Czy grozi nam eksplozja reaktora jądrowego?

W Polsce znajduje się dzisiaj tylko jeden aktywny reaktor jądrowy. Znajduje się w Otwocku-Świerku pod Warszawą, działa głównie w obszarach medycyny nuklearnej, nazywa się “Maria” i nidawno skończył 44 lata. O genezie, funkcjonowaniu i przyszłości reaktora, opowiada mgr inż. Łukasz Adamowski, pracownik Działu Edukacji i Szkoleń w Narodowym Centrum Badań Jądrowych.

Oficjalnie reaktor został nazwany na cześć Skłodowskiej Curie, ponieważ jest ogólnie taka tendencja w naszym ośrodku, aby nazywać reaktory żeńskimi imionami. Wcześniej była np. Ewa, co było skrótem od “Eksperymentalny, Wodny, Atomowy”. Inne reaktory również nosiły żeńskie imiona, ale to było najczęściej powiązane z imionami córek ich konstruktorów.

Reaktor Maria jest zdolny do wydzielenia mocy cieplnej 30 MW. Ile to jest i co oznacza dla zwykłego domownika?

W reaktorze może wydzielać się nawet 30 megawatów ciepła, a jego chłodzenie jest w stanie pozbyć się tego ciepła i zapewnić bezpieczną pracę aż do takich mocy. Dokładnie nie przetłumaczę tej liczby na zwykłe życie, ale jedna z naszych pracownic porównywała to kiedyś z mocą bolidów Formuły 1 i wyszło zdaje się około sześćdziesięciu. Z tą różnicą, że bolidy oprócz produkcji ciepła służą do jazdy z dużą prędkością, a reaktor produkuje neutrony. Bardziej obrazowym porównaniem będzie porównanie, że moc wytwarzana przez nasz reaktor jest porównywalna z mocą zasilającą miasto z 50 tysiącami mieszkańców.

Jak wygląda kwestia odpadów oraz ich składowania?

Pierwszym rodzajem odpadów, które powstają podczas pracy reaktora Maria jest ciepło, które jest niewykorzystane i oddawane jest później na zewnątrz po prostu, do środowiska. To normalna procedura, gdy zwykłym ciepłem ogrzewamy powietrze wokół zakładu. Na tym polega chłodzenie maszyn – w końcu komputer również się rozgrzewa i korzysta z powietrza, aby się ochłodzić. Drugim rodzajem odpadów jest wypalone paliwo i to już zupełnie inna sprawa. Wypalone paliwo jądrowe, czyli takie, które mniej więcej rok siedziało w naszym reaktorze, powinien odebrać producent, ale na drodze występuje kilka konkretnych kwestii. Pierwsza jest najbardziej fizyczna, ponieważ takie paliwo jest bardzo promieniotwórcze i częściowo też pochłania to promieniowanie. To nasze wypalone paliwo pochłaniając energię tego promieniowania, rozgrzewa się, więc po wyjęciu go z samego rdzenia reaktora trzyma się je pod wodą w basenie przechowawczym. Tam musi to poleżeć przynajmniej dwa lata, żeby przestało być aż tak bardzo promieniotwórcze, gdyż zwyczajnie się wypromieniowuje. Jak materiał już znacznie mniej promieniuje, to bezpiecznie można go wyjąć z wody i przepakować do szczelnych i grubych pojemników osłonowych i wysłać do producenta.

Czy wystąpiły jakieś niebezpieczne sytuacje związane z funkcjonowaniem reaktora?

