Kanadyjski sektor nuklearny

Kanadyjski sektor nuklearny
2016-08-30 15:40:22
2
Informacja o kanadyjskim sektorze nuklearnym, w tym energetyce jądrowej.
1. Wstęp
Produkcja energii elektrycznej z wykorzystaniem reaktorów nuklearnych rozpoczęła się w Kanadzie na początku
lat 60 XX w. (w 1962 r. uruchomiony został pierwszy reaktor NPD o mocy 22 MW; informacja na temat
kluczowych momentów w rozwoju kanadyjskiego sektora nuklearnego w załączniku nr 1).
Na dzień dzisiejszy kanadyjski sektor nuklearny obejmuje 5 elektrowni nuklearnych (w tym jedna zamknięta), 18
kopalni i zakładów przerobu rud uranu, 8 zakładów produkcji paliwa nuklearnego, 16 zakładów utylizacji i
przechowywania odpadów nuklearnych, 17 zakładów produkcji izotopów nuklearnych, 21 zakładów naukowobadawczych, 20 placówek naświetlania oraz 294 placówki medyczne wykorzystujące technologie i urządzenia
promieniotwórcze (wykaz w/w podmiotów znaleźć można przy pomocy interaktywnej mapy na stronie
internetowej Kanadyjskiej Komisji ds. Bezpieczeństwa Nuklearnego) (1). Ponadto sektor ten obejmuje również
około 200 przedsiębiorstw dostarczających różnego rodzaju towary i usługi na potrzeby sektora nuklearnego
(informację o przedsiębiorstwach przemysłu nuklearnego znaleźć można w katalogach i informacjach
prezentowanych na stronach Kanadyjskiej Organizacji Przemysłu Nuklearnego, Kanadyjskiego Stowarzyszenia
Nuklearnego oraz Kanadyjskiego Towarzystwa Nuklearnego).
Kanadyjska energetyka nuklearna oraz sektor wydobycia i przerobu rud uranu koncentrują się w prowincjach
Ontario, Saskatchewan, New Brunszwik oraz Quebek, natomiast placówki naukowo-badawcze znajdują się w
dziewięciu prowincjach.
Sektor nuklearny daje zatrudnienie dla – według różnych szacunków – 40-60 tys. osób w Kanadzie, w tym ponad
21-25 tys. osób zatrudnionych jest w sektorze energetyki nuklearnej, 5 tys. osób w górnictwie rud uranu, a
ponad 30-40 tys. osób pracuje w przedsiębiorstwach przemysłu nuklearnego i firmach powiązanych. Sektor ten
generuje około 6,6 mld CAD dochodów rocznie (5,4 mld CAD ze sprzedaży energii elektrycznej produkowanej
przez elektrownie nuklearne oraz 1,2 mld CAD z eksportu uranu), odprowadza on rocznie około 1,5 mld CAD do
budżetu federalnego i budżetów poszczególnych prowincji z tytułu podatków.
W rozwój kanadyjskiego programu nuklearnego władze tego kraju zainwestowały w latach 1952-2006 ponad 13,2
mld CAD.
2. Polityka energetyczna i regulacje prawne sektora nuklearnego.
W lipcu 2015 r. Rada Federacji (2) przyjęła Strategię Energetyczną Kanady (Canadian Energy Strategy), która
stanowi koncepcję dalszego rozwoju sektora energetycznego tego kraju. Dokument ten zawiera jednak jedynie
ogólne założenia dalszego rozwoju tego sektora (m.in. dywersyfikacja aktywów energetycznych, budowanie
gospodarki niskoemisyjnej), bez szczegółowego określenia kierunków rozwoju poszczególnych sektorów
energetyki, w tym energetyki nuklearnej.
Także obecny rząd premiera Justina Trudeau w ramach swojej polityki gospodarczej deklaruje budowę
gospodarki niskoemisyjnej poprzez m.in. odejście od energetyki konwencjonalnej na rzecz przede wszystkim
odnawialnych źródeł energii.
