Marcin Dusiło - Politechnika Warszawska

Marcin Dusiło
Kim jestem? Skąd pochodzę? Dokąd zmierzam?
Koło Naukowe Energetyków
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska
Konferencja: Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
Opiekun naukowy: mgr inż. Adam Rajewski
Abstrakt
11 marca 2001 roku, 14:46 czasu lokalnego. U wybrzeży Honsiu doszło do trzęsienia ziemi o sile 9 stopni w
skali Richtera. W wyniku tsunami zalana została elektrownia jądrowa Fukushima I, czego skutkiem była awaria
stopnia 7. w siedmiostopniowej skali INES, połączona z emisją substancji promieniotwórczych do środowiska.
Czy tego wypadku dało się uniknąć? To temat na zupełnie inną dyskusję. Pewne jest jednak, że dzień ten
zmienił oblicze całego sektora energetyki jądrowej. Z powodu obaw o bezpieczeństwo jednostek starszego typu,
8 z nich zamknięto na samym tylko terytorium Niemiec.
Jednak co to wszystko ma wspólnego z tematyką paliw jądrowych? Otóż częścią wspólną jest, wymykająca
się wszelkim prognozom, ludzka psychika. 11 marca był dniem tragicznym nie tylko ze względu na wyciek
substancji radioaktywnych – skażeniu uległa cała idea pozyskiwania energii z rozszczepienia atomów.
W artykule porwałem się na karkołomne zadanie detabuizacji tematu paliw jądrowych. Na wstępie
przedstawiłem krótko podstawy fizyczne, postarałem się wyjaśnić, dlaczego akurat uran, a nie węgiel czy żelazo,
jest głównym paliwem, pomimo tego, że wszystkie te pierwiastki powstały w wyniku reakcji jądrowych.
W dalszej części artykułu przedstawiłem cały proces produkcji paliw do elektrowni atomowych: od
wydobycia i wzbogacania przez pracę w reaktorze do finalnego spoczynku w ziemi. Przybliżyłem budowę
różnych typów reaktorów jądrowych oraz opisałem technologie, które zwiększają opłacalność inwestycji.
Co się dzieje z paliwem jądrowym po „wyjściu” z elektrowni? Czy może zostać wykradzione przez terrorystów i
użyte do konstrukcji bomby atomowej? Jeśli Czytelnik zadawał sobie te pytania przed lekturą artykułu, powinien
znaleźć na nie satysfakcjonujące odpowiedzi.
Na zakończenie przedstawiłem pogląd na obecny stan energetyki jądrowej na świecie oraz w Polsce.
Szczególny nacisk padł na planowaną budowę pierwszej polskiej elektrowni jądrowej, jej wpływ na miks
energetyczny oraz
prawdopodobne
źródło
i
miejsce
spoczynku paliwa
weń zużytego.
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
Gdy w roku 1945 losy wojny w Europie były już przesądzone, sytuacja na
Pacyfiku pozostawała wciąż otwarta. Wygrana przez Aliantów bitwa o Midway
uznawana jest co prawda za pacyficzny Stalingrad, jednak fanatyczne wojska
cesarza
Hirohito wciąż nie zamierzały się poddać.
Japońskie dowództwo, kierowane kodeksem Bushido, pozostało nieugięte nawet po
katastrofalnych w skutkach nalotach na Tokio. Tylko ostatnie z nich zabiły 80 tys. ludzi. Prezydent
Truman, dowiedziawszy się na konferencji zwycięzców w Poczdamie, że próba nowej broni
potwierdziła jej przerażające właściwości, utwierdził się w przekonaniu, że tylko w ten sposób może
zakończyć wojnę. 6 sierpnia 1945 r. o 8:45 czasu lokalnego nad japońskim miastem portowym
Hiroshima wstało drugie Słońce. Tak opisywali efekt bomby jądrowej Little Boy ci, którzy przeżyli
wybuch. W wyniku eksplozji zmarło ok. 80 tys. ludzi, czyli prawie każdy, kto znajdował się bliżej
niż 1,5 km od epicentrum. Śmiertelny zasięg bomby sięgał jednak znacznie dalej. Tysiące ludzi było
rannych, kolejne tysiące zapadły na nieznaną dotychczas chorobę popromienną. Do końca 1945 r. w
wyniku wybuchu zmarło 140 tys. ludzi, a w latach 1946-1951 przybyło kolejnych 60 tys. ofiar.
Jednak aby dokonać dzieła przerażenia, trzy dni później Amerykanie zrzucili drugą bombę atomową,
na Nagasaki. Zginęło tam 70 tys. ludzi. Pierwotnie celem ataku miało być miasto Kokura, ale w dniu
bombardowania zostało zakryte gęstymi chmurami. Do dziś w Japonii istnieje powiedzenie: mieć
szczęście Kokury.
Nalot na Hiroshimę nie złamał dowództwa japońskiego, ale zrzucenie bomby na Nagasaki
wstrząsnęło nawet cesarzem. 15 sierpnia w swoim pierwszym przemówieniu radiowym ogłosił
bezwarunkową kapitulację.
ALEJA GWIAZD
Jak jednak zrodziła się ta niszczycielska siła? Rodowód broni jądrowej jest zaskakująco złożony i
nie brak w nim prawdziwych gwiazd nauki.
Już starożytni Grecy podejrzewali, że otaczająca nas materia nie jest ciągła, lecz ma budowę
dyskretną – składa się z malutkich drobin. Pamięć o Demokrycie z Abdery przetrwała do naszych
czasów, ponieważ jako pierwszy postulował istnienie niewielkich niepodzielnych cząstek zwanych
2
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
atomami
(od
gr.
atomos
–
niepodzielny).
I
był
bardzo
blisko
prawdy.
Dopiero w wieku XIX powrócono do zakurzonej idei atomu. W 1803 r. angielski fizyk John Dalton
skorzystał z koncepcji dyskretnej natury materii do wytłumaczenia, czemu pierwiastki wchodzą w
reakcje w stosunkach ilościowych, dających się przedstawić w postaci niewielkich liczb naturalnych.
Udało mu się również wyjaśnić, dlaczego jedne gazy łatwiej rozpuszczają się w wodzie niż inne.
Postulował, że każdy pierwiastek składa się z atomów jednego, unikalnego typu i że atomy te mogą
się łączyć, tworząc związki chemiczne. Postawiwszy te hipotezy John Dalton stał się twórcą
współczesnej
teorii
atomów.
Następny krok postawił w 1897 r. Joseph John Thomson. Badając promieniowanie katodowe odkrył
elektron i doszedł do wniosku, że znajdują się one w każdym atomie. Obalił tym samym tezę, że są
one ostatecznymi, niepodzielnymi elementami materii. Nazwa atomos straciła swój sens, jednak
zdążyła już się przyjąć w środowisku naukowym i nie dała się wykorzenić.
JAK CIASTO Z RODZYNKAMI
Kolejny przełom był zaskoczeniem dla wszystkich, jednak
prawdopodobnie największym dla samego autora. W 1909 r. Hans Geiger
i Ernest Mardsen, doktoranci pod opieką Ernesta Rutherforda, zostali
przezeń poproszeni o wykonanie żmudnego i nudnego (w ocenie
Rutherforda) eksperymentu, który okazał się zmienić oblicze fizyki. Ich
zadaniem było mierzenie odchylenia toru lotu cząstek alfa,
bombardujących złotą folię. Niespodziewanie okazało się, że niewielka
część cząstek była przez folię odbijana, co kłóciło się z oczekiwaniami,
wysnutymi na podstawie ówczesnego modelu atomu, stworzonego przez
J.J. Thomsona. Zakładał on, że w jednorodnej kuli ładunku dodatniego
zawieszone były, niczym rodzynki w cieście, elektrony. Gdyby jednak tak
prezentowała się mikrostruktura materii, siła elektrostatyczna, potrzebna
do odbicia cząstki alfa, byłaby, ze względu na rozmyty ładunek
elektryczny, zbyt mała.
Najważniejszym wnioskiem „Doświadczenia Rutherforda” (krzywdząca nazwa, ponieważ w
istocie to nie on, lecz jego doktoranci dokonali odkrycia) jest konieczność istnienia
skoncentrowanego ładunku dodatniego, o znikomych (nawet w porównaniu do rozmiaru atomu)
wymiarach. Twór ten nazywamy dziś jądrem atomowym.
Zdemaskowano już więc ziarnistość otaczającej materii, udowodniono strukturę wewnętrzną
niepodzielnego oraz istnienie jądra atomowego. Odkrycie możliwości rozszczepienia pozostało już
tylko kwestią czasu.
NEUTRONY SPUSZCZONE Z ŁAŃCUCHA
Choć wydaje się to nieprawdopodobne, pierwsze sztucznie wywołane rozbicie jądra atomowego
okazało się być czystym przypadkiem. Gdy w 1938 r. niemiecki chemik Otto Hahn skierował
strumień neutronów na atomy uranu próbując uzyskać cięższe pierwiastki, niespodziewanie
produktem okazał się być lżejszy bar.
3
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
W jaki jednak sposób jeden pierwiastek może
dać początek dwóm innym? Na wstępie należy
zaznaczyć, że podział jądra może nastąpić
zarówno w sposób wymuszony, jak i samoistny.
