Na świecie działa 414 reaktorów w elektrowniach atomowych (cztery uruchomiono w 2023 r.). Ich łączna moc to około 374 GW. Dodatkowo 27 takich jednostek (22,79 GW) jest w stanie zawieszenia. Ponad 60 jest aktualnie w budowie w 15 krajach, najwięcej w Chinach. Około 100 reaktorów jądrowych ma zezwolenia na rozpoczęcie robót lub są planowane. Ich sumaryczna moc wyniesie mniej więcej 200 GW. Ponad 300 to na razie proponowane inwestycje, nie ma pewności, ile z nich wejdzie w etap realizacji.

Zgodnie z danymi World Nuclear Association w 2023 r. rozpoczęto budowę siedmiu jednostek w Bangladeszu, Chinach, Turcji, Korei Południowej, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Stanach Zjednoczonych. W 2024 r. ruszy 11 inwestycji, w 2025 r. - osiem. Dalsze plany sięgają 2030 r. W istniejących elektrowniach atomowych prowadzi się modernizacje zwiększające znacząco moc. Ich koszty są znacznie niższe niż w przypadku nowych obiektów. Takie działania podejmowane są m.in. w USA, Szwajcarii, Hiszpanii, Finlandii i Szwecji.

10. Wielka Brytania

Budowa bloku C w elektrowni atomowej Hinkley Point. Fot. EDF

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 43,60

Liczba reaktorów: 9

Łączna moc (GW): 5,88

W Wielkiej Brytanii zamknięto do tej pory 36 reaktorów atomowych, działa dziewięć, a w budowie są dwa. Strategia rządowa do 2050 r. zakłada budowę elektrowni atomowych o łącznej mocy 25 GW, które zaspokoją 25% zapotrzebowania na prąd. Reaktory rozmieszczone są w czterech siłowniach: Hartlepool (dwa), Heysham (cztery), Sizewell (jeden) i Torness (dwa). Uruchamiano je w latach 1983–1995. Powstaje elektrownia atomowa Hinkley Point, w której trwa budowa dwóch reaktorów o mocy brutto po 1720 MW. Mają zostać oddane w latach 2027–2028. W planach jest budowa jeszcze czterech bloków o łącznej mocy 5640 MW. W 2024 r. ma się rozpocząć budowa pierwszej na świecie demonstracyjnej elektrowni wykorzystującej fuzję jądrową. Stan operacyjny ma osiągnąć w 2027 r. Zaawansowane są prace nad wdrożeniem małych reaktorów modułowych (ang. Small Modular Reactors – SMR). NuScale zamierza przed 2030 r. wybudować elektrownię atomową składającą się z 12 modułów o mocy 50 MW każdy. Rolls-Royce proponuje jednostki o mocy 220 MW (wskazano cztery lokalizacje). SMR chcą też wprowadzać Westinghouse oraz GE Hitachi.

9. Szwecja

Elektrownia atomowa Forsmark. Fot. Vattenfal

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 50,02

Liczba reaktorów: 6

Łączna moc (GW): 6,94

Szwedzka polityka atomowa jest niejasna. W kraju działa sześć reaktorów, siedem zawieszono, w tym dwa przedwcześnie. W 1980 r. podjęto decyzję o wygaszeniu sektora jądrowego, w 1997 r. zezwolono na dalszą pracę 10 reaktorów, ale cztery i tak zlikwidowano. W 2010 r. parlament przegłosował uchylenie decyzji sprzed 30 lat. Funkcjonują wciąż trzy siłownie: Ringhals (dwa reaktory), Forsmark (trzy) i Oskarshamn (jeden). Powstawały w latach 1972–1980, a uruchamiano je od 1980 do 1985 r.

Plany zakładają budowę nowych jednostek o mocy 1200 MW, które przywrócą przedwcześnie zamknięte dwa reaktory. Dwa obiekty w Ringhals mają być zmodernizowane, od lat trwają dyskusje o ewentualnej budowie nowych elektrowni atomowych. Bliższe realizacji jest wdrożenie SMR.

