Stany Zjednoczone szykują rewolucję w energetyce jądrowej. Do 2050 roku chcą czterokrotnie zwiększyć moc swoich elektrowni atomowych, sięgając 400 GWe. Kluczem mają być małe reaktory modułowe (SMR), tańsze i szybsze w budowie niż gigantyczne bloki, takie jak Vogtle 3 i 4 w Georgii, których koszt przekroczył 16 miliardów dolarów. Problemem pozostaje uran – USA importują go głównie z Rosji, a każdy nowy SMR zwiększy deficyt nawet o 25 tysięcy ton rocznie.
Stany Zjednoczone przygotowują się do intensywnej rozbudowy swoich elektrowni jądrowych. Choć obecnie mają ich najwięcej na świecie, w konkurencji z Chinami pragną utrzymać ten prymat. W 2025 roku administracja wyznaczyła sobie za cel, aby do 2050 r. czterokrotnie zwiększyć moc elektrowni jądrowych w USA (do 400 GWe) i w niedalekiej przyszłości wdrożyć zaawansowane reaktory.
Znana w Polsce amerykańska firma Westinghouse zaprojektowała swój pierwszy w pełni komercyjny reaktor wodny ciśnieniowy (PWR) o mocy 250 MWe, YankeeRowe. Został on uruchomiony w 1960 roku ifunkcjonował do 1992 roku. Rozwój energetyki jądrowej w USA zanotował poważny regres po katastrofie w elektrowni Three Mile Island w 1979 roku, która w rzeczywistości potwierdziła bardzo konserwatywne zasady projektowania zachodnich reaktorów i nikt nie odniósł obrażeń, aninikogo nie narażono na szkodliwe promieniowanie.
Wiele zamówień i projektów zostało anulowanych lub zawieszonych, a przemysł budowy elektrowni jądrowych przez dwie dekady pogrążył się w stagnacji. Mimo to, do 1990 roku oddano do użytku ponad 100 komercyjnych reaktorów energetycznych. Aktualnie prawie cała amerykańska moc wytwórcza elektrowni jądrowych pochodzi z reaktorów wybudowanych w latach 1967–1990. Od 1977 do 2013 r. nie rozpoczęto żadnej nowej budowy,, głównie dlatego, że przez wiele lat wytwarzanie energii elektrycznej z gazu uważano za bardziej atrakcyjne ekonomicznie, a ponadto w latach 70. i 80. XX wieku budowa była często opóźniana.
Krytyka dużych elektrowni jądrowych
W pierwszych dniach maja tego roku Matt Badiali, znany amerykański finansista, przemysłowiec i ekspert surowcowy na gospodarczym portalu TheDaily Reckoning pisze, że dotychczasowy amerykański model budowy dużych elektrowni jądrowych przechodzi do historii. Tego typu elektrownie są niezwykle drogie. Najnowsze ukończone reaktory jądrowe, bloki Vogtle 3 i 4 w Georgii, kosztowały zawrotne 15 000 dolarów za kW, czyli około 16 – 17 miliardów dolarów za 1000 MW. Ich planowanie, uzyskiwanie pozwoleń i budowa zajmują wiele lat. Nowe podobne elektrownie jądrowe są niezwykle rzadkie w Ameryce.
Większość amerykańskiej floty jądrowej jest stara i zbudowana zostałą przed 1990 rokiem. Jednostki Vogtle’a to dwie z zaledwie trzech elektrowni jądrowych zbudowanych po 2000 roku. Od tego czasu branża wycofała z użytku ponad 30 podobnych elektrowni. Według Jacopo Buongiorno, profesora nauk jądrowych i inżynierii oraz dyrektora Centrum Zaawansowanych Systemów Energii Jądrowej MIT, przekroczenie kosztów i opóźnienia w budowie odegrały dużą rolę w odchodzeniu od energii jądrowej na rzecz innych źródeł.