Rozpad samoistny nie ma praktycznego
zastosowania w energetyce ani w wojskowości
(odgrywa za to wielkie znaczenie w określaniu
wieku próbki, np. metodą radioizotopową),
dlatego jego mechanizm nie zostanie dokładniej
opisany.
Otto Hahn udowodnił, że destabilizacja jądra
jest możliwa poprzez bombardowanie neutronami. Może ono ulec rozszczepieniu również pod
wpływem zderzenia z protonami lub kwantami gamma, jednak inicjatorów tych nie udało się
zastosować w przemyśle.
Jądro rozszczepialnego izotopu 235U przypomina naładowaną dodatnio kroplę cieczy o
praktycznie kulistym kształcie. Siły cząsteczkowe wiążą nukleony, mimo wzajemnego odpychania
elektrostatycznego między protonami. Tak jest, dopóki jądro ma kształt kulisty. Jednak jeżeli
neutron o niewielkiej energii zostanie pochłonięty, powstałe jądro niestabilnego izotopu 236U
zaczyna się deformować, przybierając wydłużony kształt. Wskutek wzrostu odległości pomiędzy
dwiema jego częściami, siły elektrostatyczne zaczynają przeważać nad siłami jądrowymi i jądro
jeszcze bardziej się deformuje. W efekcie dochodzi do rozpadu na dwa niestabilne jądra atomowe.
Reakcji tej towarzyszy również emisja kwantu gamma, antyneutrina oraz, co najważniejsze,
kolejnych neutronów. To one umożliwiają rozbicie kolejnych jąder i napędzają reakcję łańcuchową.
Przykładowe reakcję można zapisać następująco:
235
92𝑈
+ 10𝑛 →
236
92𝑈
→
93
36 𝐾𝑟
1
+ 140
56 𝐵𝑎 + 3 0𝑛 + 𝛾 + 𝜈
235
92𝑈
+ 10𝑛 →
236
92𝑈
→
140
54 𝑋𝑒
W tym miejscu czytelnik z
pewnością mógł się wzdrygnąć,
obrzydzony stopniem uproszczenia
sprawy. Istotnie, należy poruszyć
dodatkowo kilka istotnych kwestii. Po
pierwsze wypadałoby zadać sobie
pytanie, dlaczego akurat uran, a nie
węgiel czy żelazo jest stosowany przy
produkcji energii z rozszczepienia.
Związane jest to ściśle z energią
wiązania przypadającą na jeden
nukleon. Najwyższa wartość tej
energii występuje w jądrze żelaza 56Fe.
Każdy bardziej masywny pierwiastek
94
+ 38
𝑆𝑟 + 2 10𝑛 + 𝛾 + 𝜈
Wykres przedstawia energię
wiązania, przypadającą na
jeden nukleon w funkcji liczby
masowej
4
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
ma stopniowo coraz niższą jednostkową energię wiązania. Dlatego właśnie rozszczepianie jedynie
ciężkich pierwiastków, takich jak uran czy pluton ma sens, ponieważ tylko wtedy reakcja będzie
egzoenergetyczna. Podobnie synteza jest opłacalna energetycznie wyłącznie dla jąder pierwiastków
lżejszych od żelaza, ze względu na ich stopniowo rosnącą energię wiązania.
Różnice w energiach wiązania i, co za tym idzie, wydzielane energie są tak duże, że następuje
mierzalny spadek masy produktów reakcji jądrowych (część masy zamieniana jest w energię).
Kolejną niepomijalną kwestią jest prawdopodobieństwo rozszczepienia, które zależy od energii
neutronów oraz rodzaju jądra atomowego. Okazuje się, że wraz ze wzrostem prędkości neutronu (a
więc i wzrostem energii – kinetycznej) spada prawdopodobieństwo jego pochłonięcia przez atom.
Dlatego jądra np. uranu najłatwiej ulegają rozszczepieniu dla powolnych neutronów termicznych
(takich, których energia kinetyczna porównywalna jest z energią ruchu cieplnego). Stąd wynika
konieczność stosowania moderatorów, które spowalniają zbyt szybkie cząstki. Mechanizm
odbierania energii kinetycznej polega na prostym zderzaniu się cząstek moderatora z neutronami. Z
zasady zachowania pędu wynika, że powinny być one jak najlżejsze –wydawać by się mogło, że
wodór jest idealnym kandydatem. Niestety jego wybuchowe właściwości przekreślają wszelkie
zalety. Rozwiązania nie trzeba jednak szukać daleko – okazuje się, że wodór uwięziony w cząsteczce
wody zachowuje swoje właściwości spowalniające, pozbywając się jednocześnie skłonności do
wybuchu. Woda jednak wykazuje inne niepożądane właściwości – pochłaniania cenne neutrony, co
wymusza stosowanie paliwa, które emitować będzie ich więcej – bardziej wzbogaconego, a więc
droższego.
W zależności od konstrukcji reaktora stosuje się jako moderator również ciężką wodę (D2O) lub
węgiel w postaci grafitu.
WĘGIERSKI SPIRITUS MOVENS
Udowodniono już eksperymentalnie, że teoretyczne przewidywania, dotyczące rozszczepienia
jądra atomowego mogą zostać sztucznie wytworzone w laboratorium. Jak jednak odkrycie,
jakkolwiek przełomowe, lecz zrozumiałe niemal wyłącznie dla społeczności naukowej, potrafiło tak
bardzo odmienić życie przeciętnego człowieka?
Gdy w 1938 r. Hahn i Strassmann przypadkowo odkryli zjawisko rozszczepienia atomu, ich
zaskoczenie spowodowane było nie tylko faktem uzyskania lżejszego baru, lecz także niesamowitą
ilością energii wydzieloną w trakcie tego procesu. Zainteresowało to niemieckich wojskowych,
którzy zauważyli destrukcyjny potencjał reakcji. Hitler był ówcześnie już pewien sposobu
powiększenia Lebensraumu na wschodzie. Gdyby tylko dysponował przerażającą bronią, mogącą
zniszczyć wrogie miasto jednym strzałem, mógłby rozpocząć i wygrać wojnę również na froncie
zachodnim.
Zagrożenia tego byli świadomi Leó Szilárd i Eugene Wigner, węgierscy fizycy, którzy w 1939 r.
odwiedzili Alberta Einsteina, zaniepokojeni możliwością skonstruowania przez Niemców bomby
atomowej. Przekonany przez nich co do konieczności natychmiastowej interwencji, wysłał Einstein
5
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
do ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych, Franklina Delano Roosevelta, list, w którym
czytamy:
W ciągu ostatnich czterech miesięcy stało się prawdopodobne, że dzięki pracom Joliota we
Francji, jak również Fermiego i Szilarda w Ameryce, że uda się
doprowadzić do jądrowej reakcji łańcuchowej w dużej masie
uranu. (…)
To nowe zjawisko umożliwi konstruowanie bomb i nie jest
wykluczone – choć mniej pewne – że mogą w ten sposób
powstać niezwykle potężne bomby nowego typu.
Nie ma dowodów na bezpośredni związek listu z
zaangażowaniem USA w opracowanie broni jądrowej, zaś sam
Einstein stwierdził: Nie brałem żadnego udziału w pracach
[nad bombą atomową], naprawdę żadnego. Interesuję się
bombą w takim samym stopniu jak każdy inny człowiek, no,
może trochę bardziej. Nie zmienia to jednak faktu, że autorytet
laureata Nagrody Nobla mógł przyspieszyć decyzję o
rozpoczęciu prac nad bronią jądrową.
TRÓJCA
Bomba Gadget na szczycie
30
m
stalowej
wieży,
symulującej
wybuch
w
powietrzu
Za to zadanie odpowiedzialni byli członkowie nowopowstałego Projektu Manhattan (Manhattan
Engineering District, w skrócie MED), powstałego w 1942 r. na polecenie prezydenta Stanów
Zjednoczonych Franklina Delano Roosevelta. Członkami programu byli m.in.: J. Robert
Oppenheimer, Enrico Fermi, Richard Feynman i John von Neumann. Plejada gwiazd (ówczesnej i
przyszłej) nauki. Przerażającym owocem ich prac była bomba Gadget, której detonacja (pod
kryptonimem Trinity) odbyła się 16 lipca 1945 r. na poligonie wojskowym w stanie Nowy Meksyk.
Efekt przerósł oczekiwania. W trakcie wybuchu odnotowano siłę odpowiadającą wybuchowi 18 600
ton TNT.
Jednak to nie delikatne wibracje ziemi o 5:49 czasu lokalnego dały się najbardziej we znaki
okolicznym mieszkańcom. Pięć zespołów monitorujących poziom promieniowania na okolicznych
terenach odkryło, że 25 km na północny zachód od centrum eksplozji, w pobliżu farm, wskaźnik
ekspozycji wynosi około 15 Roentgenów na godzinę. Maksymalną dopuszczalną wówczas przez
NRC (Nuclear Regulatory Commission) dawką dla cywilów w przestrzeni publicznej było 2 milirem
(0,002 Roentgena) na godzinę.
Nasuwa się pytanie: dlaczego nie ewakuowano lokalnej ludności? Po pierwsze, opracowanie
broni jądrowej miało wysoki stopień tajności i bano się, że informacja o ewakuacji może przykuć
uwagę szpiegów. Po drugie, i może ważniejsze, skutek wybuchu nuklearnego w postaci opadu
radioaktywnego nie był jeszcze wtedy znany.
