Uranowa szansa Polski?


02-02-2019 17:29:50

- Przeciwdziałanie zmianom klimatu staje się jednym z najpoważniejszych wyzwań, przed jakimi stoi obecnie ludzkość. Cieszę się, że w trakcie COP24 jest miejsce również na dyskusję na temat energetyki jądrowej i jej roli w systemach energetycznych przyszłości – napisał minister energii Krzysztof Tchórzewski w liście skierowanym do uczestników panelu o energetyce jądrowej (Katowice 6.12. 2018 r.).

Ministerstwo energii w projekcie Polityki Energetycznej Polski do 2040 r. ujęło najważniejsze wyzwania stojące przed krajową energetyką w najbliższych dziesięcioleciach.Zapisano w niej inwestycje w energetykę jądrową. Pierwszy blok (o mocy ok. 1-1,5 GW) zostanie uruchomiony do 2033 r., a kolejnych pięć, co dwa lata (do 2043 r.)

Polski uran

Jeśli energia jądrowa ma być kluczem do trwałego rozwoju Polski, zasadne jest pytanie: na jak długo wystarczy nam uranowego paliwa?

W l. 1948-1972 w Polsce pracowało pięć kopalni wydobywających rudę uranową. Cztery z nich zlokalizowane były w Sudetach, a jedna w Górach Świętokrzyskich. (Rudki k. Nowej Słupi). Obecnie w Polsce nie pracuje żadna kopalnia uranu. W Polsce jest możliwy ewentualny odzysk uranu, występujący jako domieszka w pokładach miedzi w rejonie Lubin-Sieroszowice. Szacuje się, iz uranu w tej postaci może być nawet do 144 tys. t.

Na podstawie budowy geologicznej i odkrytych już pokładów można oszacować wielkość wciąż jeszcze nieodkrytych zasobów uranu. Tak zwane niekonwencjonalne zasoby uranu w Polsce były przedmiotem analizy prof.Grażyny Zakrzewskiej-Kołtuniewicz i dr inż. Katarzyny Kiegiel z Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej (IChTJ). W ich ocenie w Polsce najbardziej perspektywiczne zasoby stanowią ordowickie łupki dictyonemowe (o koncentracji uranu w zakresie 75-250 ppm) oraz piaskowce syneklizy perybałtyckiej.

Uran może być też odzyskiwany z odpadów przemysłowych, m. in. pochodzących z przemysłu miedziowego, czy produkcji nawozów fosforowych. Szacunki Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego (PIG - PIB) zaliczają do perspektywicznych złóż rud uranu w Polsce ordowickie łupki dictyonemowe obniżenia podlaskiego (północno-wschodnia część Polski), gdzie koncentracja uranu mieści się w zakresie 75-250 ppm oraz piaskowce syneklizy perybałtyckiej (strefa Pasłęk-Krynica Morska), gdzie koncentracja uranu osiąga miejscami wyższe wskaźniki.

Obiecujące badania

Zasoby te, jako potencjalne źródło uranu do polskich elektrowni jądrowych, były badane w ramach projektu Program Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, realizowanego w latach 2010-2013. Dokonano ponownej oceny polskich złóż uranu oraz możliwości ich eksploatacji. W oparciu o próbki rud z odwiertów zbadano też różne schematy technologiczne i metody pozyskiwania uranu — dokonując wstępnej oceny ekonomicznej badanych procesów. Znaleziono optymalne warunki ługowania uranu zarówno z łupków dioctyonemowych, jak i piaskowców oraz oddzielania uranu od innych znajdujących się w rudach metali, które przeszły w procesie ługowania do fazy wodnej. Wykazano, że możliwe jest sekwencyjne wydzielenie tych pierwiastków z roztworu za pomocą wymiany jonowej. Uran można też oddzielić za pomocą ekstrakcyjnych metod. Można go również odzyskiwać z kwasu fosforowego. I już w latach 80. XX w. opracowano w skali półtechnicznej taką technologię w Instytucie Chemii i Techniki Jądrowej i Politechnice Wrocławskiej. W 2015 r. IchTJ wespół z PricewaterhouseCoopers (PwC) Sp. z o.o. w ramach projektu Brigde Mentor (NCBR) przygotował analizę pozyskiwania uranu z przemysłowego kwasu fosforowego metodą hybrydową, będącą połączeniem ekstrakcji rozpuszczalnikowej z metodami membranowymi. Projekt został zaprezentowany w Zakładach Chemicznych w Policach.

Odzyskiwanie uranu i innych cennych metali z odpadów przemysłowych, produktów ubocznych i fosforytów jest także badane w IChTJ w ramach projektu koordynowanego przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej. Oprócz fosforytów eksportowanych przez Polskę, a pochodzących z Maroka, Tunezji i Syrii, bada się pod tym kątem także inne surowce: odpady flotacyjne przemysłu miedziowego z Gilowa oraz fosfogipsy ze składowiska w Wiślince k.Gdańska.