Szerokie kompetencje w zakresie formułowania polityki energetycznej mają przede wszystkim władze
poszczególnych prowincji Kanady jako kraju federalnego. W szczególności w czerwcu 2006 r. rząd Onatrio
przyjął, modyfikowany później, 20-letni plan rozwoju energetyki tej prowincji pn. „Osiągnięcie równowagi.
Długoterminowy plan energetyczny dla Ontario” (Achieving Balance Ontario’s Long-Term Energy Plan), który
aktualnie zakłada utrzymanie istniejących mocy elektrowni nuklearnych na poziomie 12 GW i 50% udział
energetyki nuklearnej w bilansie energetycznym prowincji (szerzej na temat planów dalszego rozwoju sektora
nuklearnego tej prowincji w punkcie 4).
3
W obszarze badań nuklearnych przyjęty został „Federalny program badań i technologii nuklearnych” (Federal
Nuclear Science and Technology Work Plan), który zarządzany przez Przedsiębiorstwo Energetyki Atomowej
Kanady i który zakłada koncentrowanie się na pięciu priorytetach badawczych: badanie wpływu promieniowania
na istoty żywe, wspieranie bezpieczeństwa nuklearnego i zapobieganie rozpowszechnianiu technologii
nuklearnych; prewencja i reagowanie w sytuacjach nadzwyczajnych; wpieranie pokojowego wykorzystania
technologii nuklearnych; ochrona środowiska i zarządzanie odpadami nuklearnymi.
Poza dokumentami natury programowej działalność sektora energetyki nuklearnej w Kanadzie reguluje szereg
międzynarodowych aktów prawnych, których stroną jest Kanada (3), oraz wewnętrznych aktów prawnych. Wykaz
najważniejszych aktów prawnych regulujących działalność sektora nuklearnego w Kanadzie wraz z odnośnikami
do obowiązujących tekstów tych aktów przedstawiono w załączniku nr 2 do opracowania.
3. Rozwiązania instytucjonalne.
Sektor nuklearny w Kanadzie, w tym energetyka nuklearna, znajduje się w kompetencji władz federalnych (sfera
regulacyjna, działalność badawcza, bezpieczeństwo), przy czym kwestie podejmowania decyzji odnośnie budowy
/ rozbudowy elektrowni nuklearnych znajdują się w kompetencji władz poszczególnych prowincji.
Centralnym organem władz federalnych, odpowiedzialnym za kształtowanie polityki władz kanadyjskich w tej
dziedzinie, jest Ministerstwo Zasobów Naturalnych Kanady (Natural Resources Canada). Poza w/w ministerstwem
instytucjami odgrywającymi kluczową rolę w funkcjonowaniu kanadyjskiego sektora nuklearnego są: Kanadyjska
Komisja ds. Bezpieczeństwa Nuklearnego (Canadian Nuclear Safety Commission; niezależna agencja rządowa
regulująca wykorzystanie materiałów i energii nuklearnej; m.in. publikuje coroczne raporty na temat
bezpieczeństwa kanadyjskich elektrowni nuklearnych), Organizacja ds. Zarzadzania Odpadami Nuklearnymi
(Nuclear Waste Management Organization; pozarządowa organizacja współpracy przedsiębiorstw energetyki
nuklearnej odpowiedzialna za przygotowywanie rekomendacji w zakresie polityki utylizacji i przechowywania
odpadów nuklearnych) oraz Przedsiębiorstwo Energetyki Atomowej Kanady (Atomic Energy of Canada Limited;
spółka państwowa zajmująca się opracowywaniem nowych rozwiązań w zakresie pokojowego wykorzystania
energii nuklearnej (4), nadzorująca procesy utylizacji i przechowywania odpadów nuklearnych oraz doradzająca
władzom federalnym w obszarze energetyki nuklearnej). Kanadyjska Komisja ds. Bezpieczeństwa Nuklearnego
oraz Przedsiębiorstwo Energetyki Atomowej Kanady składają za pośrednictwem Ministerstwa Zasobów
Naturalnych Kanady coroczne raporty ze stanu kanadyjskiego sektora nuklearnego do parlamentu tego kraju.