NIE TYLKO DESTRUKCJA
6
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
Ekscytacja
możliwością
uzyskania olbrzymich ilości energii
została skierowana na różne tory.
Jednym z nich były niestety cele
militarne. Rozwój broni jądrowej
doprowadził do śmierci co najmniej
280 tys. ludzi, tyle przynajmniej
obejmują statystyki. Nie da się
jednak policzyć tych żołnierzy i
cywilów, którzy zostali poświęceni
przez rządy w celu zbadania skutków
napromieniowania.
W
Chinach
kazano żołnierzom przebywać wiele
godzin w „strefie zero” niedługo po
wybuchu. Innym razem ustawiano
żołnierzy w różnych odległościach od centrum eksplozji, by ustalić bezpieczną odległość, w której
można przebywać podczas wybuchu.
Niektóre testy zostały przeprowadzone przypadkowo. W wyniku francuskich prób na Mururoa,
zachorowalność na choroby nowotworowe wśród mieszkańców wyspy archipelagu Tuamotu,
leżących 400 km od atolu, jest sześciokrotnie wyższa od innych rejonów Polinezji. Brytyjskie próby
na Wyspie Bożego Narodzenia w latach 1957-1958 bez wcześniejszej ewakuacji mieszkańców, są
przedmiotem skargi złożonej do europarlamentu przez jedną z poszkodowanych, Suitupe Kiritome,
Oprócz nowego sposobu jego zakończenia, powiększający się arsenał jądrowy zmienił również
samo życie. Zimna wojna nie przejawiała się bowiem jedynie wyścigiem w kosmos. Rozgrywała się
przede wszystkim w ludzkich głowach. Paranoiczne lęki związane z zimną wojną doskonale pokazał
Stanley Kubrick w filmie „Doktor Strangelove, czyli jak przestałem się martwić i pokochałem
bombę” z roku 1963. W literaturze i filmie powstał nurt ukazujący upadek cywilizacji. Echo
powszechnego strachu przed wojną atomową, który apogeum osiągnął w czasie kryzysu
kubańskiego, wciąż jest słychać. Do dziś Stany Zjednoczone są państwem, w którym buduje się
najwięcej schronów przeciwatomowych. Większość z nich w przydomowych ogródkach.
Skłonna do konfliktów ludzkość potrafiła jednak dostrzec inny niż destrukcyjny potencjał w
potężnej energii rozszczepienia. Jeszcze przed wojną Ross Gunn stwierdził: „najważniejszym
zadaniem energii atomowej jest obracać koła Ziemi i napędzać okręty”. Ostatniemu celowi
poświęcił się bez reszty w Naval Research Laboratory, ośrodku należącym do US Navy. W pracach
wsparł go Philip Abelson. Wspólnie opracowali relatywnie prostą i skuteczną metodę separacji
izotopu 235U.
Powołanie do życia projektu Manhattan zatrzymało niemal całkowicie prace nad „obracaniem kół
Ziemi i napędzaniem okrętów”. Skupiono się raczej nad tym, jak owe koła zniszczyć, tak samo, jak
całe porty, z których okręty miały wypływać. Pod koniec wojny, gdy prace nad bombą atomową były
w relatywnie zaawansowanym stadium i polegały głównie na dopracowaniu projektu, ponownie
zaczęto rozważać kontynuowanie wysiłku nad napędem jądrowym. W tym celu w sierpniu 1944 r.
7
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
powołano „pokojowy” oddział projektu Manhattan,
którego zadaniem było określenie możliwości
niedestrukcyjnego
użycia
energii
atomowej.
Tymczasem prace US Navy
doprowadziły do
powstania praktycznie działającej siłowni o mocy
15 000 KM okrętu USS „Nautilus”, pierwszego na
świecie okrętu podwodnego napędzanego energią
Chicago Pile 1
jądrową.
ENERGETYCZNY STOS
USS Nautilus nie był jednak pierwszym przejawem niedestrukcyjnej potęgi rozszczepienia. Już u
schyłku roku 1942 zespół Enrico Fermiego uruchomił pierwszy na świecie reaktor jądrowy, nazwany
Chicago Pile-1. CP-1 zbudowany został jako stos (stąd nazwa pile) kostek grafitowych oraz
uranowych, układanych naprzemiennie. Do kontroli reakcji łańcuchowej służyły wsuwane ręcznie
pręty kontrolne zawierające kadm. Fermi udowodnił, że da się przeprowadzić reakcję rozszczepienia
w kontrolowanych warunkach.
Lata 50. sprzyjały rozwojowi energetyki jądrowej. Nie dlatego, że potrzebne były nowe źródła
energii elektrycznej – prawdziwą siłą napędową był oczywiście wyścig technologiczny i zbrojeń
między USA i ZSRR. Pierwszoplanowym celem budowy reaktorów przez naszych wschodnich braci
była produkcja wzbogaconego materiału rozszczepialnego do produkcji broni jądrowej.
Pierwsza elektrownia jądrowa, o mocy 5 MW, powstała w 1954 r. w ZSRR, w Obnińsku. W
Wielkiej Brytanii pierwszy reaktor energetyczny (grafitowo-gazowy) powstał w 1956 r. Rok później
w USA rozpoczął pracę pierwszy prototypowy reaktor PWR w elektrowni jądrowej Shippingport.
Niemal bezawaryjna praca pierwszych elektrowni doprowadziła do wzrostu zainteresowania tym
rozwiązaniem. Stopniowo głównym celem budowy nowych reaktorów stawała się produkcja energii
elektrycznej, która pierwotnie była czasem traktowana jako produkt uboczny.
POCZĄTEK KOŃCA?
W późniejszym okresie odnotowano spadek zainteresowania tą technologią, spowodowany
dwiema poważnymi awariami. Pierwszą z nich było częściowe stopienie się paliwa jądrowego w
drugim reaktorze (TMI-2) elektrowni Three Mile Island w 1979 r. Wypadek ten, choć jest
najpoważniejszym jakiemu uległ reaktor PWR, nie spowodował napromieniowania ani jednej osoby
w stopniu zagrażającym zdrowiu. Przyczynił się jednak do spadku publicznej akceptacji
wykorzystania energii jądrowej, który po wybuchu w Czarnobylu osiągnął swoje apogeum.
Katastrofa z 1986 r. zakwalifikowana została do siódmego, najwyższego stopnia w skali INES. W
wyniku fatalnego zbiegu okoliczności i rażącej niekompetencji obsługi 134 pracowników elektrowni
jądrowej i członków ekip ratowniczych było narażonych na działanie bardzo wysokich dawek
promieniowania jonizującego, po których rozwinęła się ostra choroba popromienna. 28 z nich zmarło
8
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
w wyniku napromieniowania, 2 od poparzeń i jedna na zawał serca. Choć awaria reaktora nr 4, która
była przyczyną ewakuacji i przesiedlenia 200 000 osób (ilość szacowana przez MAEA –
Międzynarodową Agencję Energetyki Atomowej) nie opuściła granic Europy, chmura skażenia idei
produkcji energii elektrycznej z rozszczepienia jądra atomu dotarła aż do USA. Po roku 1986
zarzucono wszelkie plany budowy reaktorów jądrowych w celach energetycznych.
W ślad za Stanami poszło wiele innych państw: Holandia, Niemcy i Słowenia planowały
wycofanie się z atomu, a Włochy zrealizowały te plany już do 1990 r. Nowe reaktory są natomiast
wciąż budowane w Azji (Chiny, Indie, Japonia, Korea Południowa i Północna, Iran, Pakistan), a
także w Rosji i Kanadzie. Po roku 2000 wiele państw zaczęło ponownie rozpatrywać możliwość
budowy elektrowni jądrowych. Jest to spowodowane głównie zobowiązaniami dotyczącymi
ograniczenia emisji dwutlenku węgla, prognozami wzrostu cen paliw kopalnych, ciągłym wzrostem
zużycia energii elektrycznej oraz chęcią dywersyfikacji jej źródeł. Istotną kwestią są również
skończone się złoża paliw kopalnych, które kiedyś trzeba będzie zastąpić. Należy jednak zacząć o
tym myśleć już dzisiaj.
STRACH MA WIELKIE OCZY
Lecz w czym tak naprawdę leży problem z energetyką jądrową? Ma przecież niemal same zalety:
niski koszt produkcji 1 MWh, pojedyncza instalacja potrafi osiągnąć wielkie moce, paliwo może być
pozyskiwane z regionów politycznie stabilnych i, co szczególnie w Unii Europejskiej ważne, nie
emituje do środowiska zanieczyszczeń.
Jedną z prób wyjaśnienia tego zagadnienia można by oprzeć na powszechnym strachu przed
technologiami jądrowymi. Ma on wiele źródeł, a największym z nich jest współdzielenie tego
samego mechanizmu pozyskiwania energii z bombą jądrową, która przez długie dekady zdążyła stać
się synonimem wszelkiego zła i najbardziej prawdopodobną przyczyną przedwczesnej apokalipsy.
Również media nie są bez winy. Wartym przytoczenia przykładem siania paniki wśród zachodnich
społeczeństw jest chociażby notatka BBC: Katastrofa jądrowa w Czarnobylu, tysiące ludzi jest
chowanych w przydrożnych rowach. W rzeczywistości więcej ludzi ginie od upadku kokosa niż z
powodu napromieniowania.