Samowystarczalni?

Rozpoznane (racjonalnie pewne i przypuszczalne) zasoby uranu w Polsce wynoszą 7270 tU. (Część tych złóż jest niestety zlokalizowana na terenach wchodzących w skład Parku Krajobrazowego Mierzeja Wiślana).

Jeśli - przyjmując za prof. Jackiem Kaniewskim - że roczne zapotrzebowanie na uran naturalny dla reaktora o mocy elektrycznej 1000 MW to ok. 137 t/rok (przy optymalnym wskaźniku uranu zubożonego na poziomie ok. 0,15% i współczynniku wykorzystania reaktora bliskim 100%), takie zasoby powinny starczyć na 53 lata pracy elektrowni. Natomiast zasoby prognozowane i spekulatywne zasoby dochodzą do 20 000 t., tzn. wystarczyłyby na 146 lat pracy EJ o mocy 1000 MW. Wielkości te są przybliżone i oczywiście będą się różniły m.in. w zależności od typu reaktora, wskaźnika uranu zubożonego i wskaźnika wykorzystania reaktora - zaznaczają prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz i dr Katarzyna Kiegiel.

W Polsce w pokładach miedzi w rejonie Lubin - Sieroszowice zawartość uranu w rudzie wynosi ~ 60 ppm.Obecna roczna produkcja w zagłębiu Lubin-Sieroszowice to 569 tys. t. miedzi i 1700 t. uranu wyrzucanego na hałdy. To stanowi ekwiwalent paliwa dla dziesięciu elektrowni jądrowych o łącznej mocy 10 tys. MWe.

Węgiel groźniejszy?

Wokół uranu narosło wiele nieporozumień. Prof. Andrzej Strupczewski z NCBJ podkreśla, że wg danych z kopalni uranu Rossing w Namibii, narażenie jej pracowników to 1-4 mSv/rok. Jest to znacznie poniżej limitu narażeniowego 20 mSv/rok ustalonego przez International Commission on Radiological Protection (ICRP). W swoim opracowaniu prof. Andrzej Stupczewski podaje, że wydobycie uranu w Rossing w 2009 r. wyniosło 4000 t a do wytworzenia 8 TWh energii elektrycznej w elektrowni jądrowej potrzeba 180 ton uranu naturalnego. Produkcja Rossing dała więc energię elektryczną 177 TWh – więcej niż wynosi cała produkcja elektrowni konwencjonalnych – na węgiel kamienny i węgiel brunatny – w Polsce (150 Twh). Ile było wypadków w Rossing w 2009 r., przy wydobyciu uranu wystarczającego do produkcji energii elektrycznej 180 TWh? Okazuje się, że zero! Ponadto profesor przypomina, że w polskich elektrowniach węglowych wypuszczamy przez komin i na hałdy dziesiątki ton uranu i toru rocznie.I dodaje, że w sumie polskie elektrownie węglowe „przetwarzają” więcej pierwiastków promieniotwórczych, niż będą potrzebować elektrownie jądrowe o mocy 6 tys. MW, jakie mają powstać w Polsce do 2040 r. W opinii prof. Andrzeja Strupczewskiego porównywanie skutków zdrowotnych wydobycia uranu oraz węgla jest więc zasadne a - jak wynika z danych - przemawiają one wyraźnie na ...korzyść uranu. Pozyskiwanie uranu stwarza mniejsze zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska niż ...wydobycie węgla!

Marek Bielski

- Znane światowe zasoby uranu wystarczą na potrzeby światowej energetyki atomowej na ponad 200 lat. Można też oczekiwać wprowadzenia prędkich reaktorów powielających, które dają więcej paliwa ... niż zużywają, a wtedy mówimy o pracy elektrowni jądrowych do tysięcy lat. Zatem dla Polski uranu też wystarczy, tym bardziej, ponadto mamy własne jego zasoby – twierdzi prof. Andrzej Strupczewski.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Miejsca występowania uranu w Polsce

Uran występuje powszechnie w przyrodzie, jego zawartość w skorupie ziemskiej zawiera się w przedziale 2-4 ppm (0,0002-0,0004%). Jest przyswajany przez organizmy żywe (bakterie, porosty i rośliny jadalne), można go znaleźć także w ciele człowieka. Rudy uranu zwykle zawierają od 1000-5000 ppm (0,1 do 0,5%) tego pierwiastka i w zależności od głębokości zalegania złoża oraz jego rodzaju wydobycie rudy uranowej prowadzone jest metodami: podziemną; odkrywkową i - otworową (ang. In Situ Leaching - ISL) - polegającą na ługowaniu podziemnego złoża roztworami zasad lub kwasów i po upłynnieniu rudy wypompowywaniu jej na powierzchnię.

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl