Uczyć o energii atomowej

Anna Knapińska

Czy do 2020 roku będziemy mieć pierwszą polską elektrownię jądrową? Ta data wciąż wydaje się realna – na samo wybudowanie obiektu wystarczy około czterech lat. Ze względu na pionierskość przedsięwzięcia potrzebujemy jednak dodatkowo kilku lat przygotowań. Eksperci są zgodni, że warunkiem sine qua non rozwoju energetyki jądrowej w naszym kraju są odpowiednio przygotowane i wykształcone kadry.

Studia magisterskie o specjalności energetyki jądrowej uruchomiły m.in. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie (na Wydziale Energetyki i Paliw) i Politechnika Gdańska (na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki). Dyrektor Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku prof. Grzegorz Wrochna mówił Polskiej Agencji Prasowej podczas styczniowej konferencji Polska nauka i technika dla elektrowni jądrowych w Polsce , zorganizowanej w Mądralinie koło Warszawy przez Polskie Towarzystwo Nukleoniczne: – Choć w kilku uczelniach już utworzono odpowiednie kierunki, jednak mają one problem z naborem studentów. Młodzi ludzie nie mają jeszcze pewności, że po takich studiach dostaną pracę . Zdaniem profesora może to wynikać z obaw, czy przyszłe rządy nie sprzeciwią się atomowym planom obecnych władz.

Atomowy rozwój

 

Program zakłada przyjęcie ustawy o przygotowywaniu inwestycji dla energetyki jądrowej oraz nowelizację prawa atomowego (trzeba na nowo zdefiniować wymogi bezpieczeństwa, uregulować kwestię postępowania z odpadami promieniotwórczymi, ustanowić normy regulujące sprawę szkód jądrowych). W docelowym modelu polskiej energetyki jądrowej znajdą się cztery główne podmioty. Obok niezależnego organu administracji państwowej – Komisji Bezpieczeństwa Jądrowego i Ochrony Radiologicznej działać będzie podległa ministrowi gospodarki Agencja Energetyki Jądrowej, Zakład Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych oraz inwestorzy i operatorzy obiektów energetyki jądrowej.

Rząd powinien przyjąć Program Polskiej Energetyki Jądrowej do 30 czerwca tego roku. Potem rozpocznie się etap komunikacji ze społeczeństwem – działania informacyjne i edukacyjne, m.in. szkolenia edukatorów dla polskich uczelni. Celem jest aktywny udział obywateli w podejmowaniu decyzji o jądrowym zaangażowaniu Polski.

Przekonać nieprzekonanych

Dokształcanie już trwa. Jesienią 2010 roku Fundacja Forum Atomowe ruszyła w 1500-kilometrową trasę „atomowym autobusem” pod patronatem Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Grupa wolontariuszy i ekspertów odwiedziła 13 największych ośrodków akademickich w Polsce: Gdańsk, Katowice, Kielce, Koszalin, Kraków, Lublin, Łódź, Poznań, Rzeszów, Szczecin, Toruń, Warszawę i Wrocław. Wszędzie przekazywano rzetelne informacje o energii nuklearnej, a także pogłębiano wiedzę, jak jest postrzegana problematyka energetyki jądrowej przez studentów, mieszkańców odwiedzanych miast i lokalnych liderów. – Zainteresowanie akcją przerosło nasze oczekiwania. Cieszy nas, że goście nie tylko oglądają ekspozycje, ale również zadają pytania, oznacza to bowiem, że istnieje potrzeba edukowania społeczeństwa w dziedzinie energetyki jądrowej – podsumował wolontariusz Maciej Zarzycki.

Mobilne centrum informacyjne wyposażono w sprzęt audiowizualny, urządzenia demonstracyjne i minilaboratorium atomistyki), podzielono je na dwie przestrzenie. W pierwszej przedstawiano zasady ochrony radiologicznej, omawiano wpływ promieniowania jonizującego na organizm człowieka, pokazywano, ile promieniowania jonizującego emituje zegarek czy nawóz sztuczny. Na drugim stoisku można było m.in. zobaczyć makietę elektrowni jądrowej, która obrazowała jej działanie począwszy od pojedynczego rozszczepienia jądra uranu do generowania prądu przez turbiny.

Strach przed Czarnobylem

Czy taka awaria, jak w Czarnobylu, może się powtórzyć? Na to podstawowe dla przeciętnego człowieka pytanie odpowiadali podczas tournée Łukasz Koszuk z Fundacji Forum Atomowe i Mariusz Łuszcz z Instytutu Energii Atomowej Polatom. Ich zdaniem przyczyną tej wyjątkowej w historii energetyki jądrowej katastrofy był splot niekorzystnych wydarzeń. Po pierwsze, reaktor typu RBMK (Reaktor Bolszoy Moszcznosti Kanalnyj – kanałowy reaktor wielkiej mocy) nie miał obudowy bezpieczeństwa wokół całego systemu. To właśnie obudowa nie dopuściłaby do uwolnienia materiałów promieniotwórczych do środowiska w razie stopienia rdzenia reaktora. Po drugie, popełniono poważne błędy w projekcie rdzenia i systemów wyłączania. Nie można nie wspomnieć też o niedostatecznym wyszkoleniu personelu i niskim poziomie kultury bezpieczeństwa. Mimo że pracownicy mieli pełną świadomość słabych punktów projektu, nie próbowali im zaradzić.