KIM JESTEM?
Czym właściwie jest paliwo jądrowe? Nazwa ta obejmuje teoretycznie wszystkie materiały, które
w reakcji rozszczepienia lub fuzji zdolne są do wytworzenia energii cieplnej. Na ogół jednak mówiąc
o paliwach jądrowych ma się na myśli grupę materiałów rozszczepialnych zdolnych do
podtrzymania reakcji łańcuchowej. Najczęściej spotykanym z nich jest uran, występujący
powszechnie na Ziemi (jest około 500 razy bardziej rozpowszechniony niż złoto) w postaci
związków chemicznych. Gros paliw stanowi uran wzbogacony, czyli o zwiększonej zawartości
izotopu 235U, na ogół w postaci dwutlenku uranu UO2. Innym spotykanym rozwiązaniem jest MOX
9
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
(Mixed Oxide Fuel), czyli mieszanina UO2 i PuO2. Tlenki znajdują tu zastosowanie, ponieważ nie
mogą ulec dalszemu utlenieniu, co stałoby się z metalem w ekstremalnych warunkach
występujących w reaktorze.
Paliwa jądrowe mogą występować w różnych stanach skupienia: jako ciało stałe (tlenek, węglik,
stop metaliczny, metal), w postaci ciekłej (jako roztwór siarczanu uranylu lub azotanu uranylu), lub
jako gaz (sześciofluorek uranu). Drugim materiałem wykorzystywanym jako paliwo jądrowe jest
izotop plutonu 239Pu. Spotyka się również konstrukcje pracujące na związkach toru. Rodzaj paliwa
musi być dostosowany do typu reaktora.
Wyróżnić można wśród paliw jądrowych:

Ceramiczne – zawierają związku uranu (lub plutonu), czasem z dodatkiem izotopów
paliworodnych (ThO2). Ich zaletami są wyższa od materiałów metalicznych temperatura
topnienia oraz dobra odporność na korozję i promieniowanie. Stosowane są zawsze w
koszulkach metalowych.
 Cermetaliczne (cermetowe) – szeroko stosowany rodzaj, składa się z dyspersji ceramicznych
związków materiałów rozszczepialnych w metalach.
 Ciekłe – może być zastosowane w reaktorach termicznych i prędkich. Pomimo wielu zalet nie
przyjęło się na szerszą skalę ze względu na korozję oraz erozję urządzeń, którą powoduje.
 Gazowe – w normalnych warunkach pracy reaktora paliwo to ma postać gazową. Jedyną znaną
lotną postacią uranu jest UF6 lub jego mieszaniny. Może być jednocześnie chłodziwem i
czynnikiem roboczym.
 Metaliczne – materiał rozszczepialny jest metalem, stopem albo dyspersją metalu w innym
metalu.
Stosowany jest także uran naturalny – stanowi je naturalny materiał, zawierający około 99,27%
uranu-238 i tylko 0,71% rozszczepialnego 235U. W postaci metalicznej stosowany był w reaktorach
typu Magnox (moderowany grafitem, chłodzony gazem), natomiast jako dwutlenek uranu UO2 w
reaktorach chłodzonych ciężką wodą (CANDU, PHWR).
W reaktorach typu PWR stosowany jest uran zawierający od 3,6% do niemal 5% izotopu 235U, a
typu BWR pomiędzy 3% a 3,2%. Niskowzbogacony uran (pomiędzy 10% a 20% zawartości 235U)
stosuje się w reaktorach typu HTGR.
Po uruchomieniu reaktora materiał rozszczepialny jest wysoce aktywny, lecz z czasem
właściwość ta nieco słabnie. Aby ustabilizować w czasie moc elektrowni stosuje się dwojaki system
regulacji. Pierwszym z jego składników są pręty sterujące, wykonane z materiału dobrze
pochłaniającego neutrony (np. bor). Gdy zachodzi potrzeba ograniczenia mocy, wsuwa się je
pomiędzy pręty paliwowe, zmniejszając tym samym liczbę swobodnych neutronów napędzających
reakcję łańcuchową.
Drugi element systemu regulacji mocy ma na celu ujednolicenie reaktywności paliwa. W
reaktorach typu PWR do czynnika chłodzącego dodaje się kwas borowy, który na początku
wykazuje się właściwością pochłaniania neutronów, która z czasem maleje. W ten sposób zapewnia
się efektywne wykorzystanie części konwencjonalnej elektrowni jądrowej.
10
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
W reaktorach typu BWR podstawową
metodą regulacji i sterowania powyżej ok.
60% mocy znamionowej jest zmiana
przepływu wody przez rdzeń, realizowana za
pomocą pomp recyrkulacyjnych. Powoduje
ona zmianę stosunku ilości pary do wody w
rdzeniu, a co za tym idzie – zmianę
intensywności moderacji.
UNIWERSALNY CYKL
W nauce często można spotkać się z
pojęciem cyklu, czyli szeregiem czynności lub
zjawisk, tworzących zamkniętą całość,
powtarzającą się okresowo. Od cyklu Krebsa, który stanowi końcowy etap metabolizmu organizmów
tlenowych, przez cykl hydrologiczny po zagadkowo brzmiący saros, po którym Ziemia, Słońce i
1
Księżyc powracają do niemalże takiego samego położenia względem siebie (trwa 18 lat i 11 3 dnia).
Również w tematyce paliw używa się pojęcia cyklu. Cykl paliwowy opisuje „życie” paliwa
jądrowego, które obejmuje: wydobycie rud uranowych, ich transport, produkcję prętów paliwowych,
pracę w reaktorze oraz przetwarzanie i składowanie odpadów promieniotwórczych.
W tym miejscu należy jednak rozróżnić węgiel od uranu. Paliwa kopalne pracują bowiem jedynie
w cyklu otwartym, w przeciwieństwie do paliw jądrowych, które po wyjęciu z reaktora i
odpowiedniej obróbce mogą się nadawać do powtórnego użycia. Popiół po spaleniu węgla jest
natomiast z punktu widzenia energetyki bezużyteczny.
SKĄD POCHODZĘ?
Cykl paliwowy zaczyna się od wydobycia surowca. Uran jest metalem ciężkim, który otrzymuje
się z rud uranowych. Najbardziej znaną z nich jest smółka uranowa, składająca się w 60 - 80% z
tlenku uranu U3O8 (uraninit). Wydobycie rudy uranowej prowadzone jest metodami odkrywkowymi,
głębinowymi oraz otworowymi (tzw. trawienia podziemnego) w zależności od głębokości zalegania i
rodzaju złoża.
Światowe zasoby uranu szacowane są na około 3,3 mln ton. Do potentatów w dziedzinie
wydobycia należą Kanada, Australia, Kazachstan oraz Rosja. Kraje te posiadają około 50%
światowych zasobów tego surowca. Przy prognozowanym umiarkowanym wzroście popytu
powinien wystarczyć na następne 100 lat.
Jako ciekawostkę można podać, że choć Stany Zjednoczone dysponują złożami rudy uranu,
rozpoczęcie projektu Manhattan umożliwiło dopiero belgijskie przedsiębiorstwo „Union Miniere du
Haut Katanga”, które w 1940 r. dostarczyło z Kongo 1250 ton bogatej rudy uranu.
Następnym etapem cyklu paliwowego jest mielenie wydobytej rudy, po którym następuje seria
ługowań stężonymi kwasami, zasadami i nadtlenkami w celu oczyszczenia uranu. Owocem tych
11
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
zabiegów jest żółty proszek znany jako yellowcake. Pod tą stabilną chemicznie postacią sprzedawany
jest na rynku ośmiotlenektlenek trójuranu (V) U3O8, czyli innymi słowy oczyszczony uraninit.
Poddawany jest on następnie konwersji w sześciofluorek uranu (tzw. hex). Zabieg ten jest niezbędny,
ponieważ dalsze etapy obróbki wymagają gazowego stanu skupienia, a UF6 wykazuje pod tym
względem najbardziej przyjazne właściwości – sublimuje już w temperaturze 56,5°C.
Tlenek U3O8 zamieniany jest czasem bezpośrednio w ceramiczny dwutlenek uranu UO2,
wykorzystywany w reaktorach pracujących na naturalny, niewzbogacony uran, takich jak CANDU.
Pomimo niskiej zawartości rozszczepialnego izotopu 235U możliwe jest zajście i podtrzymanie
reakcji łańcuchowej w tego typu konstrukcjach dzięki wykluczeniu z obiegu lekkiej wody, która
pochłania neutrony. Zamiast niej jako chłodziwo i moderator stosuje się ciężką wodę (D2O), która
odbija swobodne neutrony. Zdecydowana większość reaktorów pracuje jednak na paliwo
wzbogacone, dlatego niebawem prześledzimy resztę procesu.