Poza w/w instytucjami na funkcjonowanie kanadyjskiego sektora energetyki nuklearnej wpływ mają także:
Ministerstwo Spraw Zagranicznych i Handlu Międzynarodowego (Global Affaires Canada; kwestie wypełniania
przez Kanadę międzynarodowych zobowiązań, współpraca międzynarodowa), Ministerstwo Zdrowia Kanady
(Health Canada; ocena i zarzadzanie ryzykiem związanym z promieniowaniem nuklearnym); Ministerstwo
Transportu Kanady (Transport Canada; kwestie bezpieczeństwa transportu materiałów i odpadów
radioaktywnych) oraz Ministerstwo Innowacji, Nauki i Rozwoju Gospodarczego Kanady (Industry Canada;
wspieranie konkurencyjności kanadyjskiego sektora nuklearnego). W zakresie eksportu energii elektrycznej
organem regulacyjnym w tym zakresie jest Narodowa Rada ds. Energii (National Energy Board).
4. Kanadyjski sektor energetyki nuklearnej.
Zasoby surowcowe / produkcja paliwa nuklearnego
Kanadyjskie zasoby uranu oceniane są na czwarte na świecie pod względem wielkości, po złożach w Australii,
Kazachstanie i Rosji. W 2013 r. zbadane i potwierdzone złoża wynosiły 472 tys. ton (8% światowych zasobów).
Przy tym kanadyjskie złoża rud uranu charakteryzują się najwyższym na świecie – sięgającym do 20% – udziałem
4
uranu w tych rudach.
Kanada jest drugim na świecie producentem i eksporterem uranu (16% światowej produkcji i eksportu w 2014
r.). W 2014 r. w Kanadzie wydobyto 8,9 tys. ton uranu (najwyższy poziom wydobycia – blisko 13 tys. ton –
zanotowano w 1998 r.), z czego 85% jest eksportowanych (wartość eksportowanego przez Kanadę uranu wynosi
blisko 1 mld USD rocznie).
Przemysł wydobycia rud uranu generuje rocznie 1,2 mld CAD dochodów z wydobycia i sprzedaży / eksportu tych
zasobów, zatrudnienie w nim znajduje ponad 5 tys. osób.
Na chwilę obecną wszystkie funkcjonujące kopalnie uranu znajdują się w północnej części prowincji
Saskatchewan (złoża w McArthur River – 13% światowej produkcji, Rabbit Lake – 3% światowej produkcji, oraz
Cigar Lake – eksploatacja tych złóż rozpoczęła się w 2014 r. i zakłada się, że po osiągnięciu pełnego poziomu
wydobycia w 2018 r. z tych złóż wydobywanych będzie dodatkowo 8 tys. rud uranu rocznie) i są zarządzane
przez jedną z dwóch następujących spółek: Areva Resources Canada lub Cameco Corporation. Szereg
dodatkowych kopalni znajduje się w procesie likwidacji, trwa również proces rozpatrywania wniosków o zgodę na
uruchomienie nowych kopalni rud uranu (w prowincjach Saskatchewan, Quebec i Nunavut). Wykaz kopalni rud
uranu przedstawiony jest w załączniku nr 3 do opracowania.
Rudy uranu oczyszczane są w rafinerii w Blind River, Ontario (jedyna w Kanadzie i największa na świecie tego
rodzaju rafineria, właściciel: Cameco Corporation), a następnie przetwarzane są w paliwo do reaktorów
nuklearnych w zakładach w Port Hope, Ontario (właściciel: Cameco Corporation), z którego następnie
wytwarzane są pręty paliwowe do reaktorów CANDU w zakładach w Port Hope, Ontario (właściciel: Cameco
Corporation) lub w Peterborough, Ontario (właściciel: GE Hitachi Nuclear Energy Canada).
Sektor generacji energii elektrycznej
Elektronie nuklearne funkcjonujące w Kanadzie oparte są na własnej, opracowanej przez kanadyjskie instytucje,
technologii ciężkowodnego reaktora ciśnieniowego wykorzystującego uran naturalny (nie wzbogacony) – tzw.
reaktor CANDU (5).
Z 22 wybudowanych w Kanadzie reaktorów nuklearnych do potrzeb generacji energii elektrycznej aktualnie
pracuje 19 reaktorów w 4 elektrowniach nuklearnych (wykaz działających elektrowni w załączniku nr 4 do
opracowania) (6), w tym największa na świecie działająca elektrownia nuklearna (w Bruce Power). Elektrownie te
znajdują się w prowincji Ontario (3 elektrownie, łącznie 18 reaktorów) i w prowincji Nowy Brunszwik (jedna
elektrownia z jednym reaktorem). Łączna aktualna moc produkcyjna działających elektrowni nuklearnych to 13,5
GW (maksymalny poziom wytwórczy wszystkich reaktorów komercyjnych w Kanadzie, przed zamknięciem
reaktora w elektrowni Gentilly 2 i dwóch reaktorów w elektrowni Pickering A, wynosił 14,7 GW) – co stanowi ok.
10% łącznej nominalnej mocy wytwórczej kanadyjskiego systemu generacji elektrycznej. Aktualnie działające
elektrownie nuklearne wytwarzają około 15% energii elektrycznej produkowanej w Kanadzie (w 2014 r.: 101,5
mld kWh, 16,1% łącznej produkcji energii elektrycznej w Kanadzie). W przypadku prowincji Ontario udział
energetyki nuklearnej sięga blisko 60%.
Zgodnie z przygotowanym w styczniu 2016 r. raportem pn. „Przyszłość kanadyjskiej energetyki: prognoza
podaży i popytu energii do roku 2040” („Canada’s Energy Future 2016: Energy Supply and Demand Projections
to 2040”), przygotowanym przez Narodową Radę ds. Energii, ze względu na zamknięcie niektórych elektrowni
nuklearnych i konieczne wygaszanie w przyszłości kolejnych reaktorów (upływ okresu eksploatacji) podaż energii
elektrycznej produkowanej przez te elektrownie będzie stopniowo spadać i w 2040 r. wynieść ma 77 mld kWh, a
udział energetyki nuklearnej w bilansie energetycznym Kanady ma spaść do 6% (7). Prognoza ta nie przewiduje
budowy nowych reaktorów nuklearnych / elektrowni nuklearnych w Kanadzie do roku 2040 (szerzej na ten temat
poniżej).
Utylizacja odpadów nuklearnych
5
Zgodnie z obowiązującym prawem (przede wszystkim ustawą o odpadach z paliwa nuklearnego) obowiązek
utylizacji i przechowywania odpadów nuklearnych oraz ponoszenia wszelkich kosztów z tym związanych ciąży na
właścicielu tych odpadów. Przedsiębiorstwa generacji energii nuklearnej zostały zobowiązane również do
utworzenia i utrzymywania Organizacji ds. Zarzadzania Odpadami Nuklearnymi (Nuclear Waste Management
Organization), która w okresach trzyletnich zobowiązana jest przedkładać rządowi rekomendacje odnośnie
długoterminowej polityki w zakresie zarządzania odpadami nuklearnymi (przyjęte przez rząd rekomendacje sa
następnie wiążące dla takich korporacji).
Według stanu na koniec 2012 r. działające w Kanadzie elektrownie nuklearne zgromadziły ok. 46 tys. ton
odpadów nuklearnych (szczegółowe informacje na ten temat przedstawia poniższa tablica), rocznie przybywa
około 1,5 tys. ton tego rodzaju odpadów.
Tablica. Stan i prognoza poziomu odpadów promieniotwórczych w Kanadzie
Kategoria odpadów
Ilość odpadów
(stan na koniec
2011 r.)
Ilość odpadów
(prognoza na
koniec 2050 r.)
Odpady o wysokim poziomie
promieniowania
(zużyte paliwo nuklearne)
9.075 m3
20.000 m3
Odpady o średnim poziomie
promieniowania
32.906 m3
67.000 m3
Odpady o niskim poziomie
promieniowania
2.338.000 m3
2.594.000 m3
Hałdy odpadów rud uranu
214.000.000 ton
brak danych
Źródło: Biuro ds. Zarządzania Odpadami o Niskim Poziomie Promieniowania
Wykaz działających zakładów utylizacji i przechowywania odpadów radioaktywnych w załączeniu (załącznik nr 5).
Plany inwestycyjne
Ze względu na niski koszt produkcji energii elektrycznej przez elektrownie nuklearne oraz niski poziom emisji CO2
do atmosfery rozważana była budowa dwóch nowych reaktorów nuklearnych w prowincji Ontario (lokalizacja:
Darlington; zakładana moc: 2x750 MW lub 1,2 GW; operator: Ontario Power Generation), jednego (opcjonalnie
też drugiego – na potrzeby eksportu do USA) w prowincji Nowy Brunszwik (lokalizacja: Point Lepreau; zakładana
moc: 1,1 GW; operator: NB Power) oraz jednego (lub czterech mniejszych) w prowincji Alberta (lokalizacja: Peace
River; zakładana moc: 3,2-4,4 GW; operator: Bruce Power). Łącznie reaktory te miały mieć moc 9 GW. Ze
6
względu jednak na nadpodaż energii elektrycznej i sprzeciwy społeczne plany te jednak odroczono (Ontario /
Alberta) lub zarzucono (Nowy Brunszwik). Rozważania w tym zakresie prowadzą też władze prowincji
Saskatchewan (budowa elektrowni nuklearnej o mocy do 1 MW, w dłuższej perspektywie), ale uzależniają one
decyzję w tej sprawie od wyników rozmów z władzami sąsiednich prowincji (Alberta, Monitoba) odnośnie
możliwości eksportu nadwyżek produkowanej energii do tych prowincji.
W związku z zawieszeniem / zarzuceniem planów budowy nowych mocy wytwórczych w elektrowniach
nuklearnych podejmowane są natomiast działania na rzecz modernizacji już istniejących mocy wytwórczych.
Dotyczy to zwłaszcza prowincji Ontario, w której spółki energetyczne planują zainwestować 25 mld CAD w latach
2016-2031 w przedłużenie działalności 10 reaktorów nuklearnych, tak aby utrzymać ich moce wytwórcze na
poziomie 9,9 GW.
W szczególności w listopadzie 2015 r. władze firmy „Ontario Power Generation” zatwierdziły plan całkowitej
modernizacji reaktorów w elektrowni nuklearnej Darlington w latach 2016-2026 (8) (władze prowincji Ontario
zatwierdziły ten plan w styczniu 2016 r.), zakładany koszt modernizacji: 12,8 mld CAD.
Przyjęty został również plan modernizacji elektrowni nuklearnej Bruce – projekt zakłada odnowienie reaktorów nr
3-8 tej elektrowni w celu wydłużenia okresu ich eksploatacji do 35 lat, realizację prac modernizacyjnych w latach
2020-2033 (9), przy zakładanym koszcie inwestycji: 13 mld CAD.
Trwają również rozważania nad lokalizacją podziemnego magazynu przechowywania wysoko
promieniotwórczych odpadów (na on zostać zbudowany i oddany do eksploatacji do 2035 r., szacunkowy koszt:
16-24 mld CAD).
5. Dodatkowe informacje.
Kanadyjskie firmy sektora nuklearnego są ważnym światowym dostawcą izotopów dla przemysłu medycznego
(przykładowo Kanada zaspokaja 75% światowego zapotrzebowania na izotop kobalt-60, 40% zapotrzebowania na
izotop molibden-99, jest też ważnym dostawcą izotopu technet-99m). Większość produkowanych w Kanadzie
izotopów nuklearnych pochodzi z reaktora National Research Universal w Chalk River, Ontario (placówka wchodzi
w skład Przedsiębiorstwa Energii Atomowej Kanady; przy czym przeznaczona jest do prywatyzacji z utrzymaniem
państwowej kontroli na nią).
W Kanadzie działa również szereg reaktorów nuklearnych o niekomercyjnym przeznaczeniu. Takie reaktory
funkcjonują w ramach uniwersytetów, prywatnych firm czy agencji rządowych.
Przypisy:
(1) Dane te obejmują również placówki zamknięte / w procesie likwidacji
(2) Instytucjonalna forma współpracy i koordynacji prac premierów wszystkich prowincji i terytoriów Kanady.
(3) Kanada jest w szczególności członkiem Agencji Energii Nuklearnej (NEA), Międzynarodowej Agencji Energetyki Nuklearnej (IAEA),
Międzynarodowego Forum IV Generacji (GIF) oraz Międzynarodowego Porozumienia ds. Współpracy w Energetyce Nuklearnej (IFNEC).
(4) Federalny rząd kanadyjski przeznacza około 100 mln CAD rocznie na sfinansowanie realizowanego przez Przedsiębiorstwo Energetyki Atomowej
Kanady programu badań i rozwoju w dziedzinie energetyki nuklearnej.
7
(5) Technologia reaktora CANDU jest także wykorzystywana poza granicami Kanady. Aktualnie elektrownie jądrowe działające w oparciu o tę
technologię funkcjonują w Korei Południowej (Wolsong – cztery reaktory o łącznej mocy 2,5 GW), Argentynie (Embalse – jeden reaktor o łącznej mocy
600 MW), Chinach (Qinshan – dwa reaktory o łącznej mocy 1,3 GW), Rumunii (Cernavoda – dwa reaktory o łącznej mocy 1,3 GW) oraz w Indiach
(Rajasthan – 2 reaktory o łącznej mocy 277 MW; kraj ten posiada również 16 własnych reaktorów zbudowanych na modelu reaktora CANDU) i
Pakistanie (Karachi – jeden reaktor o mocy 125 MW).
(6) W grudniu 2012 r. władze prowincji Quebec podjęły decyzję o zamknięciu działającej w tej prowincji elektrowni nuklearnej Gentilly 2. Wcześniej, w
latach 1997-98, zamknięte zostały również dwa reaktory komercyjne w elektrowni Pickering oraz trzy inne reaktory badawcze (Gentilly 1 – w 1977 r.,
Douglas Point – w 1984 r. oraz Rolphoton NPD – w 1987 r.).
(7) Spadek dostaw z elektrowni nuklearnych ma zostać zrekompensowany wzrostem dostaw energii elektrycznej produkowanej na bazie
wydobywanego w Kanadzie gazu ziemnego (z obecnych 15% do 22%) oraz z odnawialnych źródeł energii (z obecnych 10% do 16%).
(8) Reaktor nr 2 – zaplanowany początek modernizacji: 2016, zaplanowany okres modernizacji: 3,5 roku; reaktor nr 1 – zaplanowany początek
modernizacji: 2018, zaplanowany okres modernizacji: 3,5 roku; reaktor nr 3 – zaplanowany początek modernizacji: 2020, zaplanowany okres
modernizacji: 3,5 roku; reaktor nr 4 – zaplanowany początek modernizacji: 2021, zaplanowany okres modernizacji: 3,5 roku.
(9) Reaktor nr 6 – zaplanowany początek modernizacji: styczeń 2020, zaplanowany okres modernizacji: 48 miesięcy; reaktor nr 3: – zaplanowany
początek modernizacji: styczeń 2022, zaplanowany okres modernizacji: 54 miesiące; reaktor nr 4: – zaplanowany początek modernizacji: styczeń
2025, zaplanowany okres modernizacji: 36 miesięcy; reaktor nr 5: – zaplanowany początek modernizacji: lipiec 2026, zaplanowany okres modernizacji:
36 miesięcy; reaktor nr 7: – zaplanowany początek modernizacji: lipiec 2028, zaplanowany okres modernizacji: 36 miesięcy; reaktor nr 8: –
zaplanowany początek modernizacji: lipiec 2030, zaplanowany okres modernizacji: 36 miesięcy.
Źródło: opracowanie własne na podstawie materiałów Ministerstwa Zasobów Naturalnych Kanady, Kanadyjskiej Komisji ds. Bezpieczeństwa
Nuklearnego, Kanadyjskiej Organizacji Przemysłu Nuklearnego, Kanadyjskiego Stowarzyszenia Nuklearnego oraz Kanadyjskiego Towarzystwa
Nuklearnego
8