Atom może więcej. Energetyka jądrowa w transformacji energetycznej

Energetyka jądrowa kojarzy się przede wszystkim z dużymi elektrowniami produkującymi prąd. Tymczasem jej możliwości są znacznie szersze: może również dostarczać ciepło do mieszkań i energię potrzebną w przemyśle. Jaką rolę mogą odegrać różne rozwiązania jądrowe w odchodzeniu od paliw kopalnych?

Inspiracją do przybliżenia możliwości wykorzystania atomu stał się wykład „Rola energetyki jądrowej w transformacji energetycznej Polski”, wygłoszony przez prof. dr. hab. Zbigniewa Surowca, podczas inauguracji roku akademickiego 2026/2027 na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Lubelskiej.

Energia jądrowa powstaje w wyniku rozszczepienia jąder atomowych. Uwolnione w tym procesie ciepło można wykorzystać do ogrzewania, w procesach przemysłowych lub do produkcji energii elektrycznej. To źródło niskoemisyjne, które może pracować niezależnie od nasłonecznienia i siły wiatru, uzupełniając odnawialne źródła energii. Przyjrzyjmy się czterem grupom rozwiązań jądrowych, które różnią się zastosowaniem i dojrzałością komercyjną – od sprawdzonych dużych elektrowni po rozwijane technologie dla miast i przemysłu.

Duże reaktory PWR – energia dla całego kraju

PWR to reaktory wodne ciśnieniowe. Woda odbiera ciepło z reaktora i przekazuje je do oddzielnego obiegu, w którym powstaje para napędzająca turbinę i generator. Wysokie ciśnienie zapobiega wrzeniu wody w samym reaktorze.

Duże bloki tej klasy mają moc elektryczną rzędu tysiąca megawatów lub większą. Ich głównym zadaniem jest dostarczanie dużych ilości energii do krajowego systemu elektroenergetycznego. Mogą wspierać zastępowanie elektrowni węglowych i zapewniać stabilną produkcję przy rosnącym udziale wiatru i słońca. To dojrzała technologia, ale jej wdrożenie wymaga wysokich nakładów, odpowiedniej infrastruktury i wieloletniego przygotowania inwestycji.

Sposób działania dużych reaktorów wodnych ciśnieniowych typu PWR w przystępny i szczegółowy sposób przedstawiają Polskie Elektrownie Jądrowe. W materiale omówiono najważniejsze elementy konstrukcji reaktora, zasadę obiegu chłodziwa oraz proces wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni jądrowej. Cały materiał dostępny jest na oficjalnym kanale YouTube Polskich Elektrowni Jądrowych. Link do filmu znajduje się poniżej.

SMR – mniejsze źródła, różne zastosowania

SMR, czyli małe reaktory modułowe, mają według definicji Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej moc elektryczną do 300 MW na moduł. „Modułowość” oznacza możliwość wytwarzania znacznej części elementów w fabryce i montowania ich w miejscu inwestycji. Instalacja może składać się z jednego lub kilku modułów.

Takie rozwiązania mogą dostarczać prąd i ciepło zakładom przemysłowym oraz mniejszym systemom energetycznym. Pozwalają też na etapową rozbudowę źródła wraz ze wzrostem zapotrzebowania. SMR nie oznacza jednak jednej technologii – poszczególne projekty różnią się konstrukcją, zastosowaniem i stopniem zaawansowania. Potencjalne korzyści z seryjnej produkcji, w tym krótsza budowa i niższe koszty, wymagają jeszcze potwierdzenia w praktyce komercyjnej.

Reaktory ciepłownicze – atom do ogrzewania mieszkań

Nie każdy reaktor musi produkować prąd. Reaktory ciepłownicze projektuje się przede wszystkim po to, aby dostarczały ciepło do miejskiej sieci.

Przykładem jest rozwijany w Finlandii LDR-50 firmy Steady Energy, którego jeden moduł ma zapewniać 50 MW mocy cieplnej. Rezygnacja z turbiny i generatora upraszcza instalację. Ciepło jest przekazywane przez wymienniki, a woda w obiegu reaktora pozostaje fizycznie oddzielona od wody w sieci ciepłowniczej.

To potencjalny kierunek zastępowania źródeł opalanych węglem i gazem w miejskich systemach ogrzewania. LDR-50 pozostaje jednak projektem rozwijanym: budowana w Helsinkach instalacja pilotażowa wykorzystuje ogrzewanie elektryczne zamiast paliwa jądrowego i służy sprawdzeniu rozwiązań technicznych oraz bezpieczeństwa.

Reaktory HTGR – wysokie temperatury dla przemysłu

Przemysł potrzebuje nie tylko prądu, lecz także gorącej pary i ciepła do procesów produkcyjnych. Odpowiedzią na te potrzeby mogą być wysokotemperaturowe reaktory chłodzone gazem, czyli HTGR.

W rozwijanym przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych projekcie badawczym HTGR-POLA chłodziwem jest hel, którego temperatura na wyjściu z reaktora ma osiągać około 750°C. Takie parametry umożliwiają wytwarzanie wysokotemperaturowej pary dla przemysłu.

Technologia może pomóc ograniczać zużycie paliw kopalnych szczególnie w przemyśle chemicznym i petrochemicznym. Rozważane są również zastosowania przy produkcji wodoru i paliw syntetycznych. Polski projekt ma charakter badawczy i demonstracyjny – jego zadaniem jest przygotowanie podstaw do przyszłych wdrożeń przemysłowych.

Co to oznacza dla ciepłownictwa?

Energetyka jądrowa poszerza katalog rozwiązań, które mogą wspierać transformację: od dużych elektrowni, przez lokalną produkcję prądu i ciepła, po źródła przeznaczone wyłącznie do ogrzewania lub procesów przemysłowych.

Z perspektywy ciepłownictwa warto śledzić rozwój tych technologii i oceniać ich przydatność dla konkretnych systemów. O wyborze powinny decydować potrzeby odbiorców, bezpieczeństwo, koszty, dojrzałość rozwiązania i możliwość współpracy z innymi źródłami. Dla mieszkańców najważniejszy pozostaje efekt: niezawodne dostawy ciepła, mniejszy wpływ na środowisko i akceptowalna cena ogrzewania.

Czy wiesz, że Polska ma reaktor jądrowy od ponad pół wieku?

MARIA, znajdująca się w Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Świerku pod Warszawą, została uruchomiona 18 grudnia 1974 roku. Jej budowę rozpoczęto w 1970 roku, a nazwę nadano na cześć Marii Skłodowskiej-Curie. Nominalna moc cieplna reaktora wynosi 30 MW.

MARIA jest reaktorem badawczym – nie produkuje energii elektrycznej. Służy przede wszystkim do wytwarzania radioizotopów wykorzystywanych w diagnostyce i leczeniu, m.in. chorób nowotworowych i tarczycy. Umożliwia również badania materiałów, rozwój technologii oraz szkolenie specjalistów branży jądrowej. To przykład, jak energia atomowa od dziesięcioleci wspiera medycynę, naukę i przemysł.

Energetyka jądrowa w Polsce – gdzie jesteśmy?

30 września 2026 roku rząd przyjął aktualizację Programu polskiej energetyki jądrowej, zakładającą budowę dwóch elektrowni o łącznej mocy do 9 GW elektrycznych. Pierwsza powstaje w lokalizacji Lubiatowo–Kopalino, w gminie Choczewo na Pomorzu. Zaplanowano trzy reaktory AP1000 o łącznej mocy około 3,75 GW. Trwają prace przygotowawcze i realizacja infrastruktury towarzyszącej. Komercyjna praca pierwszego bloku ma rozpocząć się w 2036 roku, a cała elektrownia ma osiągnąć pełną moc do 2038 roku.

Dla drugiej elektrowni preferowane są Bełchatów i Konin, ale ostateczna lokalizacja nie została jeszcze wybrana. Aktualny harmonogram przewiduje wybór partnera i technologii w 2027 roku, rozpoczęcie budowy około 2032 roku oraz uruchomienie pierwszego bloku około 2040 roku. Są to terminy planowane.

Równolegle rozwijane są projekty małych reaktorów modułowych. We Włocławku spółka ORLEN Synthos Green Energy planuje do sześciu reaktorów BWRX-300, każdy o mocy elektrycznej 300 MW – łącznie do 1,8 GW. Trwają badania środowiskowe i lokalizacyjne; projekt pozostaje na etapie przygotowania inwestycji. Rozważane jest wykorzystanie tych jednostek zarówno do produkcji prądu, jak i ciepła.