REAKTOR A BOMBA
Naturalny uran (np. yellowcake) zawiera jedynie 0,71% rozszczepialnego izotopu 235U, reszta to
paliworodny 238U. Przy „spotkaniu” z neutronem, najbardziej prawdopodobne będzie jego
pochłonięcie przez „ciężki” uran i stworzenie nowego, niestabilnego izotopu 239U, który niebawem
rozpadnie się do 239Pu. Choć rzeczony izotop plutonu da się rozszczepić, to dany ciąg reakcji nie
podtrzyma reakcji łańcuchowej. Dlaczego? Reakcja zachodząca w bombie jądrowej jest
niekontrolowana, ponieważ produktem każdego rozszczepienia jądra atomowego, do którego
potrzeba jednego neutronu, są aż trzy neutrony (ze względu na różne reakcje rozpadu powstaje w
nich różna liczba neutronów. Statystycznie podczas jednej reakcji rozszczepienia powstaje około 2,5
neutronu. Dla uproszczenia w dalszej części będzie mowa o 3 neutronach). To oznacza, że podział
każdego jądra zwiększa pulę swobodnych neutronów o 2 – reakcja przyspiesza i zachodzi w sposób
niepohamowany. Tego scenariusza stara się oczywiście w elektrowniach jądrowych uniknąć.
Warunkiem stabilnej reakcji rozszczepienia jest, aby w wyniku uderzenia jednego neutronu
emitowany był również tylko jeden neutron swobodny, lub innymi słowy - by liczba neutronów
zdolnych do rozszczepienia jąder uwalnianych w następnej generacji była równa liczbie w generacji
wcześniejszej. Stosunek tych liczb nosi nazwę
współczynnika mnożenia lub współczynnika
powielenia.
Nie da się oczywiście zmienić praw fizyki i
produktem rozszczepienia zawsze będzie kilka
neutronów. To, co można zrobić, to uniemożliwić
im dotarcie do kolejnego atomu i rozszczepienie
go. W tym celu stosuje się pręty regulacyjne,
których
zadaniem
jest
pochłanianie
nadmiarowych neutronów. Reakcja zachodzi
stabilnie,
gdy
neutrony
pochodzące
z
rozszczepienia jednego atomu rozszczepią również tylko jeden atom (gdy współczynnik powielania
wynosi jeden). Przyspiesza, gdy współczynnik mnożenia jest większy od jedności, zwalnia gdy jest
mniejszy.
12
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
Właśnie zasada jeden – jeden powoduje, że naturalny uran, zawierający przeważającą większość
paliworodnego izotopu 238U musi zostać wzbogacony, aby mógł pracować w reaktorze (wyjątkiem
są konstrukcje ciężkowodne, takie jak CANDU). Jeśli, upraszczając, jeden neutron ma powodować
emisję tylko jednego neutronu, to gdy natrafi on na jądro atomu, który w wyniku zderzenia nie
wyemituje kolejnego neutronu (238U najprawdopodobniej go pochłonie), to pula swobodnych
neutronów zacznie maleć, aż do całkowitego wygaszenia reakcji.
CZAS SIĘ WZBOGACIĆ
Z tego właśnie powodu należy zwiększyć zawartość rozszczepialnego izotopu 235U w paliwie
jądrowym. Proces ten nazywany jest wzbogacaniem. Przy większej zawartości rozszczepialnego
uranu rośnie prawdopodobieństwo natrafienia nań przez neutron.
Różne typy reaktorów pracują na różnych stopniach wzbogacenia paliw. W reaktorach typu PWR
stosowany jest uran zawierający od 3,6% do 4,1% izotopu 235U, a typu BWR pomiędzy 3% a 3,2%.
Mocno wzbogacone paliwo (pomiędzy 10% a 20% zawartości 235U) stosuje się w rektorach typu
HTGR.
Proces wzbogacenia opiera się na różnicy masy izotopów, wynikającej z różnej liczby neutronów
w jądrze. W praktyce wykorzystywane są trzy metody zwiększania zawartości 235U. Pierwsza z nich,
kanalikowa, polega na przepuszczaniu gazu UF6 z dużą prędkością przez kanaliki o półkolistych
kształtach. Siła odśrodkowa wypycha cięższą składową gazu – 238U – co umożliwia oddzielenie jej
od lżejszego izotopu 235U.
Drugim sposób określa się mianem metody dyfuzyjnej.
Opiera się na różnicy w prędkości dyfuzji izotopów.
Jako ostatnia zaprezentuje się metoda wirówkowa. Polega
ona na wtłoczeniu gazu do szybkoobrotowych wirówek, w
których siła odśrodkowa przyciska składową cięższą silniej do
ściany, wobec czego koncentracja lżejszego 235U w środkowej
części wirówki wzrasta.
Oczywiście żaden ze sposobów nie umożliwia
satysfakcjonującego wzbogacenia za pierwszym razem,
dlatego stosuje się odpowiednio wiele podobnych konstrukcji
połączonych szeregowo w tzw. kaskadę.
Kaskada wirówek
Większość produktu wzbogacenia stanowi… zubożony uran. Może być wykorzystany do budowy
osłon zatrzymujących promieniowanie, jako pancerz lub jako balast (np. obciążniki w statecznikach
pionowych pierwszych Boeingów 747 wykonany był właśnie ze zubożonego uranu).
13
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
Wzbogacony tlenek uranu zostaje następnie zamieniony w uraninit (UO2), sproszkowany i
sprasowany do postaci ceramicznych pastylek o grubości około 1,5 cm, średnicy 1 cm i masie około
10 g. Pojedyncza sztuka może posłużyć do wytworzenia 600 kWh energii elektrycznej, co zaspokaja
około ¼ rocznego zapotrzebowania przeciętnego gospodarstwa domowego w Polsce.
Pastylki zostają następnie umieszczone jedna na drugiej w szczelnej rurce z cyrkonu, tzw. pręcie
paliwowym. Dla lepszej wymiany ciepła wprowadza się doń hel. Koszulki (pręty paliwowe) nigdy
nie są całkowicie wypełnione pastylkami, gdyż w wyniku rozpadu promieniotwórczego powstają
gazy
wymagające
przestrzeni, tzw. przestrzeni
gazu porozpadowego.
Wiele takich prętów
ułożonych
odpowiednio
względem siebie tworzy
Element paliwowy reaktora
zestawy paliwowe wraz z
PWR
prętami regulacyjnymi (w
konstrukcji wodno-ciśnieniowej; w reaktorach typu BWR znajdują się pomiędzy kasetami, w
CANDU natomiast ustawione są prostopadle do osi prętów paliwowych). Głębokość ich zanurzenia
w rdzeniu jest regulowana, by sterować współczynnikiem powielenia i w efekcie mocą reaktora. Ich
konstrukcja może być bardzo różna. W reaktorach BWR spotkać można często 7x7 prętów
paliwowych, w wodnym ciśnieniowym (PWR) np. 15x15. W Związku Rosyjskim (a później w
Rosji) stosowano sześciokątne ułożenie prętów paliwowych, natomiast dla CANDU
charakterystyczny jest kształt okrągły. Także położenie prętów regulacyjnych może się różnić w
zależności od konstrukcji reaktora.
CEL - PRACA
Po umieszczeniu paliwa w reaktorze następuje najważniejsza część cyklu paliwowego – praca.
Pręty paliwowe znajdują się pod ostrzałem swobodnych neutronów, zachodzi egzoenergetyczna
reakcja łańcuchowa i procentowy udział rozszczepialnego izotopu 235U zmniejsza się. Po trzech
latach w reaktorze, w zależności od konstrukcji, spada ona z 3-4% do mniej niż 0,83%. Jednak nie
każda pastylka po jednakowym czasie pracy będzie w tym samym stopniu „wypalona”. Pręty
znajdujące się bliżej geometrycznego środka reaktora cechować się będą niższą zawartością
rozszczepialnego uranu w porównaniu z tymi, które ustawiono na peryferiach. Z tego powodu
niejednokrotnie wymienia się jedynie paliwo z centrum reaktora, by na jego miejsce przenieść pręty
z obrzeża.
W tym miejscu warto się odnieść do kwestii często podnoszonej przez przeciwników energetyki
atomowej – możliwości użycia wypalonego paliwa do konstrukcji bomby jądrowej. Otóż faktycznie,
w wyniku pochłaniania neutronów przez cięższy izotop 238U rozpada się on do rozszczepialnego
239
Pu, użytego m.in. w bombie zrzuconej na Nagasaki. Nie pojawia się on oczywiście w prętach
paliwowych od razu – jego zawartość stopniowo rośnie i okazuje się, że po około 30 dniach od
rozpoczęcia reakcji paliwo osiąga względny stan nasycenia plutonem. W dalszym okresie jego ilość
pozostaje w przybliżeniu stała, lecz w pastylkach zaczyna przybywać innych produktów
14
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
rozszczepienia o długim czasie półtrwania, takich jak 90Sr, 137Cs, 99Tc czy 129I. Największym jednak
problem, ze względu na brak możliwości oddzielenia od „dobrego” paliwa, stanowią szkodliwe
izotopy plutonu, takie jak 240Pu i 242Pu. Dla działania elektrowni jądrowej są one obojętne, jednak dla
bomby, która wymaga czystego, wysoko wzbogaconego paliwa, stanowią olbrzymią przeszkodę.
Bomba z tak „zanieczyszczonym” ładunkiem po prostu nie wybuchnie. Z tego prostego powodu
wynika, że aby zużyte paliwo jądrowe mogło posłużyć do budowy bomby atomowej, musi spędzić w
reaktorze maksymalnie około miesiąca. Większość stosowanych na świecie konstrukcji (PWR oraz
BWR) wymaga całkowitego wygaszenia elektrowni przed wymianą paliwa. Proces ten następuje
jednak jedynie co kilka lat.