8. Japonia

Wyłączona elektrownia atomowa Kashiwazaki-Kariwa. Fot. IAEA

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 51,59

Liczba reaktorów: 10

Łączna moc (GW): 9,49

W 2005 r. łączna moc reaktorów wynosiła 47,59 GW, ale w 2022 r. już tylko 9,49 GW. W Japonii działa 13 elektrowni atomowych, w tym jedna z największych na świecie - Kashiwazaki Kariwa. Ma siedem reaktorów w stanie operacyjnym, ale są wyłączone i prawdopodobnie nie będą już eksploatowane. Po tsunami i trzęsieniu ziemi w 2011 r. wyłączono wszystkie elektrownie atomowe w kraju. Do tej pory przywrócono do działania 10, 18 kolejnych ma zostać uruchomionych do 2030 r. Trwa budowa dwóch reaktorów o łącznej mocy 2756 MW. Dalsze plany obejmowały budowę dziewięciu reaktorów o łącznej mocy 11,56 GW, ale na razie działania odroczono.

Znaczące obniżenie mocy i produkcji z elektrowni atomowych doprowadziło do wzrostu cen wytwarzania prądu o 56%. Wydatki na import paliw kopalnych (przed wszystkim skroplonego gazu ziemnego) wzrosły o 93 mld dol. Znacząco zwiększyła się też emisja CO₂.

7. Hiszpania

Elektrownia atomowa Almaraz. Fot. Gelpi/Adobe Stock

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 56,15

Liczba reaktorów: 7

Łączna moc (GW): 7,12

Hiszpańskie elektrownie atomowe mają zostać zamknięte do 2035 r. Trzy reaktory wyłączono wcześniej, wciąż działa siedem, które zapewniają 12,9% zapotrzebowania na energię elektryczną w kraju. Znajdują się w pięciu obiektach: Trillo (jeden), Almaraz (dwa), Asco (dwa), Cofrentes (jeden) i Vandellos (jeden). Uruchamiano je w latach 1981–1988. Trzy zamknięte budowano w latach 60. XX w., zostały zlikwidowane po 18, 38 i 41 latach działania. W kraju wydobywano rudy uranu, ale ostatecznie kopalnie zamknięto. Rząd odmówił zgody na wznowienie eksploatacji. Choć produkcja własna paliwa uranowego zaspokoiłaby potrzeby wewnętrzne i pozwoliła na eksport, elektrownie atomowe importują je z Nigru.

6. Kanada

Elektrownia atomowa Bruce. Fot. Bruce Power

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 81,72

Liczba reaktorów: 19

Łączna moc (GW): 13,62

Przemysł atomowy w Kanadzie rozwija się już od 1944 r., kiedy w kraju podjęto działania w kierunku budowy ciężkowodnego reaktora jądrowego. Eksperymentalną jednostkę uruchomiono w 1947 r. Od 1957 r. do marca 2018 r. działał reaktor badawczy, produkujący radioaktywne izotopy dla celów medycznych. Rozpoczęto też prace nad jednostkami do komercyjnego zastosowania. Pierwszy blok z reaktorem Candu chłodzony ciężką wodą oddano do użytku w 1971 r., a ostatni w kwietniu 1993 r. Starsze jednostki odnowiono, by przedłużyć czas ich eksploatacji. Aktualnie w kraju działają cztery elektrownie atomowe: Bruce (jedna z największych na świecie), Darlington, Pickering i Point Lepreau. W 2018 r. rozpoczęto przygotowania do rozwoju technologii małych reaktorów modułowych. W 2028 r. ma zostać uruchomiony blok BWRX-300 (300 MW, pierwsza taka instalacja na świecie), a następnie ARC-100 w 2029 r. Dalsze plany obejmują budowę trzech kolejnych BWRX-300. Prace nad dużymi elektrowniami atomowymi odłożono.

5. Korea Południowa

Elektrownia atomowa Hanbit. Fot. KHNP

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 167,51

Liczba reaktorów: 25

Łączna moc (GW): 24,49

Na rozwój energetyki atomowej stawia Korea Południowa. Zamierza dzięki temu ograniczyć import paliw kopalnych (98%), które są podstawą krajowej energetyki (udział w wytwarzaniu to 85%). Reaktory jądrowe dla elektrowni atomowych produkuje firma Korea Hydro&Nuclear Power (KHNP). Buduje je także za granicą w Zjednoczonych Emiratach Arabskich (cztery jednostki, trzy już działają). Ma także wybudować drugą elektrownię atomową w Polsce (co najmniej dwa bloki o sumarycznej mocy 2800 MW).

25 reaktorów w ośmiu elektrowniach atomowych zapewnia ponad 30% produkcji prądu. Plany rządowe zakładają rozbudowę sektora jądrowego do 31,7 GW w 2036 r. Trwa budowa trzech reaktorów o łącznej mocy 4200 MW, wejdą do eksploatacji w 2023 i 2024 r. Także w 2024 r. mają rozpocząć się prace nad dwoma kolejnymi (2800 MW). Na razie odłożono realizację jeszcze czterech jednostek. Koreańczycy chcą także postawić 10 elektrowni atomowych w innych krajach do 2030 r. W tej samej perspektywie ma zostać uruchomiony pierwszy SMR. Wszystkie te działania to efekt zmiany rządu. Poprzedni planował rezygnację z energetyki atomowej w ciągu 40 lat.

4. Rosja

Chłodnie kominowe elektrowni atomowej w Nowoworonieżu. Fot. Flávia Villela/Agência Brasil

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 209,52

Liczba reaktorów: 37

Łączna moc (GW): 27,23

W Rosji prąd z elektrowni atomowych ma 19,6% udziału w całej produkcji. Budowane są trzy reaktory o sumarycznej mocy 2810 MW, w tym SMR (300 MW). Jeden miał zostać uruchomiony w 2022 r., ale prace wciąż trwają. Plany zakładają dalszą rozbudowę i zwiększenie znaczenia energetyki jądrowej oraz wdrożenie nowych technologii reaktorów (tzw. neutronów prędkich, z zamkniętym obiegiem paliwa). Ważną rolę ma odgrywać eksport. Przeszkodą do realizacji tych zamierzeń może być rosyjska agresja na Ukrainę.

W kraju jest 10 elektrowni atomowych na lądzie i dwie pływające (Akademik Łomonosow 1 i 2 z reaktorami o mocy 32 MW każdy). Pierwsza siłownia powstała w 1954 r. i miała moc 5 MW. Dwie elektrownie zaczęto budować w latach 1963–1964 i oddano je do użytku w 1971 i 1973 r. W połowie lat 80. XX w. doszło do katastrofy w Czarnobylu, co wywołało problemy sektora w ówczesnym Związku Radzieckim i wyhamowało rozwój energetyki atomowej na świecie. W 2006 r. ogłoszono plan zwiększania mocy o 2–3 GW rocznie do 2030 r. Rok później cele zwiększono do 4 GW, by w 2009 r. znacząco je zredukować. Ale nawet zakładanego osiągnięcia 31 GW do 2020 r. nie udało się zrealizować. Dalsze założenia to budowa 27 reaktorów (23,72 GW). Kolejne propozycje obejmują 21 reaktorów (20,10 GW).

3. Francja

Elektrownia atomowa Gravelines. Fot. Pixavril/Adobe Stock

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 282,09

Liczba reaktorów: 56

Łączna moc (GW): 61,37

63% produkcji energii elektrycznej we Francji pochodzi z elektrowni atomowych. W 2014 r. rząd zamierzał zredukować ten udział do 50% do 2025 r., później termin przesunięto o 10 lat, a w 2023 r. kolejna administracja wykonała zwrot o 180 stopni. Aktualnie w planach jest budowa sześciu reaktorów, a rozważanych jest kolejnych osiem. 17% prądu produkuje się z przetworzonego zużytego paliwa jądrowego. W budowie jest jeden reaktor o mocy 1630 MW. Do tej pory zlikwidowano 14 jednostek po zakończeniu okresu eksploatacji. W 2022 r. produkcja była niższa od 10-letniej średniej wynoszącej 395 TWh. Wynikało to z konieczności przeprowadzenia remontów i napraw awaryjnych w 15 blokach. 11 uruchomiono ponownie w 2023 r., cztery wrócą do eksploatacji przed jego końcem.

W kraju działa 17 elektrowni atomowych, Gravelines znajduje się w pierwszej dziesiątce największych na świecie. Francuzi korzystają z reaktorów własnej produkcji.

2. Chiny

Elektrownia atomowa Haiyang. Fot. China Atomic Energy Authority

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 395,32

Liczba reaktorów: 55

Łączna moc (GW): 53,18

Choć udział 55 reaktorów w produkcji prądu w Chinach to tylko 5%, w kraju buduje się najwięcej elektrowni atomowych na świecie. Właśnie powstają 23 (dane World Nuclear Association z czerwca 2023 r.), Szybkie tempo wynika z potrzeby ograniczania zanieczyszczeń powodowanych przez elektrownie węglowe. W znakomitej większości nowe obiekty powstają w oparciu o chińskie konstrukcje. To zaadaptowane i ulepszone rozwiązania zachodnie. Największym atutem krajowej energetyki atomowej jest niezależność od dostaw zagranicznych. Wszystko odbywa się w Chinach. Od 2016 r. udzielane są pozwolenia na budowę 6–8 reaktorów rocznie. Chińskie bloki powstają też w innych państwach, rząd silnie promuje eksport.

Pierwsze elektrownie atomowe zaczęto realizować od 1970 r., dlatego do tej pory nie odstawiono ani jednej. Aktualnie podstawowym rozwiązaniem jest amerykańska technologia reaktora AP1000 firmy Westinghouse (te jednostki zastosowano w jednej siłowni) wykorzystana do stworzenia chińskich konstrukcji CAP1000 i CAP1400 (z zamkniętym obiegiem paliwa). Plany zakładają osiągnięcie do 2050 r. mocy 400–500 GW w elektrowniach jądrowych. Jednak na rok 2020 miało to być 70–80 GW, ale celu nie osiągnięto. Powstaje też lokalna konstrukcja SMR – ACP100 (100 MW), która ma być gotowa do 2030 r. Są też projekty o mocach 200, 150 i 50 MW. Z kolei ACPR100 ma dysponować mocą cieplną 450 MWt i elektryczną 140 MWe.

1. Stany Zjednoczone

Elektrownia atomowa Vogtile. Fot. Georgia Power

Produkcja roczna w 2022 r. (TWh): 772,22

Liczba reaktorów: 93

Łączna moc (GW): 95,83

Największy producent energii elektrycznej z elektrowni atomowych. Jego udział w światowym wytwarzaniu wynosi 30%. Firma Westinghouse opracowała pierwszy reaktor wodno-ciśnieniowy PWR (dziś standardowy) i uruchomiła pierwszą jednostkę komercyjną o mocy 250 MW w 1960 r. Pod koniec lat 60. XX w. na rynek weszły reaktory o mocy 1000 MW (PWR i BWR). Wyhamowanie wzrostu nastąpiło w 1979 r. po awarii w elektrowni Three Mile Island, kiedy doszło do wycieku substancji radioaktywnych.

Przez długie lata nie budowano nowych elektrowni atomowych. Zmieniło się to niedawno, w 2023 r. uruchomiono pierwszy od 30 lat reaktor AP1000 w elektrowni Vogtile. W budowie jest jeszcze jeden, zostanie oddany do użytku na przełomie lat 2023/2024. Niemal wszystkie siłownie jądrowe powstały w latach 1967–1990. Dzięki umiejętnej utylizacji, ulepszonej metodzie ładowania paliwa, poprawie bezpieczeństwa i pracom utrzymaniowym osiągnięto zwiększenie mcy reaktorów oraz znaczną redukcję kosztów wytwarzania elektryczności. Od 2012 do 2021 r. spadły one o 36% z 47,65 dol./MWh do 29,13 dol./MWh. Odnawianie leciwych reaktorów przyniosło wzrost ich żywotności nawet do 80 lat. Te prace trwają. Najbliższe plany zakładają budowę dwóch jednostek AP1000 w elektrowni Turkey Point i sześciu SMR NuScale po 77 MW (łącznie 2962 MW brutto). Dalsze zamierzenia to budowa siedmiu dużych i 11 małych elektrowni atomowych (sumarycznie około 8000 MW). Kilkanaście projektów zostało zawieszonych lub zaniechanych.

Elektrownie tomowe – najwięksi producenci energii elektrycznej w 2022 r.

Źródło: PRIS (International Atomic Energy Agency – IAEA), *) World Nuclear Association (WNA)

Przeczytaj także: Największe gospodarki świata – TOP 30