HTGR) uważane są na świecie za jedną z najlepszych opcji spośród różnych technologii reaktorów IV generacji (obecnie w użyciu najnowsze to gen. III). Badania nad technologią prowadzi kilka potęg, jak USA, Japonia, Chiny czy Wielka Brytania. Duże zainteresowanie technologią HTGR wyraża też Komisja Europejska, która sfinansowała kilka projektów w tym zakresie w ramach programu Euratom, z dużym udziałem w tych projektach polskich zespołów badawczych. Jak zaznaczył minister klimatu i środowiska Michał Kurtyka, reaktor HTGR to pierwszy krok w kierunku szerokiego wykorzystania rektorów wysokotemperaturowych w gospodarce.

Ministerstwo Klimatu i Środowiska wspiera wszelkie inicjatywy, które mogą przyczynić się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Energetyka jądrowa jest narzędziem, które pozwoli zaspokoić potrzeby nowoczesnej gospodarki i przemysłu bez szkody dla środowiska. Technologia HTGR, pod warunkiem jej przemysłowej komercjalizacji, może być takim narzędziem w przyszłości – podkreślił.

Technologia reaktorów wysokotemperaturowych otwiera nowe możliwości bezemisyjnego, stabilnego, bezpiecznego i taniego zasilania polskiego przemysłu chemicznego ciepłem przemysłowym i energią. Reaktory wysokotemperaturowe są stanie wytwarzać ciepło dostarczane nośnikami o temperaturze od 600 nawet do 1000 stopni Celsjusza. W przyszłości mogłyby zastąpić dotychczasowe, konwencjonalne instalacje dostarczające ciepło do zakładów chemicznych. Wykorzystanie ciepła z reaktorów wysokotemperaturowych może pozwolić m.in. na produkcję wodoru dla potrzeb codziennego transportu. Uwzględniając nowatorskie podejście technologii HTGR, kompleksowość samego zadania i potencjał ośrodka NCBJ oraz wieloletni horyzont czasowy samych prac analitycznych, których część będzie realizowana w ramach podpisywanej umowy, w przyszłości można będzie liczyć na uruchomienie całkowicie komercyjnego przemysłowego reaktora HTGR w Polsce.

Dyrektor NCBJ Krzysztof Kurek wyjaśnił, że najpierw powstanie niezbędne zaplecze laboratoryjne, przede wszystkim do badania materiałów wykorzystywanych w technologii rektorów wysokotemperaturowych.

Materiały do tego typu urządzeń muszą pracować w ekstremalnych warunkach, wysokich temperaturach, poddane działaniu promieniowania neutronowego i wysokiego ciśnienia. W ramach umowy wykonamy także potrzebne analizy techniczne i symulacje oraz analizy bezpieczeństwa wymagane przed wystąpieniem z wnioskiem o wydanie zezwolenia na budowę obiektu jądrowego – poinformował dyrektor NCBJ.

Budowa wysokotemperaturowego reaktora jądrowego chłodzonego gazem to ogromna szansa dla polskiej nauki i gospodarki mogąca przynieść dodatkowe korzyści: rozwój kompetencji i międzynarodowej konkurencyjności polskich zespołów badawczych, rozwijanie polskich specjalności badawczych czy wkład do polskiego miksu energetycznego w sposób istotny przyczyniając się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.

Technologia HTGR ciągle nie jest jednak komercyjnie rozpowszechniona – jej wdrożenie na skalę przemysłową stanowiłoby przełom w energetyce światowej. Jej zaletą i przewagą jest to, że w przeciwieństwie do innych technologii reaktorów jądrowych, które ograniczają się tylko do produkcji energii elektrycznej, może zaoferować również produkcję energii w postaci ciepła, szczególnie dla przemysłu chemicznego i ciężkiego (tzw. kogeneracja jądrowa wytwarzająca jednocześnie energię elektryczną i ciepło). Dzięki unikalnym cechom konstrukcyjnym reaktory HTGR charakteryzują się podwyższonym bezpieczeństwem – zastosowana technologia fizycznie uniemożliwia stopienie się rdzenia, co jest największym zagrożeniem w reaktorach konwencjonalnych. Wysoka temperatura – niemożliwa do osiągnięcia przez inne źródła bezemisyjne, umożliwia wykorzystanie ciepła w procesach technologicznych przemysłu (powyżej 500 stopni Celsjusza) i efektywną produkcję wodoru w procesach pirolizy (powyżej 850 stopni Celsjusza). Ponadto technologia HTGR jest bardzo perspektywiczna i obiecująca także z uwagi na możliwości produkcji wodoru, który mógłby zostać wykorzystany w przemyśle chemicznym, a w przyszłości niskoemisyjnym transporcie. Polski przemysł jest jednym z producentów i użytkowników wodoru i zainteresowany jego dalszym rozwojem. Niskoemisyjny wodór, to także jeden z priorytetów Komisji Europejskiej i szansa na osiągnięcie celów klimatycznych. Badania nad HTRG i wdrożenie tej technologii wpisuje się w budowę innowacyjnej gospodarki, opartej na zaawansowanych technologiach.

Narodowe Centrum Badań Jądrowych od wielu lat konsekwentnie buduje kompetencje w zakresie reaktorów wysokotemperaturowych. NCBJ jest liderem kilku międzynarodowych projektów badawczych finansowanych z programu EURATOM (Hydro-GenIV, Gemini+, NC2I i in.) poświęconych technologii HTR. W skład konsorcjów koordynowanych przez polski Instytut wchodzi kilkanaście uznanych międzynarodowych instytucji: doświadczonych firm, producentów i instytutów naukowych związanych z energetyką jądrową oraz potęg z Europy i Świata (m.in. USA, Japonia, Chiny).

źródło: NCBJ

Dyskusja (0 komentarzy)