Nigdy nie mieliśmy sytuacji, aby gdziekolwiek poza halą reaktora było podwyższone stężenie promieniowania, ale zachodzą czasem nieprzewidziane rzeczy, które nazywamy “awariami projektowymi” i mamy protokoły, jak z nimi postępować. Nie są to żadne groźne awarie, tylko chodzi o to, że włącza się jeden z czterdziestu kilku sygnałów alarmowych, który odpowiada za przerwanie cyklu działania reaktora. Czasami przyczyną zadziałania takiego mechanizmu jest zwykła burza z piorunami, która potrafi troszeczkę zniekształcić napięcie zasilające urządzenia. Mimo, że nic się nie stało, to ze względów bezpieczeństwa czasami czekamy półtorej doby, zanim włączymy go na nowo. Te wszystkie informacje są jawne i dostępne w corocznych raportach Państwowej Agencji Atomistyki, gdzie można znaleźć nawet takie szczegóły jak moc reaktora i godziny, w których pracował. Wszystko jest monitorowane i zgodnie ze statystykami, ludzie którzy często wchodzą do hali reaktora, wcale nie dostają dużych dawek promieniotwórczości. Paradoksalnie większy kontakt z podwyższoną promieniotwórczością mają pracownicy innych gałęzi przemysłu czy medycyny, na przykład lekarki, które mają kontakt z promieniotwórczymi lekarstwami czy piloci, którzy narażeni są na promieniowanie kosmiczne, gdyż latają 10 kilometrów bliżej kosmosu niż my.

Czy wspomnienia Czarnobyla i innych katastrof jądrowych, ma jakiś wpływ na społeczny odbiór państwa pracy? Czy polskie społeczeństwo wciąż boi się energii atomowej?

Pracujemy już ponad 20 lat i w ciągu tego czasu przez progi naszego reaktora przewinęło się około 100 000 osób wycieczkowiczów. Do tego dochodzą praktykanci, naukowcy, konferencje itp. W ramach naszych wykładów i wycieczek przedstawiamy różne aspekty pracy reaktora i chyba mogę skromnie powiedzieć, że to odnosi jakieś efekty. W ciągu tych dwóch dekad reaktor odwiedziły tysiące dzieci, które wydoroślały i dalej w świat przekazały informację, że reaktor jądrowy to jednak nie taka straszna sprawa. Nie chcę przypisywać nam wszystkich zasług, ale gdy popatrzymy na to, co było po awarii w Fukushimie, jaka na świecie była tendencja i jak reagowały rządy całych państw, muszę przyznać, że dość pozytywnie się zaskoczyłem, że w Polsce nie było żadnego ataku paniki, mimo całej pamięci Czarnobyla. Tak naprawdę gwałtownych zmian w nastawieniu do energetyki jądrowej w Polsce nie było. Fakt faktem, że jeszcze sporo jest do zrobienia, jeżeli chodzi o ogólny odbiór społeczny Polaków, ale muszę przyznać, że oswajamy się i nie jest tak źle.

Reaktor Maria działa bardziej w celach energetycznych czy naukowych?

Trzeba powiedzieć, że reaktor Maria nie służy wcale do produkcji energii, ale do produkcji neutronów, które są tym rodzajem promieniowania, które pozwala przeprowadzać wiele ciekawych badań. Najważniejszym produktem naszych badań są izotopy, które stosuje się w medycynie nuklearnej, na przykład technet-99m. Co ważne, ten izotop jest tylko jednym z kilkudziesięciu izotopów, które tutaj produkujemy. Reaktor Maria jest także głównym na świecie producentem jodu 131. Więcej informacji można znaleźć we wcześniej wspomnianych raportach bądź na stronie internetowej naszej wewnętrznej firmy Polatom, która zajmuje się przetwarzaniem tego, co reaktor wyprodukuje i sprzedawaniem na rynku do kilkudziesięciu krajów na świecie. Tam jest spis wszystkich izotopów, które tutaj powstają.

Jakie są plany na przyszłość reaktora?

Póki co jedyną pewną informacją, jaką mamy, jest to, że reaktor ma pozwolenie funkcjonowania do końca marca 2025 roku. Reaktor jest regularnie modernizowany, ponieważ niektóre jego części się na bieżąco zużywają, ale jest aktualnie w tak dobrym stanie, że jeszcze długo można go unowocześniać. Aczkolwiek decyzja, jak długo będziemy eksploatować ten reaktor należy do Państwowej Agencji Atomistyki. Marii oczywiście życzymy sto lat i dyrekcja planuje korzystać z niego możliwie najdłużej, ale ile wyjdzie w praktyce, to dopiero przyszłość pokaże.

Coraz częściej mówi się o porzuceniu atomu na rzecz energii odnawialnej. Jakie w tej kwestii jest Państwa stanowisko?

Ciężko mi mówić w imieniu całego instytutu, więc wypowiem się pod swoim nazwiskiem. Jeżeli chodzi o źródła energii, to trzeba nastawić się na współpracę między nimi, ponieważ żadne nie jest najlepsze, w zależności od uwarunkowań geograficznych czy klimatycznych. Moim zdaniem po prostu nie należy stawiać różnych źródeł energii w opozycji do siebie, ponieważ one mogą współpracować i to jest najlepsza droga. Chcę podkreślić, że nasz reaktor tutaj służy do produkcji izotopów, do leczenia ludzi i żadne inne metody nienuklearne tego za niego nie zrobią. Więc nawet jeśli nie będziemy mieli elektrowni, to reaktory i tak będą na świecie. Aktualnie na świecie jest dwa razy więcej reaktorów do celów badawczych, jak Maria, niż reaktorów do celów energetycznych w elektrowniach. Co więcej: odpadów promieniotwórczych jest znacznie więcej przy badaniach medycyny nuklearnej, niż z elektrowni jądrowych.

Chcę zapytać o Hollywood: jak bardzo kwestie nuklearne w filmach Sci-Fi są naciągane?

Najważniejszy jest mit reaktorów wybuchających jak bomba – to czysta fikcja, nawet nie naukowa. Konstrukcja reaktora, użyte w nim paliwo, sposób jego działania i chłodzenia, to wszystko powoduje, że reakcja, która w nim zachodzi jest zupełnie inna niż reakcja w bombie jądrowej. Nie wyobrażam sobie takiej sytuacji, aby w reaktorze powstała chmura w kształcie grzyba. Natomiast sama broń jądrowa to zupełnie inna sprawa. Ponownie, to tylko moja prywatna opinia, ale ta broń została wytworzona kilkadziesiąt lat temu, kiedy były zupełnie inne perspektywy militarne oraz sposób prowadzenia wojen. Z dzisiejszego punktu widzenia ten typ broni jest już nieco przestarzały. Filmy są bardzo różne, ale w żadnym wypadku nie ma możliwości, aby awaria elektrowni jądrowej mogła zaszkodzić tak jak broń jądrowa. Inną sprawą jest kojarzenie energii jądrowej z popkulturowymi “mutantami”. Jednakże po tych kilkudziesięciu latach badań, mamy tak dużą wiedzę na temat promieniowania, że wiemy, że po napromieniowaniu nikomu nie wyrośnie trzecia ręka, ani nie zyska pajęczego zmysłu jak Spider-Man. To, co kiedyś pobudzało wyobraźnię ludzi i funkcjonowało jako straszak, zostało wchłonięte przez popkulturę i nie mają nic wspólnego z rzeczywistością.

Takie odpowiedzi są bardzo wielowątkowe, ale od początku. Teoria naukowa i wzory matematwyczne mówią, że owszem da się zbudować reaktor o wielkości budy dla psa, przy czym będzie to sam rdzeń, a do tego trzeba jeszcze betonowej obudowy, grubej jak cały dom. Z praktycznego punktu widzenia, takie rzeczy nie mają do końca racji bytu. Podobne yobrażenia były cechą lat pięćdziesiątych, gdy wymyślano samochody i samoloty napędzane energią nuklearną, ale to nie wyszło i dzisiaj wiemy, że raczej już nie powstaną. Owszem istnieją badania nad mniejszymi reaktorami, ale mają one mniejsze moce niż zwykła elektrownia węglowa. Energetyka jądrowa się rozwija, ale dość powoli, ponieważ to nie jest przemysł, w którym rzeczy robi i testuje na szybko, ale sporą część czasu poświęca się na przemyślenie, przebadanie, symulacje komputerowe, w tym również dotyczące bezpieczeństwa. Dopiero po wielu latach i testach coś się uda wdrożyć. Z perspektywy następnych na przykład stu lat, energetyka jądrowa dalej będzie obecna, będą nowe typy reaktorów, pozwalające robić większe i ciekawsze rzeczy, ale raczej nigdy nie będą one przydomowe. To dalej będzie domena przemysłu, produkcji ciepła i energii. Nie wiadomo, na ile się zmieni podejście społeczeństwa do takiej energii, ale jeśli będzie większa akceptacja, to nastanie to szybciej.

Źródło: © Narodowe Centrum Badań Jądrowych