Nowoczesne reaktory PWR (Pressurized Water Reactor – ciśnieniowy reaktor wodny) i BWR (Boiling Water Reactor –reaktor wodny wrzący) spełniają rygorystyczne warunki bezpieczeństwa, a najważniejszą regułę da się sprowadzić do jednego zdania: „Podwójne jest mocniejsze”. Stosuje się różnorodność rozwiązań technicznych, więcej systemów bezpieczeństwa niż to konieczne do funkcjonowania, wytrzymałość na obciążenia i regularne kontrole (już od etapu wyboru materiałów do budowy elektrowni i ich obróbki). Obowiązuje zasada bezpiecznego uszkodzenia (fail-safe), głosząca, że jeśli tylko jest to technicznie możliwe, w razie zepsucia urządzenia reaktora sprowadzane są do bezpiecznego położenia. W razie awarii system bezpieczeństwa reaktora pracuje samodzielnie i jest niezależny od możliwych nieprawidłowych zachowań personelu obsługi.

W nomenklaturze międzynarodowej funkcjonuje system stopniowania rodzajów awarii opracowany przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (International Atomic Energy Agency – IAEA). Zdarzenia dzieli się na osiem stopni – od 0 do 7. Edukatorzy przekonywali, że gdy opinia publiczna mówi o awarii w którejś z elektrowni atomowej, najprawdopodobniej chodzi o drobne incydenty, czyli nieznaczne odstępstwa od normalnego trybu działania, które mogą być niezwłocznie usunięte. – Gdyby porównać rower do reaktora jądrowego, to skrzypiący łańcuch czy poluzowaną śrubę na błotniku można by określić właśnie jako zakłócenie czy anomalię: rower jedzie dalej i może uczestniczyć w ruchu drogowym – łańcuch potrzebuje jedynie kilku kropli oleju – tłumaczyli. W elektrowni takim zakłóceniem będzie na przykład nieznaczny wzrost ciśnienia w obiegu chłodzącym, który da się skorygować automatycznie.

Tak zwane awarie możliwe do opanowania to już poważne zaburzenia działalności urządzeń elektrowni jądrowej, które powodują uruchomienie układów bezpieczeństwa. Jednak współczesne obiekty są tak zaplanowane, przemyślane i zbudowane, by zneutralizować skutki uszkodzenia. Na przykład gdy przerwany zostanie pierwotny obieg chłodzenia, system bezpieczeństwa wyłącza reaktor, odprowadza ciepło powyłączeniowe i zatrzymuje materiały radioaktywne w zamknięciu.

Kapitał ludzki

Do obsługi wszystkich maszyn w elektrowni jądrowej potrzeba ludzi. Mimo automatyzacji to oni podejmują decyzje i organizują pracę. Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej zaleca, aby rozpoczynać działania szkoleniowe od określenia wiedzy, umiejętności i zdolności pracowników niezbędnych przy wdrażaniu programu energetyki jądrowej, a potem rozwinąć instytucje, które ich przygotują, przede wszystkim szkoły wyższe i zawodowe. Postuluje się dodatkowe kursy (projektowanie reaktora, konserwacja urządzeń, analizy termiczne, metodologia zapewnienia jakości etc.) i programy szkoleniowe (także wyjazdy zagraniczne).

Przy jednym reaktorze pracę może znaleźć średnio osiemset osób, w tym około setka inżynierów (projektowi, jądrowi, komputerowi, elektrycy, mechanicy, budowlani), wielu techników, personel szkoleniowy, analitycy, obsługa administracyjna, operatorzy, straż pożarna i ochrona fizyczna. Przyjmuje się, że pracowników należy przyjmować w odpowiednio wczesnej fazie budowy elektrowni, na przykład kierownictwo nie później niż na cztery lata, a techniczny personel pomocniczy na około trzy lata przed rozpoczęciem załadunku paliwa. Na przeszkolenie inżynierów jądrowych potrzeba od czterech do sześciu lat. Wszyscy zatrudnieni muszą też mieć wysoką kulturę bezpieczeństwa jądrowego i znać problemy ochrony radiologicznej.

Kiedy we wrześniu 1990 roku polski rząd podjął decyzję o zaniechaniu budowy elektrowni jądrowej w Żarnowcu, zaprzestano kształcenia w tej dziedzinie. Zdaniem prof. Janusza Lewandowskiego, dyrektora Instytutu Techniki Cieplnej im. Bohdana Stefanowskiego Politechniki Warszawskiej, odrodzenie energetyki jądrowej jest olbrzymim wyzwaniem inżynierskim. Podstawy mamy. W trzech lub czterech polskich ośrodkach jesteśmy w stanie wydać rocznie dyplomy około 80–100 absolwentom, być może na powrót do kraju zdecyduje się część specjalistów pracujących w światowym przemyśle jądrowym. Instytut Energii Polatom opracował wielomodułowy podręcznik na 350 godzin lekcyjnych (ponad dwieście wykładów i ćwiczeń). Jaskółką zmian wydaje się też Centrum Informatyczne Świerk, powstałe w ramach organizowanego właśnie Narodowego Centrum Badań Jądrowych, które od początku roku prowadzi nabór nowych pracowników – informatyków, inżynierów, fizyków, specjalistów nauk ścisłych i społecznych. Jest to jedna z największych w Polsce jednorazowych akcji rekrutacyjnych na styku nauki i branży informatycznej. Wydaje się, że odbudowa kadr dla energetyki jądrowej leży w naszym zasięgu.

 

Do przygotowania artykułu wykorzystałam prezentacje i referaty opracowane w ramach akcji Atomowy autobus – mobilne laboratorium Fundacji Forum Atomowe. Znaleźć je można pod adresem: www.atomowyautobus.pl.