Zużyte paliwo nie nadaje się co prawda do produkcji ładunku jądrowego, lecz wciąż pozostaje
atrakcyjne dla terrorystów. Może posłużyć do stworzenia tzw. brudnej bomby – konwencjonalnego
ładunku wybuchowego, rozsiewającego materiał promieniotwórczy. Z tego właśnie powodu
transport zużytego paliwa odbywa się zawsze w konwoju służb specjalnych.
Uważny czytelnik spostrzeże jednak w tym miejscu bardzo istotne uproszczenie. Faktycznie,
większość konstrukcji wymaga wygaszenia w celu wyjęcia prętów paliwowych, istnieją jednak
pewne, nielicznie występujące typy reaktorów, z których paliwo można wyjmować w trakcie pracy.
Jednym z przykładów może być opracowany przez Kanadyjczyków CANDU – ciężkowodny
reaktor ciśnieniowy (PHWR) pracujący na uran naturalny, w którym rolę moderatora i chłodziwa
pełni ciężka woda (stąd nazwa – CANadian Deuterium Uranium). Załadunek i wyładunek paliwa
odbywa się w nim w sposób ciągły, średnio dziennie wymienia się 15 wiązek paliwa. Pozwala to
osiągnąć współczynnik dyspozycyjności reaktora sięgający 80%, co stanowiło pierwotną zaletę.
Gdy Indie dostrzegły ogromny potencjał militarny tej technologii, nawiązały współpracę z
Kanadą na polu energii atomowej. Nie potrwała ona jednak zbyt długo – została zerwana po
pierwszej próbnej indyjskiej eksplozji jądrowej. Stąd tak znaczna (aż 11) w Republice Indii ilość
reaktorów ciężkowodnych wzorowanych na CANDU (których w Indiach są jedynie dwie sztuki).
Posłużyły one do stworzenia potężnego (ok. 110) arsenału głowic jądrowych.
PALIWO SECOND HAND
Gdy rozszczepialnego izotopu 235U pozostaje na tyle mało, że nie jest w stanie dłużej podtrzymać
reakcji łańcuchowej, rozpoczyna się proces wygaszania bloku
celem wydobycia zużytego paliwa z reaktora. Co roku prawie
jedna trzecia elementów paliwowych wymieniana jest na nowe.
W dużej elektrowni jądrowej o mocy 1 GW opuszcza reaktor
rokrocznie ok. 30 t uranu. Jest on co prawda skażony groźnymi
dla zdrowia i życia produktami rozpadu, jednak zawiera cenne,
możliwe do odzyskania materiały rozszczepialne – w głównej
mierze 239Pu (około 1% masy zużytego paliwa stanowią izotopy
239
Pu i 240Pu, z czego zdecydowaną większość - 80-93% stanowi ten pierwszy). Reprocessing odpadów jądrowych jest
jednym z głównych, obok rozbrojonych głowic nuklearnych,
15
Basen ze zużytymi
elementami paliwowymi
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
źródeł plutonu używanego do produkcji paliw typu MOX.
Wypalonych elementów paliwowych nie transportuje się do zakładu przetwarzania bezpośrednio
po wyjęciu z reaktora. Najpierw trafiają do basenów z wodą usytuowanych w elektrowni. Kąpiel,
trwająca od roku do nieraz kilkunastu lat, nie jest bezcelowa, bowiem nawet po ustaniu reakcji
łańcuchowej w elementach paliwowych wciąż wydziela się tzw. ciepło szczątkowe, którego źródłem
jest promieniowanie beta, emitowane przez produkty rozszczepienia. Zaraz po wyłączeniu reaktora
może ono wynosić nawet 7% znamionowej mocy cieplnej reaktora. Po godzinie stanowi ok. 1,5%,
by spaść po tygodniu do 0,2% wcześniejszej mocy.
Po opuszczeniu basenu elementy paliwowe transportowane są do
tzw. składowiska pośredniego. Najmniej bezpiecznym pod względem
zagrożenia dla środowiska i ludności momentem jest przewóz
wysokoaktywnych elementów cyklu paliwowego, zawierających
wzbogacony uran lub pluton. Z tego powodu do przewozu
najbardziej radioaktywnych materiałów stosuje się opakowania typu
B. Charakteryzują się podwyższoną wytrzymałością mechaniczną i
Opakowanie typu B
termiczną, ponieważ muszą zapewnić szczelność ładunku nawet w
razie poważnych wypadków transportowych i ataków terrorystycznych. Zapobiegają również zajściu
reakcji łańcuchowej poprzez ograniczenie ilości materiału w jednym pojemniku i
odpowiednie ułożenie w nim odpadów rozszczepialnych. Elementy paliwowe
często zanurzone są dodatkowo w wodzie chroniącej przed promieniowaniem, a
pojemniki pokryte są użebrowaniem skutecznie odprowadzającym ciepło.
Temperatura na powierzchni pojemnika nie może przekraczać 80°C, jednak
zazwyczaj nie osiąga nawet 30°C.
W Stanach Zjednoczonych przeprowadzono szereg publicznych demonstracji, w których
pojemniki do przewozu wypalonego paliwa reaktorowego (wypełnione stalowymi prętami) były
obiektem symulowanych wypadków transportowych. Dokumentację filmową tych „crash-testów”
można obejrzeć skanując kod QR lub wyszukując w YouTube „spent nuclear cask test”. Ciężko
sobie wyobrazić bezpieczniejsze opakowanie.
Jak podaje World Nuclear Association, z uwagi na wyrafinowanie technologiczne pojemników
typu B, koszt wyprodukowania największych, stosowanych do przewozu wypalonego paliwa wynosi
prawie 1,6 mln $ za sztukę. Masa takich pojemników, bez ładunku, może dochodzić nawet do
110 ton. Tymczasem pojedynczy pojemnik może pomieścić do 6 ton paliwa.
NIESPODZIEWANY AMERYK
Następnym krokiem jest poddanie elementów paliwowych przetworzeniu. Cenne paliwo zostaje
odzyskane i przekazane do produkcji nowych pastylek. Nienadające się do recyklingu, niebezpieczne
produkty rozpadu radioaktywnego są oddzielane i na zawsze składowane w mogilnikach.
W Polsce istnieje tylko jedno składowisko dla odpadów radioaktywnych - znajduje się w
miejscowości Różan nad Narwią, w odległości 90 km od Warszawy. Spoczywać tam mogą jedynie
16
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
odpady krótkożyciowe nisko- i średnioaktywne. Wbrew wyobrażeniom najliczniejszą grupą
materiałów radioaktywnych nie są wypalone elementy z reaktora Maria w Świerku, lecz… wycofane
z użytku czujniki dymu, bowiem jednym z ich elementów jest alfapromieniotwórczy 241Am. Czy to
oznacza, że w przypadku uruchomienia pierwszej polskiej elektrowni jądrowej nie mielibyśmy gdzie
składować wypalonego paliwa?
Dokładnie tak. Istniejące KSOP w Różanie niebawem się zapewni, zresztą nie nadaje się do
składowania odpadów wysokoaktywnych. Dlatego konieczne jest wyznaczenie lokalizacji dla
nowego składowiska. Po przeprowadzeniu wstępnych badań eksperci Państwowej Agencji
Atomistyki wytypowali 5 miejscowości:
 Łanięta (woj. łódzkie, powiat kutnowski),
 Damasławek (woj. wielkopolskie, powiat wągrowiecki),
 Kłodawa (woj. wielkopolskie, powiat kolski),
 Jarocin (woj. wielkopolskie, powiat jarociński),
 Pogorzel (woj. warmińsko-mazurskie, powiat gołdapski).
W Łaniętach, Damasławku i Kłodawie znajdują się wsady solne, które są najbardziej
odpowiednie
do
umieszczania
odpadów
promieniotwórczych. W Jarocinie i Pogorzeli znajdują
się pokłady iłowe, które również umożliwiają
lokalizację w tym miejscu takiego obiektu.
DOKĄD ZMIERZAM?
Ta część elementów paliwowych, które nie zostały
złożone głęboko w ziemi trafia do zakładów przerobu
paliwa jądrowego. Ich zadaniem jest oddzielenie
rozszczepialnych
izotopów
od
odpadów
radioaktywnych i przygotowanie go ich przetworzenia
w użyteczną formę. Jako, że pręty paliwowe są wciąż
wysoce
promieniotwórcze,
to
od
personelu
technicznego muszą je oddzielać grube mury betonowe
lub szyby ze szkła ołowiowego, a proces przerobu musi
być w pełni zautomatyzowany.
Elementy paliwowe są najpierw dokładnie rozdrabniane, a następnie rozpuszczane w kwasie
azotowym. Uran, pluton oraz produkty rozpadu rozpuszczają się prawie całkowicie, to co pozostaje
to rozdrobnione koszulki prętów paliwowych, które po zabetonowaniu składane są w bezpiecznym
miejscu. Izotopy 235U i 239Pu, po oczyszczeniu, trafiają do fabryki produkującej elementy paliwowe.
Odpady radioaktywne są natomiast pakowane i przygotowywane do składowania w mogilniku.
