Elektrownia atomowa – to hasło budzi skrajne emocje wśród mieszkańców Polski. Niektórzy, mając w pamięci katastrofę z 1986 r. w Czarnobylu, uznają, że takie przedsięwzięcie może przynieść więcej szkody niż pożytku . Inni natomiast widzą w elektrowniach jądrowych szansę na lepszą przyszłość, a przede wszystkim perspektywę bezpieczeństwa energetycznego i ekologicznego. Oczywiście nie ma na ten temat jednoznacznie poprawnej odpowiedzi – zwolennicy każdego z antagonistycznych obozów mają swoje racje. Tymczasem przyjrzyjmy się,jak polskie prawo reguluje budowę elektrowni atomowej
Energia jądrowa
Mając na względzie wciąż niedostateczną wiedzę społeczeństwa na temat elektrowni atomowych, chciałbym we wstępie zapoznać czytelników z podstawowymi pojęciami z zakresu energetyki atomowej. Energia jądrowa (atomowa) powstaje w sposób dualistyczny. Jest to część energii, z którą są związane jądra atomowe. Możemy ją wyzwolić przy pomocy procesów rozszczepiania ciężkich jąder atomowych bądź syntezy lekkich jąder. Proces ten nazywamy reakcją jądrową. Ilość wyzwalanej energii w jego wyniku jest ogromna. Dla porównania rozszczepienie 1 kg uranu to ekwiwalent energetyczny spalenia ponad 2500 ton węgla[1]. W elektrowniach atomowych te reakcje przebiegają w kontrolowany sposób, dzięki czemu jesteśmy w stanie tę energię wykorzystywać do własnych celów.
Elektrownia atomowa
Czym jest elektrownia atomowa? Odpowiedzi na to pytanie udziela nam pośrednio już Konwencja bezpieczeństwa jądrowego. Dokument ten, sporządzony 20 września 1994 r. w Wiedniu, zawiera bowiem pewne wskazówki dotyczące „obiektu jądrowego”, a zatem obejmuje pojęcie takiejż elektrowni. Konwencja bezpieczeństwa jądrowego w artykule 2 poświęconym definicjom zawiera następujący zapis:
(…) „nuclear installation” means for each Contracting Party any land-based civil nuclear power plant under its jurisdiction including such storage, handling and treatment facilities for radioactive materials as are on the same site and are directly related to the operation of the nuclear power plant. Such a plan ceases to be a nuclear installation when all nuclear fuel elements have been removed permanently from the reactor core and have been stored safely in accordance with approved procedures, and a decommissioning programme has been agreed to by the regulatory body.
Z przyczotonego fragmentu dowiadujemy się zatem, że elektrownia jądrowa musi znajdować się pod jurysdykcją państwa jako strony konwencji i być położona na lądzie. Termin „obiektu jądrowego” obejmuje natomiast obiekty do przechowywania, przeładunku i przetwarzania materiałów promieniotwórczych, które są bezpośrednio związane z eksploatacją elektrowni atomowej. Ta ostatnia traci status obiektu jądrowego wraz z trwałym usunięciem wszystkich elementów paliwa jądrowego z rdzenia reaktora, po ich bezpiecznym złożeniu do przechowywaniae zgodnie z zatwierdzonymi procedurami i po uzgodnieniu programu likwidacji przez organ regulacyjny. Warto zauważyć, że mówiąc o usunięciu paliwa jądrowego, międzynarodowy ustawodawca zwraca szczególną uwagę na kwestię bezpieczeństwa, które ma być zapewnione dzięki działaniu według procedur i przy wykorzystaniu specjalnego organu. Skoro elektrownie atomowe są uznawane za niebezpieczne, to dlaczego wciąż o nich tak głośno w debacie publicznej?
Bezpieczeństwo energetyczne kraju
Bezpieczeństwo energetyczne kraju jest podstawowym i nieodzownym warunkiem zapewniającym funkcjonowanie oraz rozwój poszczególnych społeczeństw szczególnie w dzisiejszych czasach, kiedy zapotrzebowanie na energię nieustannie wzrasta. Mówi się, że każda piramida może osiągnąć taką wysokość, na jaką pozwoli jej podstawa – im bardziej stabilny fundament, tym większe możliwości rozbudowy. Ta sama zasada dotyczy bezpieczeństwa energetycznego poszczególnych krajów – im większa niezależność, oparcie się na wielu różnych źródłach oraz rozwój własnych stabilnych źródeł energii, tym większe bezpieczeństwo energetyczne. Ma ono bowiem zapewniać stabilność w niestabilnych momentach, a więc powinno być gwarancją dostaw energii (oraz stabilności cen) nawet w sytuacjach wyjątkowych czy nieprzewidywalnych. Zapotrzebowanie na energię wciąż rośnie, dlatego trzeba poszukiwać rozwiązań, aby energia była dostępna i tania. Z pomocą przychodzą nam odnawialne źródła energii, jednak czy na pewno są to rozwiązania wystarczające? Elektrownie wiatrowe oraz panele słoneczne zyskują coraz większą popularność. Co, jeżeli w danym roku nie będzie wystarczająco dużo słońca lub wiatr nie będzie wiał wystarczająco mocno? Nie jesteśmy w stanie spowodować, żeby „słońce świeciło bardziej regularnie a wiatr wiał bardziej niezawodnie”[2]. Oczywiście, odnawialne źródła energii to gra warta świeczki – przyczynią się do dywersyfikacji źródeł energii, jednak nie są w stanie samodzielnie zapewnić bezpieczeństwa energetycznego. Potencjalnym rozwiązaniem tego problemu może być właśnie energia atomowa.
Dokument strategiczny w zakresie energetyki jądrowej
Obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 2 marca 2021 r. w sprawie polityki energetycznej państwa do 2040 r.wyznacza ramy transformacji energetycznej w Polsce. Poza m.in. optymalnym wykorzystaniem własnych surowców, rozbudową infrastruktury wytwórczej i sieciowej energii elektrycznej oraz rozwojem odnawialnych źródeł energii, zakłada ono również wdrożenie energetyki jądrowej. Cel ten wpisuje się w plan sprawiedliwej transformacji energetycznej oraz zeroemisyjnego systemu energetycznego. Określa bloki jądrowe jako niezwodne źródła energii, wpływające na stabilność wytwarzania energii przy zerowej emisji zanieczyszczeń powietrza. To zaś pomoże zdywersyfikować struktury wytwarzania energii racjonalnym kosztem.
Niegdysiejsza wizja staje się faktem! Budowa pierwszego bloku jądrowego jest już w planach. Powinna się rozpocząć do roku 2026. Aż 70% wartości projektu zostanie pokryte przez polskie przedsiębiorstwa. Uruchomienie pierwszego bloku elektrowni jądrowej jest planowane na rok 2033.
Jak polskie prawo reguluje budowę elektrowni jądrowej?
Należy mieć na uwadze, że Polska jako członek Unii Europejskiej jest objęta ustawodawstwem ponadnarodowym. Do grona takich aktów zaliczamy wcześniej wspomnianą już wiedeńską Konwencję bezpieczeństwa jądrowego z 1994 r. Na jej podstawie strony konwencji są zobowiązane do ustanowienia ram ustawodawczych, wykonawczych oraz administracyjnych w celu zapewnienia bezpieczeństwa obiektów jądrowych[3]. Polskie ustawodawstwo reguluje budowę obiektów jądrowych w dwóch ustawach – Prawo atomowe z dnia 29 listopada 2000 r. i Ustawie z dnia 29 czerwca 2011 r. o przygotowaniu i realizacji inwestycji w zakresie obiektów energetyki jądrowej oraz inwestycji towarzyszących. Rozdział czwarty Prawa atomowego został poświęcony w całości obiektom jądrowym. Na samym początku zamieszczono dyrektywę, że zabronione jest budowanie, rozruch, a także eksploatacja oraz likwidacja obiektu jądrowego, jeżeli nie zostaną spełnione wymagania bezpieczeństwa jądrowego, ochrony radiologicznej, ochrony fizycznej lub zabezpieczeń materiałów jądrowych.
Rola kierownika jednostki organizacyjnej
Za zapewnienie tego typu ochrony odpowiada kierownik danej jednostki organizacyjnej posiadającej zezwolenie na wykonywanie działalności związanej z narażeniem. Jest on również zobowiązany do udzielania każdemu zainteresowanemu informacji o stanie bezpieczeństwa jądrowego, wpływie na zdrowie ludzi oraz środowisko naturalne, a także o wielkości i składzie izotopowym uwolnień substancji promieniotwórczych z obiektu jądrowego do środowiska. Osoba ta zamieszcza co najmniej raz do roku wspomniane informacje na stronie internetowej jednostki.
Gdzie buduje się obiekty jądrowe?