Projekt nowej energetyki jądrowej
Nowy projekt ma być największą innowacją wamerykańskiej energetyce jądrowej. Jest nim program rozmieszczenia na terenie USA małych reaktorów modułowych typu SMR. Od strony technologicznej są one również znane w Polsce.
Amerykańska nowość polega na krajowym programie i wsparciu rządu tak dla sprawnego wydawania pozwoleń, jak i pokrycia ich siecią całych Stanów Zjednoczonych.
Aktualnie, część tego typu elektrowni jądrowych jest już w fazie planowania i realizacji. W Oak Ridge w stanie Tennessee działają dwa nowe reaktory SMR (KairosPower Hermes 1 i 2). Znajdują się one w obiekcie demonstracyjnym, który docelowo zostanie podłączony do sieci. Wojsko buduje również kilka małych reaktorów.
Siły Powietrzne planują budowę jednego w bazie lotniczej Eielson na Alasce w przyszłym roku. Program Janus Armii zakłada budowę wielu małych reaktorów jądrowych (SMR) w bazach armii USA. Z komercyjnego punktu widzenia, NuScale Power (skrót: SMR) i Tennessee Valley Authority planują budowę SMR w swojej lokalizacji w Clinch River.
Holtec International planuje budowę dwóch SMR o mocy 300 MW w swojej lokalizacji w Palisades w stanie Michigan. Planują one uruchomienie do 2031 roku. Toczą się dyskusje na temat wykorzystania SMR -ów do zasilania centrów danych. X-Energy (symbol: XE), Energy Northwest i Amazon (symbol: AMZN) planują budowę kompleksu w stanie Waszyngton o mocy do 960 MW.
Problem uranu
Na świecie uranu nie brakuje. Mimo tego tylko nieliczne kraje wydobywają go w wystarczających ilościach dla zaspokojenia aktualnych potrzeb rynkowych. Stany Zjednoczone niemal w całości swoje uranowe potrzeby zaspokajają importem i to głównie pochodzącym z Rosji. Dzieje się tak mimo oficjalnych deklaracji zakazujących tego handlu w niedalekiej przyszłości. Tymczasem handel uranem zasadniczo rózni się od wszystkich innych surowców notowanych na giełdzie.
W przeciwieństwie do innych towarów, takich jak złoto i srebro, uran fizyczny nie jest przedmiotem handlu na otwartych rynkach. Nabywcami często są przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, które kupują wzbogacony uran do wykorzystania jako paliwo jądrowe, na podstawie bezpośrednich negocjowanych umów ze sprzedawcami. Kontrakty dotyczące uranu mogą trwać od dwóch do dziesięciu lat i są ustalane po stałej, długoterminowej cenie albo bieżąca cena uranu jest traktowana jako bazowa.
Powszechnie uważa sieza opłacalna eksploatację przy cenie wydobycia za funt powyżej 50 USD. Ponieważ cena ta od 1990 roku, aż do 2023 roku wahała się blisko połowy tej granicy, kopanie uranu w USA i na Zachodzie zostały zamknięte.
Okazja dla górników
Amerykańskie SMR-y potrzebują od 300 do 500 ton paliwa uranowego rocznie. Do wytworzenia tony paliwa uranowego potrzeba około 45 do 50 ton uranu wydobytego (żółtego ciasta). Obliczenia wskazują, że każdy nowy SMR zwiększy zapotrzebowanie na uran o 13 500 do 25 000 ton.
Stany Zjednoczone produkują obecnie około 680 000 ton uranu rocznie. Ale sytuacja nie jest taka prosta. Zużywają około 5 milionów ton uranu rocznie! Zatem każdy nowy SMR będzie powiększał i tak już znaczny deficyt. A w przygotowaniu jest wiele SMR.
Nawet małe reaktory potrzebują znacznych ilości paliwa Dlatego wspomniany na wstepie ekspert uważa że na następna dekadę amerykańscy górnicy uranu maja doskonałą okazję inwestycyjną.