Krajowe Składowisko Odpadów Promieniotwórczych (KSOP) w Różanie funkcjonuje od 1961 r.
i mieści się na terenie dawnego fortu. Były fort nie jest jednak najczęściej spotykanym miejscem
przechowywania odpadów promieniotwórczych. Często spoczywają one w wyeksploatowanych
17
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
kopalniach soli. Obiekty tego typu mają wiele zalet. Po pierwsze – są niezwykle głębokie, dzięki
czemu składowanie nawet najbardziej aktywnych odpadów nie stwarza ryzyka dla środowiska
naturalnego na powierzchni i pod ziemią (wody głębinowe). Wielkim atutem nieużywanych kopalń
jest również fakt, że nie trzeba ich od nowa kopać. Unika się w ten sposób olbrzymich kosztów
składowania odpadów, których źródłem byłyby astronomiczne kwoty zbudowania tunelu w głąb
wgłębi.
W typowym składowisku głębinowym najpłycej składuje się odpady słabo aktywne. W postaci
stałej lub ciekłej są najpierw redukowane do możliwie najmniejszej objętości, następnie zostają
zacementowane w beczkach. Na średnim poziomie kopalni przechowuje się odpady średnio
aktywne, które, uprzednio rozdrobnione, wrzuca się w beczkach do komory. Odpady wysoko
aktywne, zanim zostaną zabetonowane na najniższym poziomie kopalni (nieraz poniżej 1000 m),
podlegają procesowi zeszkliwienia. W temperaturze powyżej 1100°C stapia się je z proszkiem
szklanym, tworząc z nich nierozłączny składnik szkliwa, którym wypełnia się grubościenne beczki
ze stali nierdzewnej. W zakładzie przerobu przypada na każdą tonę uranu około 130 l wysoko
aktywnego odpadu w postaci bloku szkliwa, 5 beczek po 400 l odpadu średnio aktywnego oraz 15
beczek słabo aktywnego. Odpady te należy zmagazynować w sposób bezpieczny bez ograniczeń
czasowych, gdyż nawet tysiącach lat będą stanowić duże zagrożenie.
POTĘGA STRACHU
Trudno wyobrazić sobie życie bez energii elektrycznej. Przyzwyczailiśmy się do przesuwania
granic nocy, do komputerów, dzięki którym można znaleźć informacje na każdy niemal temat i
szczoteczek elektrycznych, dbających o czarujący uśmiech. Ludzkość opanowała wiele różnych
sposobów pozyskiwania tej energii. Jako pierwsza powstała elektrownia węglowa wybudowana w
Nowym Jorku przez Thomasa A. Edisona w 1882 r. Niedługo później, bo już w 1901 r. wzniesiono
w Radomiu pierwszą elektrownię na polskich ziemiach. Gdy świat w szybkim tempie ulegał
elektryfikacji, powstawały coraz to nowsze warianty: na węgiel brunatny, gaz ziemny, ropę naftową.
Z czasem, wraz z rosnącą świadomością kończących się zapasów paliw kopalnych, zaczęto
eksperymentować z surowcami odnawialnymi. Dziś możemy się cieszyć „zieloną” energią z farm
wiatrowych, ogniw fotowoltaicznych, źródeł geotermalnych, elektrowni pływowych… Energia
elektryczna pochodzi z przeróżnych źródeł, z których coraz większa część jest rozproszona. Czy
opłaca się w takim razie wkładać tak wielki wysiłek w rozwijanie energetyki jądrowej?
Przekonywanie opinii publicznej, że wypalone paliwo jądrowe nie może posłużyć terrorystom do
produkcji broni masowego rażenia, a składowiska odpadów promieniotwórczych nie wpływają w
żadnym stopniu na środowisko naturalne, to karkołomne zadanie. Eksperci i zwolennicy tej
technologii na jednym wydechu zgodnie twierdzą, że nie ma się czego bać, że drugi Czarnobyl nie
ma prawa się przy dzisiejszych zabezpieczeniach wydarzyć, a powtórka Fukushimy nas nie dotyczy,
bo to inna technologia, inna tektonika, inny ocean… Jednak strach – narzędzie przez tysiące lat
udoskonalane przez ewolucję – który zapewnił przetrwanie naszego gatunku, niezależnie od prób
racjonalizacji, w sytuacjach kryzysowych zawsze wyjdzie na pierwszy plan. Tak właśnie stało się 11
marca 2011 r. po trzęsieniu ziemi o sile 9 stopni w skali Richtera u wybrzeży Honsiu, w wyniku
którego powstałe tsunami zalało elektrownię jądrową Fukushima I. W wyniku nieszczęśliwego
zbiegu wydarzeń, doszło do emisji substancji promieniotwórczych do środowiska. Jednak nie tylko
18
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
Ocean został zanieczyszczony – skażeniu uległa cała idea produkcji energii elektrycznej z
rozszczepienia jąder atomów. W ludzkiej psychice po raz kolejny, po Three Miles Island i
Czarnobylu zapanował strach. Strach, któremu uległy całe państwa. Niemcy realizują program
wyłączenia wszystkich reaktorów jądrowych do końca 2022 r. Francja przyjęła i realizuje program
obniżenia udziału energetyki jądrowej w produkcji energii elektrycznej do 50% w 2025 r. Rząd
Belgii przyjął program wyłączenia wszystkich reaktorów jądrowych do 2025 roku, gdy ich wiek
osiągnie 40 lat. Szwajcaria zamierza wycofać się z energetyki jądrowej, zamykając pierwszą
elektrownię jądrową w 2019, a ostatnią w 2034 roku.
GRA WARTA ŚWIECZKI
Wracając jednak do postawionego wcześniej pytania: czy dziś wciąż, na przekór trendom i
prostym ludziom, warto jest rozwijać energetykę jądrową? Niech liczby mówią same za siebie.
Elektrownia jądrowa o mocy 1300 MW produkuje rocznie 10 TWh energii elektrycznej, tyle co
niemal 3000 wiatraków o mocy 2 MW każdy, zajmujących obszar kilku tysięcy hektarów. Aby
wytworzyć taką ilość energii trzeba by było spalić prawie 4 mln ton biomasy lub 3,1 mld m3 gazu
ziemnego.
Rocznie taka elektrownia jądrowa zużywa ok. 30 ton paliwa i produkuje 30 ton odpadów. Dla
porównania - elektrownia na węgiel brunatny o tej samej mocy spala rocznie 9 milionów ton paliwa,
produkując jednocześnie około 3 miliony ton popiołu. Te niewyobrażalne ilości nie znaczą jednak
nic w dzisiejszym świecie rządzonym przez pieniądz. Spójrzmy więc na koszty produkcji.
Eksperci z Politechniki w Lappeenranta w Finlandii w 2008 r. badali koszty wytwarzania energii
elektrycznej w elektrowniach działających w tym kraju. W analizie pt. „Comparison of electricity
generation costs” wzięli pod uwagę elektrownie jądrowe, gazowe, wiatrowe oraz spalające torf i
drewno (biomasa). Wyniki badań oparto o ceny ze stycznia 2008 r.
Z ekspertyzy wynika, że najniższe koszty produkcji energii notuje się w przypadku elektrowni
jądrowych (35 €/MWh). Drugim pod względem kosztów paliwem jest torf (43,6 €/MWh), a w
dalszej kolejności wymienia się węgiel (45,7 €/MWh), gaz ziemny (51,2 €/MWh) i wiatr
(52,9 €/MWh). Najdroższa energia elektryczna pochodzi z elektrowni opalanych drewnem
(73,6 €/MWh).
Z czego wynikają powyższe wyliczenia? W przypadku energii z elektrowni jądrowych około 60%
to koszty inwestycyjne, jedna trzecia - eksploatacyjne i utrzymania. Pozostała kwota przeznaczona
jest na zakup gotowego paliwa. W przypadku elektrowni konwencjonalnych finalny koszt paliwa
zależy od jego ceny i opłat związanych z transportem (elektrownia węglowa spala każdej doby kilka
40-wagonowych składów węgla).
Ważne, że wskazane kwoty nie uwzględniają kosztów opłat za emisję dwutlenku węgla. Gdy się
je doliczy, koszty w przypadku torfu, gazu ziemnego i węgla znacząco rosną. Wynika to z faktu, że
przy analizie uwzględniono cenę uprawnień do emisji na poziomie 23 € za tonę CO2. W efekcie
koszty produkcji energii elektrycznej z torfu rosną do 65,5 €/MWh, węgla do 64,4 €/MWh, a w
przypadku gazu ziemnego do 59,2 €/MWh.
19
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
PIERWSZA (?) ELEKTROWNIA JĄDROWA
Z powyższych wyliczeń widać dokładnie, dlaczego pomimo tylu przeciwności są kraje, które
planują rozwój energetyki jądrowej. W gronie tym znajduje się również Polska. Skłania nas do tego
nie tylko najniższa cena produkcji energii elektrycznej. Szczególnie ważnym powodem jest
uchwalony przez Unię Europejską Pakiet Klimatyczny, który ma zacząć obowiązywać w 2020 r.
Zgodnie z nim każde państwo członkowskie UE powinno zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych
przynajmniej o 20% (w porównaniu do 1990 r.) i zwiększyć udział energii ze źródeł odnawialnych w
zużyciu energii końcowej do 20%. W 2030 r. liczby te powinny wynosić odpowiednio 40% i 27%.
Niespełnienie tych wymogów wiąże się oczywiście z wysokimi karami, których z elektrownią
jądrową udałoby się może uniknąć.