To bezpieczeństwo jest kluczowym czynnikiem przy wybieraniu lokalizacji obiektu jądrowego. Wskazany teren ma zapewnić bezpieczeństwo atomowe, ochronę radiologiczną i ochronę fizyczną podczas rozruchu, eksploatacji i likwidacji danego obiektu, a także umożliwiać przeprowadzenie sprawnego postępowania awaryjnego w przypadku zdarzenia radiacyjnego. Przed wybraniem miejsca budowy obiektu jądrowego, inwestor przeprowadza badania i pomiary terenu. Na tej podstawie inwestor sporządza raport lokalizacyjny i przedstawia go Prezesowi Państwowej Agencji Atomistyki. Istnieje przy tym obowiązek uzyskania pozytywnej opinii Prezesa Agencji przy wydawaniu decyzji o warunkach zabudowy pod budowę obiektu jądrowego. Inwestor musi wcześniej przeprowadzić również analizę bezpieczeństwa, sporządzić z niej raport i przedstawić go Prezesowi Agencji.
Na oficjalnym twitterze Polskich Elektrowni Jądrowych sp. z o.o. dnia 27 lipca 2022 r. został opublikowany komunikat o przekazaniu raportu środowiskowego przez Generalną Dyrekcję Ochrony Środowiska do zaopiniowania przez Urząd Morski w Gdyni, Pomorskiego Państwowego Wojewódzkiego Inspektora Sanitarnego i Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku. Raport dotyczy oddziaływania na środowisko przedsięwzięcia polegającego na budowie i eksploatacji pierwszej w Polsce elektrowni jądrowej o mocy elektrycznej do 3 750 MWe na obszarze Krokowa oraz gmin Choczewo lub Gniewino. Daje to niewątpliwie sugestie, gdzie możemy spodziewać się pierwszej elektrowni atomowej w naszym kraju.
Wymagania wobec projektu obiektu jądrowego
- Konieczność zapewnienia bezpieczeństwa jądrowego, ochrony radiologicznej i ochrony fizycznej podczas budowy, rozruchu, eksploatacji, w tym napraw i modernizacji, a także likwidacji tego obiektu oraz możliwość przeprowadzenia sprawnego postępowania awaryjnego w przypadku wystąpienia zdarzenia radiacyjnego;
- Uwzględnienie poziomów bezpieczeństwa zapewniających zapobieganie powstawaniu odchyleń od warunków normalnej eksploatacji, przewidywanych zdarzeń eksploatacyjnych, awarii przewidzianych w założeniach projektowych i wykraczających poza te założenia ciężkich awarii
- Musi zawierać rozwiązania umożliwiające pewną, stabilną, łatwą i bezpieczną w zarządzaniu eksploatację obiektu jądrowego
Budowa obiektu jądrowego
Przede wszystkim obiekt musi być budowany tak, aby zapewnić bezpieczeństwo jądrowe oraz ochronę radiologiczną pracowników i ludności (zgodnie z zezwoleniem wydanym przez Prezesa Agencji). Prezes może wyrazić zgodę na dokonanie odstępstwa od wymagań zawartych w zezwoleniu.
Wokół obiektu tworzy się obszar ograniczonego użytkowania, czyli wydzielony teren, który znajduje się w obrębie oddziaływania zakładu lub innego obiektu – w tym przypadku obiektu jądrowego[4]. W związku z tym odpowiednie organy określają granicę tego obszaru, ograniczenia w zakresie przeznaczenia terenu, wymagania techniczne dotyczące budynków oraz sposób korzystania z terenów[5].
Kolejnym krokiem jest ustalenie klasy bezpieczeństwa dla systemu, elementu konstrukcji, wyposażenia i oprogramowania obiektu jądrowego. Dokumentację dotyczącą klasyfikacji bezpieczeństwa przedstawia się do zatwierdzenia Prezesowi Agencji wraz z wnioskiem o wydanie zezwolenia na budowę obiektu jądrowego
Prezesowi Agencji przedkłada się również dokumentację opisującą zintegrowany system zarządzania jednostki organizacyjnej. System ten obejmuje m.in. politykę jakości, opis struktury organizacyjnej, opis wzajemnych oddziaływań z podmiotami zewnętrznymi oraz wstępny raport bezpieczeństwa. Wraz z dokumentacją składa się wniosek o wydanie zezwolenia na wykonywanie działalności związanej z narażeniem, polegającej na budowie, rozruchu, eksploatacji lub likwidacji obiektu jądrowego.
