Czy małe reaktory jądrowe SMR są bezpieczne?

Pytanie o bezpieczeństwo małych reaktorów modułowych SMR powraca wraz z przyspieszeniem prac nad ich wdrożeniem w Polsce. Odpowiedź nie jest prosta, ponieważ SMR to nie jedna technologia, lecz cała kategoria reaktorów o zróżnicowanych konstrukcjach, poziomie zaawansowania i systemach zabezpieczeń. Kluczową cechą większości projektów są pasywne systemy bezpieczeństwa, które działają bez zewnętrznego zasilania, ale problem odpadów promieniotwórczych i ekonomia skali pozostają nierozstrzygnięte.

W polskiej debacie SMR-y pojawiają się jako potencjalne uzupełnienie transformacji energetycznej – stabilne, bezemisyjne źródło energii. Zwolennicy podkreślają dekady doświadczeń z reaktorów okrętowych oraz prostotę pasywnych rozwiązań. Krytycy ostrzegają z kolei przed większą ilością odpadów promieniotwórczych i wyższymi kosztami jednostkowymi niż w przypadku dużych elektrowni. Zanim ocenimy bezpieczeństwo, warto przypomnieć, czym SMR-y w ogóle są.

Czym są SMR?

SMR to reaktory o mocy elektrycznej do 300 MWe, produkowane fabrycznie w postaci modułów i transportowane na miejsce budowy. Pierwsze elektrownie atomowe z lat 50. i 60. też miały moce poniżej 300 MWe i budowano je w 3–5 lat. Potem branża poszła w stronę gigantów – większych, droższych i bardziej skomplikowanych. SMR-y to próba powrotu do korzeni, ale z wykorzystaniem współczesnej wiedzy o bezpieczeństwie.

Najbardziej zaawansowanym komercyjnym projektem SMR na świecie jest obecnie BWRX-300 – reaktor wodno-wrzący amerykańskiego GE Vernova. To właśnie tę technologię chce u nas wdrażać spółka ORLEN Synthos Green Energy (OSGE). Moc to 300 MWe.

Pasywne systemy bezpieczeństwa, ale nie tylko dla SMR

Większość konstrukcji SMR opiera się na pasywnych systemach bezpieczeństwa. Oznacza to, że w razie awarii nie potrzebują zewnętrznego zasilania ani interwencji operatora – wykorzystują naturalną cyrkulację, konwekcję i grawitację. Nawet przy całkowitym zaniku prądu i braku reakcji załogi reaktor powinien sam się wyłączyć i bezpiecznie odprowadzić ciepło powyłączeniowe. Niższa moc dodatkowo to ułatwia.

Uwaga: pasywne systemy nie są wynalazkiem SMR. Konwencjonalne reaktory III+ generacji, takie jak amerykański AP1000, też mają pasywne chłodzenie – choć w mniejszym zakresie. Główna różnica polega na stopniu: w SMR pasywność jest często głównym, a nie tylko wspomagającym mechanizmem. Nie oznacza to jednak, że SMR są „bezpieczniejsze” tylko dzięki temu – to kwestia konkretnej konstrukcji.

Jak podaje Polski Instytut Ekonomiczny, projekty SMR są ogólnie prostsze od wielkoskalowych reaktorów, a ich bezpieczeństwo opiera się właśnie na pasywnych cechach i niskiej mocy. To zmniejsza ryzyko emisji izotopów do środowiska nawet w poważnej awarii.

Licencjonowanie w Polsce

Państwowa Agencja Atomistyki traktuje SMR-y tak samo jak duże elektrownie. To znaczy, że każda inwestycja musi przejść przez te same procedury: pozwolenia na budowę, rozruch, eksploatację i likwidację. Inwestor może wystąpić o tzw. ogólną opinię, która pokazuje, czy jego technologia spełnia polskie normy.

W maju 2023 roku PAA wydał pierwszą taką opinię dla BWRX-300 (wniosek OSGE). Teraz rozpatruje też wniosek KGHM dla technologii NuScale. Polski dozór jądrowy współpracuje w tych sprawach z Kanadyjską Komisją Dozoru Jądrowego. Nowe przepisy i ramy finansowe dla SMR miały być gotowe do końca września 2025 roku – na razie czekamy na konkretne decyzje.

Problem odpadów

Tu zaczynają się poważne kontrowersje. Krytycy, w tym Konfederacja, wyliczają, że SMR-y mogą produkować od 2 do 30 razy więcej odpadów promieniotwórczych na jednostkę energii niż duże reaktory. Przyczyna jest prosta: gorsza efektywność spalania paliwa w małej skali. To oznacza, że problem odpadów nie znika – wręcz przeciwnie, może być bardziej złożony i kosztowny. I nie ma na razie systemu zamkniętego cyklu paliwowego, który by to zmienił.

A ekonomia?

Energetyka jądrowa od zawsze korzystała z ekonomii skali. Im większy reaktor, tym niższy koszt na megawat. SMR-y tę logikę odwracają. Ich budowa w przeliczeniu na 1 MW mocy jest droższa. Nikt nie zna rzeczywistych kosztów żadnego z projektów rozważanych w Polsce. Można spodziewać się, że będą wyższe niż w przypadku węgla czy gazu. Niektóre analizy wprost mówią: SMR-y nigdy nie będą podstawowym źródłem energii elektrycznej w Polsce.

Gdzie więc jest ich miejsce? Jako źródło sterowalne mogą zapewniać stabilną moc w systemie, ale raczej lokalnie. Można je stawiać blisko odbiorców – w przemyśle, ciepłownictwie czy do odsalania wody. Są bezemisyjne i mogą uzupełniać OZE, gdy nie wieje i nie świeci. Nie zastąpią jednak dużych bloków węglowych.

Polskie projekty. Co już wiadomo?

OSGE planuje flotę reaktorów BWRX-300. Sześć lokalizacji dostało już decyzje zasadnicze. Dla Stawów Monowskich zapadło postanowienie GDOŚ, który określił zakres raportu środowiskowego. Orlen w swojej strategii zakłada co najmniej dwa SMR-y do 2035 roku (łączna moc 0,6 GW), a pierwszy ma powstać we Włocławku. Firma szacuje, że koszt 1 MWh z SMR może być o ok. 30% niższy niż z gazu. Na razie to tylko deklaracje.

Podłącz się do źródła najważniejszych informacji z rynku energii i przemysłu

Podłącz się do źródła najważniejszych informacji z rynku energii i przemysłu