We wcześniejszych artykułach publikowanych w ramach naszej Kampanii #PostępAtomowy przybliżyliśmy mankamenty prawne procesu inwestycyjnego oraz koszty budowy i eksploatacji elektrowni atomowej. Załóżmy, że nasza elektrownia jest już gotowa do uruchomienia. Jednak by to nastąpiło, potrzebujemy odpowiedniego paliwa. Takowym jest uran – a konkretnie wzbogacony uran. Wyróżnia się kilka metod wzbogacania uranu. Te z kolei zależą od rodzaju reaktora atomowego zastosowanego w elektrowni jądrowej. Wskazuje się, że najważniejsze znaczenie dla gospodarki mają reaktory lekkowodne. Rozważania na ten temat wykraczają jednak poza granice niniejszego opracowania i naszych zainteresowań badawczych, wobec czego zachęcamy do zapoznania się ze literaturą specjalistyczną. W dużym skrócie, wzbogacanie uranu polega na jego przemianie – wykorzystując różnicę w ciężarze izotopów: rozszczepialnego 235U i nierozszczepialnego 238U – które prowadzi do otrzymania wzbogaconego tlenku uranu, który zostaje następnie sproszkowany i sprasowany do postaci pastylek[1]. Taki uran może już służyć za paliwo dla naszej elektrowni jądrowej.
Czym jednak jest sam uran? Jest to oczywiście pierwiastek chemiczny, który wśród pierwiastków występujących naturalnie na Ziemi ma największą liczbę atomową[2]. Pozyskujemy go z rud uranowych, z których najbardziej znaną jest smółka uranowa, składająca się w 95% z tlenku uranu i występująca nieraz w postaci wielotonowych bloków. Większość pozostałych rud zawiera niestety znacznie mniej uranu. Wydobycie staje się opłacalne, gdy tona rudy zawiera co najmniej kilka kg uranu. Wydobycie rudy uranowej prowadzone jest tradycyjnymi metodami odkrywkowymi i podziemnymi, w zależności od głębokości zalegania i rodzaju złoża. Ruda wydobyta w kopalniach lub odkrywkach zostaje najpierw poddana dalszej obróbce[3].
Największe zasoby tego surowca znajdują się na terenie Australii, Kazachstanu, Kanady, Rosji i Namibii. Z kolei największym producentem (wydobywcą) uranu na świecie jest Kazachstan i spółka Kazatomprom[2]. Obecnie rozpoznane zasoby paliw jądrowych przy umiarkowanym wzroście popytu wystarczą na około 100 lat[4]. Również w Polsce występują złoża uranu – głównie na Dolnym i Górnym Śląsku, w Górach Świętokrzyskich oraz w Górach Izerskich, zostały one jednak w znacznym stopniu wyeksploatowane na potrzeby ZSRR do lat 50. XX wieku[2], [5], [6].
Jak wskazano w serwisie gov.pl, aktualnie zidentyfikowane zasoby uranu w Polsce szacuje się na około 7 tys. ton. Planowana w Polsce elektrownia atomowa ma mieć dwa lub trzy reaktory o łącznej mocy co najmniej 3000 MW. Wykorzystanie w niej zidentyfikowanych krajowych zasobów uranu pozwoliłoby na produkcję energii przez ok. 56 lat[7]. Wskazuje się również na możliwość alternatywnego pozyskiwania uranu, np. z miedzi lub hałd pogórniczych. Jednakże kwestia tego skąd Polska rzeczywiście będzie pozyskiwała paliwo do budowanej elektrowni atomowej pozostaje – jak się wydaje – w warstwie planowania. Na liście potencjalnych dostawców są Szwecja, USA i Kanada. Jednakże konkretów w tym zakresie brak.
Podsumowując. Budowa elektrowni atomowej to jedno, a jej rzeczywiste działanie to drugie; aby to umożliwić potrzebne jest odpowiednie paliwo w postaci wzbogaconego uranu. W przypadku polskiej elektrowni atomowej, wydawałoby się, że ustalenie sieci dostawców tego surowca jest sprawą priorytetową – niezależne od tego, że aktualnie jesteśmy na początkowym etapie inwestycji – kwestia ta jednak jest na tyle rozmyta, że pozostaje mieć nadzieję na jej rozstrzygnięcie jeszcze przed wybudowaniem samej elektrowni.
Mgr Dominik Kowal / 28.05.2024 r.
[1] https://nuclear.pl/podstawy,cykl2,wzbogacanie-i-obrobka-uranu,0,0.html;
[2] https://pl.m.wikipedia.org/wiki/Uran_(pierwiastek);
[3] https://nuclear.pl/podstawy,cykl1,wydobywanie-i-przerob-rudy-uranu,0,0.html;
[4] https://www.cire.pl/strony/paliwo-do-elektrowni-jadrowych;
[5] https://www.kopalniapodgorze.pl/;
[6] F. Springer, Miedzianka. Historia znikania, wyd. Karakter, 2022;[7] https://www.gov.pl/web/polski-atom/na-ile-lat-wystarczy-polskiego-uranu.