Kolejnym aspektem odnoszącym się do bezpieczeństwa jest możliwość przeprowadzania kontroli przez organy dozoru jądrowego (oraz inne organy w zakresie ich kompetencji). Kontrola dotyczy wykonawców i dostawców systemów oraz elementów konstrukcji i wyposażenia obiektu jądrowego oraz wykonawców prac prowadzonych przy budowie, wyposażeniu, rozruchu, eksploatacji i likwidacji obiektu jądrowego w zakresie systemów, elementów i prac istotnych ze względu na bezpieczeństwo jądrowe i ochronę radiologiczną oraz bezpieczne funkcjonowanie urządzeń.
Warto jeszcze wspomnieć, że dokładniejsze uregulowania w zakresie etapu planistycznego oraz późniejszej realizacji przedsięwzięcia jądrowego zostały umieszczone w odrębnej Ustawie z dnia 29 czerwca 2011 r. o przygotowaniu i realizacji inwestycji w zakresie obiektów energetyki jądrowej oraz inwestycji towarzyszących.
Rozruch po budowie
Etapem następującym po budowie obiektu jądrowego jest jego rozruch. W Prawie atomowym widnieje informacja, że uruchomienie i eksploatacja obiektu jądrowego musi być prowadzona w sposób zapewniający bezpieczeństwo jądrowe oraz ochronę radiologiczną pracowników i ludności. Rozruch przeprowadza się według programu rozruchu. Plan musi być zatwierdzony przez Prezesa Agencji na wniosek kierownika jednostki organizacyjnej. Program obejmuje wykaz testów rozruchowych systemów oraz elementów konstrukcji i wyposażenia obiektu oraz procedury ich wykonania. Jeżeli obiekt nie przejdzie testów rozruchowych pozytywnie, wówczas Prezes Agencji wydaje decyzję o wstrzymaniu rozruchu obiektu jądrowego.
Na kierownika jednostki organizacyjnej został nałożony szereg obowiązków w związku z rozruchem obiektu jądrowego, takich jak: prowadzenie dokumentacji eksploatacyjnej obiektu, wprowadzanie rozwiązań technicznych i organizacyjnych zapewniających analizowanie na bieżąco parametrów obiektu, przekazywanie Prezesowi Agencji informacji o parametrach obiektu, przekazywanie Prezesowi Urzędu Dozoru Technicznego informacji o funkcjonowaniu urządzeń zainstalowanych i eksploatowanych w elektrowni jądrowej. Przeprowadza on również okresową ocenę bezpieczeństwa obiektu (nie rzadziej niż co 10 lat).
Prezes Agencji wyraża zgodę na wszelki prace modyfikacyjne lub modernizacyjne przy obiekcie jądrowym oraz na uruchomienie reaktora po przerwie.
Wymagania dotyczące rozruchu i eksploatacji obiektów jądrowych
Prawo atomowe w art. 38 zawiera delegację ustawową. Na jej podstawie powstało Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 11 lutego 2013 r. w sprawie wymagań dotyczących rozruchu i eksploatacji obiektów jądrowych. Zostało ono podzielone na część wspólną odnoszącą się łącznie do rozruchu i eksploatacji oraz dwie części samodzielne, poświęcone obu tym zagadnieniom z osobna.
Analizując część wspólną dla rozruchu i eksploatacji, czytamy, że prowadzi się je zgodnie z limitami i warunkami eksploatacyjnymi, które podlegają przeglądom w toku prac. Limity (granice) bezpieczeństwa są ustalane z zastosowaniem zachowawczego podejścia, które uwzględnia niepewności analiz bezpieczeństwa. Jeżeli granice zostaną przekroczone, reaktor wyłącza się niezwłocznie.
Początkiem etapu rozruchu fizycznego reaktora jest rozpoczęcie załadunku paliwa jądrowego do rdzenia reaktora. Przeprowadza się testy i pomiary obejmujące m.in. sprawdzenie przepływów chłodziwa, aparatury pomiarowej, systemu zabezpieczeń reaktora. Następnie uzyskane wyniki podlegają ocenie w celu potwierdzenia limitów i warunków eksploatacyjnych. Na koniec sporządza się raport z rozruchu obiektu jądrowego.