Kolejną, szczególnie istotną w dzisiejszej niespokojnej sytuacji geopolitycznej zaletą energetyki
jądrowej jest źródło paliwa weń używanego. Gaz ziemny, który spalamy w elektrowniach pochodzi
w głównej mierze z Rosji. Również część węgla sprowadzana jest, ze względu na niższe ceny i
upadające polskie kopalnie, od naszych wschodnich braci. Uran natomiast występuje głównie w
państwach stabilnych politycznie, takich jak Australia czy Kanada.
Ważną kwestią, często pomijaną w debacie publicznej, jest średni wiek elektrowni, który wynosi
w Polsce około 40 lat. To bardzo dużo. Elektrownia jądrowa o mocy kilku GW mogłaby umożliwić
najstarszym jednostkom zasłużony spoczynek.
Pomysł stworzenia w Polsce jednostki tego typu nie jest wcale nowy. Historia wzniesienia
pierwszej polskiej elektrowni jądrowej zaczyna się w sierpniu 1971 roku, kiedy została podjęta
decyzja o rozpoczęciu budowy elektrowni wyposażonej w cztery reaktory typu WWER-440, których
bloki miały generować łączną moc 1600 MW. Jeszcze w tym samym roku jako docelowe miejsce
budowy elektrowni została wybrana, dziś już zlikwidowana, wieś Kartoszyno nad Jeziorem
Żarnowieckim.
Plany były ambitne – w latach 80. zamierzano wybudować 10 reaktorów jądrowych: w Żarnowcu,
Klempiczu, Kopaniu, Nowym Mieście, Małkini, Wyszkowie, Chotczy i Gościeradowie.
Budowę elektrowni w Żarnowcu rozpoczęto w 1982 roku. Termin uruchomienia pierwszego
reaktora planowano na 1991 rok, jednak w grudniu 1989 r. budowa została zawieszona. Na tę
decyzję wpływ miała tragedia w Czarnobylu, która wzbudziła gwałtowne protesty, do których
dołączyły się znane osoby (m.in. Lech Wałęsa).
Oficjalne stanowisko brzmiało jednak inaczej. Tadeusz Syryjczyk, Minister Przemysłu w rządzie
Tadeusza Mazowieckiego, twierdził, analizując potrzebę budowy elektrowni i podejmując decyzję o
jej zaniechaniu, że „Elektrownia Jądrowa Żarnowiec jest inwestycją zbędną̨ dla polskiego systemu
energetycznego w horyzoncie 10 do 20 lat, a potem wcale nie ma pewności, że energetyka jądrowa
będzie potrzebna”.
Po zamknięciu budowy dwa zbudowane reaktory przeznaczone zostały do celów szkoleniowych:
jeden zakupiła Finlandia, drugi trafił do Węgier.
20
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
O ambitnych planach przypomina dziś już tylko plac budowy, którego sceneria mogłaby posłużyć
jako plan filmowy niejednego thrillera.
REAKTYWACJA
Obecnie w Polsce działa tylko jeden, uruchomiony w 1974 roku badawczy reaktor Maria, który
znajduje się w Instytucie Energii Atomowej w Świerku. Wykorzystywany jest głównie do
wytwarzania radioizotopów stosowanych w medycynie oraz do celów eksperymentalnych.
O powrocie Polski do grona państw mających coś więcej wspólnego z energią jądrową niż reaktor
doświadczalny i składowisko odpadów radioaktywnych, myśli się już od dawna, jednak impulsem do
podjęcia realnych działań była podjęta w styczniu 2009 r. decyzja polskiego rządu o rozpoczęciu
prac nad Programem Polskiej Energetyki Jądrowej. W 2011 r. postawiono pierwszy, realny krok,
przybliżający do budowy – rozpoczęto proces wyboru lokalizacji.
Etap ten zakończył się wskazaniem przez PGE trzech potencjalnych lokalizacji:



„Lubiatowo-Kopalino” (woj. pomorskie, powiat wejherowski),
„Gąski” (woj. zachodniopomorskie, powiat koszaliński),
„Żarnowiec” (woj. pomorskie, powiat pucki)
Począwszy od jesieni 2013 r. w Choczewie oraz Żarnowcu realizowane są badania środowiskowe
i lokalizacyjne, których celem jest potwierdzenie wyboru lokalizacji jako odpowiedniej z punktu
widzenia środowiska oraz bezpieczeństwa jądrowego. Na ich podstawie do końca 2016 r. PGE EJ1,
spółka powołana do budowy pierwszej polskiej elektrowni jądrowej, dokona wyboru ostatecznej
lokalizacji.
We wrześniu 2014 roku Spółka podpisała umowę z Inżynierem Kontraktu – firmą AMEC Nuclear
UK Ltd., której zadaniem jest wsparcie w przygotowaniu i przeprowadzeniu tzw. postępowania
zintegrowanego, łączącego kluczowe elementy projektu.
Również w 2014 roku PGE podpisała z Tauronem, Eneą i KGHM umowę w sprawie objęcia
przez te firmy łącznie 30% udziałów w spółce celowej PGE EJ1.
Na temat samego projektu elektrowni oficjalnie nie wiadomo na razie nic. Jedyną poszlaką jest
zapis w opublikowanej w listopadzie 2009 r. Polityce Polityki Energetycznej Polski do 2030 r., w
którym znajduje się informacja o planowanej budowie dwóch zakładów, w których zainstalowane
będą po dwa reaktory o łącznej mocy 4-5 GWe. Niemniejszą zagadką jest termin oddania do pracy.
Początkowo miał to być schyłek roku 2024, ta data zresztą wciąż widnieje we wszystkich
dokumentach. Gdy okazało się, że osoby o niej decydujące były zbyt wielkimi optymistami,
zmieniono ją na rok 2029. Ostatnio pojawiły się informacje o nieoficjalnym dokumencie PGE, z
którego wynika, że przed 2031 r. budowa się nie zakończy. Doświadczenie podpowiada jednak, że
nie należy przywiązywać się do tej daty.
21
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
WSZYSTKO JEST DLA LUDZI…
…byle z umiarem. To znane powiedzenie zawiera w sobie ważną wskazówkę, jak należy
traktować energetykę jądrową.
Energia jądrowa jest darem przyrody tak samo, jak energia spalania, wiatrowa, słoneczna i każde
inne rozpoznane i eksploatowane przez człowieka źródło energii. Mamy prawo korzystać z każdego
z tych źródeł, o ile tylko czynimy to w sposób rozumny i odpowiedzialny, nie szkodząc środowisku
naturalnemu ani przyszłym pokoleniom. Najgorszymi z możliwych doradców są strach,
krótkowzroczność i niedoinformowanie.
Nie boimy się siedzieć przy ognisku, chociaż wiemy, że ogień nie tylko może, ale i niejedno życie
odebrał. Nie boimy się również codziennie dojeżdżać do pracy samochodem, chociaż w wypadkach
drogowych ginie co roku 1,2 mln osób, a kolejne 30-50 mln odnosi obrażenia. Dlaczego więc tak
bardzo nie chcielibyśmy, aby nasz członek rodziny pracował w elektrowni jądrowej? Pierwsze, co
przychodzi na myśl to Godzilla i Czarnobyl. A powinna informacja, że przeciętny pracownik
pochłania wielokrotnie mniejsze dawki promieniowania niż cywilny pilot.
Energii jądrowej nie trzeba się bać, należy tylko wiedzieć, kiedy jest użyteczna i przewidywać,
kiedy może się stać niebezpieczna.
22
Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej 2015
LITERATURA:
[1] Centrum informacji o rynku energii [cire.pl] (dostęp 15.10.2015)
[2] Serwis o tematyce energetycznej prowadzony przez Rzeczpospolitą oraz Parkiet
[energianews.pl] (dostęp 15.10.2015)
[3] Strona internetowa miesięcznika Energetyka [elektroenergetyka.pl] (dostęp 15.10.2015)
[4] Portal poświęcony budowie elektrowni jądrowej w Polsce [elektrownia-jadrowa.pl] (dostęp
15.10.2015)
[5] Serwis dedykowany wpływowi energetyki na środowisko [energiaisrodowisko.pl] (dostęp
15.10.2015)
[6] Multimedialne środowisko nauczania fizyki [ilf.fizyka.pw.edu.pl] (dostęp 15.10.2015)
[7] Serwis poświęcony energetyce jądrowej [nuclear.pl] (dostęp 15.10.2015)
[8] Oficjalna strona spółki PGE EJ1 [pgeej1.pl] (dostęp 15.10.2015)
[9] Strona popularyzująca energetykę jądrową [poznajatom.pl] (dostęp 15.10.2015)
[10]
Projekt mający na celu uchronić historyczne zdjęcia przed zapomnieniem
[rarehistoricalphotos.com] (dostęp 15.10.2015)
[11]
Ilustrowany magazyn aktualności [snipview.com] (dostęp 15.10.2015)
[12]
Oficjalna strona spółki PGNiG Termika [termika.pgnig.pl] (dostęp 15.10.2015)
[13]
Wolna encyklopedia [wikipedia.org] (dostęp 15.10.2015)
[14]
Serwis poświęcony globalnemu ocieleniu [ziemianarozdrozu.pl] (dostęp 15.10.2015)
[15]
Oficjalna
strona
internetowa
Zakładu
Promieniotwórczych [zuop.pl] (dostęp 15.10.2015)
23
Unieszkodliwiania
Odpadów