Eksploatację obiektu jądrowego prowadzi się zgodnie z procedurami eksploatacyjnymi opracowanymi, weryfikowanymi, zatwierdzanymi, modyfikowanymi i uchylanymi zgodnie z zasadami określonymi w zintegrowanym systemie zarządzania. Jeżeli systemy oraz elementy konstrukcji i wyposażenia obiektu jądrowego są w stanie sprawności funkcjonalnej, dopuszczalne jest uruchomienie obiektu jądrowego. Przed tym jednak należy zwrócić się do Prezesa Agencji z szeregiem dokumentów, m.in. z charakterystyką neutronowo-fizyczną rdzenia reaktora, poświadczeniem gotowości obiektu jądrowego do uruchomienia, proponowanymi uzupełnieniami i poprawkami do raportu bezpieczeństwa.
Likwidacja obiektu jądrowego
Obiekt jądrowy likwiduje się w sposób zapewniający bezpieczeństwo jądrowe oraz ochronę radiologiczną pracowników i ludności. Do likwidacji potrzebne jest zezwolenie Prezesa Agencji. Zgodnie z nim oraz z zintegrowanym systemem zarządzania przeprowadza się likwidację. Kierownik jednostki organizacyjnej – jeszcze przed wydaniem zezwolenia na budowę, rozruch lub eksploatację – opracowuje program likwidacji obiektu jądrowego, który przedstawia do zatwierdzenia Prezesowi Agencji. Na pokrycie kosztów związanych z finansowaniem końcowego postępowania z wypalonym paliwem jądrowym i odpadami promieniotwórczymi, kosztami likwidacji elektrowni jednostka tworzy odrębny fundusz likwidacyjny. Z zakończenia likwidacji kierownik sporządza raport.
Podsumowanie i wyjaśnienie wątpliwości
Budowa, rozruch, eksploatacja i likwidacja obiektu jądrowego to przedsięwzięcia niesamowicie złożone i sformalizowane. Na każdym etapie muszą być zachowane procedury bezpieczeństwa, ze względu na specyfikę elektrowni. W związku z tym budowa elektrowni atomowej jest trudna do zrealizowana i dlatego została zaplanowana z dużym wyprzedzeniem. Same opłaty w przypadku wniosku o wydanie zezwolenia na wykonywanie działalności związanej z narażeniem polegającej na budowie, rozruchu, eksploatacji, likwidacji elektrowni jądrowej wynoszą kolejno 5 mln zł, 1,9 mln zł, 1,9 mln zł, 2 mln zł.
Dlaczego wciąż w głowach wielu osób pojawiają się wątpliwości? Najczęstszym zarzutem w stronę elektrowni atomowych jest ich promieniowanie jonizujące oraz to, że są one nieekologicznie. Jednak promieniowanie wywoływane przez normalną prace elektrowni jest niższe niż tzw. naturalne tło, czyli promieniowanie ze spożywanego jedzenia, z kosmosu czy z gleby. Jeżeli przyjrzymy się znormalizowanym wskaźnikom wypadków śmiertelnych, to na wytworzony 1 gigawatorok energii elektrycznej dla elektrowni jądrowych wskaźnik ten wynosi 0,01. W porównaniu z wskaźnikiem wynoszącym 0,8 dla elektrowni wodnych oraz 0,32 dla elektrowni węglowych elektrownie atomowe stanowią niewielkie zagrożenie dla człowieka. Mówiąc o ekologii, trzeba mieć na uwadze to, że elektrownie atomowe nie wytwarzają dwutlenku węgla w przeciwieństwie do elektrowni spalających organiczne paliwa. Tym samym nie przyczyniają się do pogłębiania efektu cieplarnianego[1].
Jak możemy zaobserwować, wiele z przytoczonych mitów nadal oddziałuje na społeczną wyobraźnię, pomimo braku ich pokrycia w rzeczywistości. Jakkolwiek nie powinniśmy abstrahować od realnych wad elektrowni jądrowej, to skazywanie jej na „czarną legendę” jest nieuzasadnione. W tym miejscu chciałbym więc zachęcić czytelników do pogłębiania wiedzy o energetyce jądrowej we własnym zakresie oraz do weryfikowania informacji podawanych przez media.
[1] https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/energia-jadrowa;3897975.html
[3] https://www.gov.pl/web/polski-atom/prawo-miedzynarodowe2
[4] https://www.prawo.pl/biznes/obszar-ograniczonego-uzytkowania-a-rekompensata,148695.html
[5] art. 135 3a Prawo ochrony środowiska
[6] WPŁYW ELEKTROWNI JADROWEJ NA OTOCZENIE Autor: Dr inż. Grzegorz Jezierski – Politechnika Opolska („ Energetyka Cieplna i Zawodowa” – nr 1/2010)
