Od przedszkola do reaktora

Edukacja jądrowa na miarę XXI wieku

Jak rozmawiać o atomie z najmłodszymi? Jak zainteresować energetyką jądrową młodzież? I wreszcie – jak przygotować nauczycieli do rzetelnego przekazywania tej wiedzy? W Polsce powstaje coraz więcej inicjatyw udowadniających, że o energii jądrowej można mówić ciekawie, przystępnie i bez stereotypów.

Z energią od zerówki

Uczyć o atomie można już kilkuletnich dzieci. Udowadnia to Grupa Edukacyjna „Poznaj Atom”, która w latach 2017–2023 przeszkoliła ponad tysiąc nauczycieli, przygotowując ich do prowadzenia zajęć o energii jądrowej. Uczestnicy szkoleń otrzymali pakiet dydaktyczny Edu-Box lub Energetyczny Kuferek, ze scenariuszami zajęć z zestawami do eksperymentów. Mogą nim w ciekawy sposób przybliżać temat energii oraz obalać mity związane z energetyką jądrową.

Grupa entuzjastów edukacji, działając początkowo na zlecenie Departamentu Energii Jądrowej w Ministerstwie Gospodarki, przygotowała program szkoleń i objęła nimi nie tylko nauczycieli fizyki i chemii, ale także biologii, geografii, edukacji dla bezpieczeństwa, a nawet wychowania przedszkolnego. Jak tłumaczy Wojciech Ronatowicz, pedagog i koordynator programu, z tematem warto oswajać już od najmłodszych lat.

– Musimy pokazywać już nawet kilkuletnim dzieciom, że energia jądrowa to nic złego – podkreśla – dlatego boli fakt, że po zmianie ministerstwa zajmujący się tym departament przestał istnieć, a program został wstrzymany. Teraz powołano nowe Ministerstwo Energii. Liczymy na to, że uda się przywrócić program do życia i będziemy mogli przygotować kolejne osoby do przekazywania wiedzy młodemu pokoleniu.

O dwóch takich, co znaleźli uran

Szymon – młody chłopak pracujący w skupie złomu – odnajduje kawałek metalu, który spadł z ciężarówki należącej do pobliskiej elektrowni jądrowej. Po krótkich oględzinach stwierdza, że musi to być… kawałek uranu! Zaintrygowany i nieco przestraszony zwraca się do swojego kolegi Filipa z prośbą o pomoc w zidentyfikowaniu tajemniczej grudy. Chłopcy początkowo traktują znalezisko jako sensację potwierdzającą ich przekonanie, że „ta elektrownia to same problemy”. Postanawiają jednak przeprowadzić w tej sprawie własne śledztwo.

Tak rozpoczyna się komiks „Operacja Yellow Cake”, który powstał w ramach programu edukacyjnego „Świadomie o Atomie”. Głównym celem przedstawionej w nim historii jest odczarowanie tematu energetyki jądrowej.

Komiks okazuje się sprytnym narzędziem dydaktycznym. W lekkiej formie tłumaczy młodym czytelnikom czym tak naprawdę jest promieniowanie, jak działają reaktory i jakie zasady bezpieczeństwa obowiązują w elektrowniach jądrowych. W zeszłym roku doczekał się trzeciego już wydania. W tym doczekał się również tłumaczenia na język angielski.

Bliskie spotkania z Marią

Dla uczniów ostatnich klas szkoły podstawowej zainteresowanych tematem energetyki jądrowej wyjątkowym przeżyciem może być wycieczka do Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku. Placówka od lat organizuje lekcje pokazowe i warsztaty laboratoryjne, podczas których w praktyczny i nieco atrakcyjny sposób mogą przyswoić wiedzę.

Największą atrakcją są jednak wizyty u Marii. Jest to jedyny działający w Polsce reaktor badawczy, uruchomiony w 1974 roku i pracujący do dziś. W trakcie zwiedzania można nie tylko obejrzeć rdzeń pracującego reaktora, ale też sterownię, elementy paliwowe i zasobniki do napromieniowań. Przewodnicy opowiadają o działaniu reaktora i jego zastosowaniach w medycynie i innych dziedzinach nauki.

NCBJ prowadzi również zajęcia dla licealistów i studentów, którzy mogą spróbować swoich sił w eksperymentach z fizyki jądrowej, radiochemii czy ochrony radiologicznej. Organizuje też szkoły letnie i kursy popularyzujące fizykę oraz energetykę jądrową, a dla nauczycieli przygotowuje materiały dydaktyczne i programy wsparcia, które ułatwiają im przekazywanie wiedzy w klasie.

Warto wspomnieć także o konkursie „Fizyczne Ścieżki”, organizowanym przez Centrum wraz z Instytutem Fizyki Państwowej Akademii Nauk. Jego uczestnicy przygotowują prace badawcze, eseje i projekty popularyzatorskie, które następnie prezentują przed jury złożonym z naukowców. Konkurs daje młodym ludziom szansę zetknięcia się z prawdziwą metodą naukową, rozwija kreatywność i zachęca do dalszego zgłębiania fizyki oraz energetyki jądrowej.

Atom leci do sieci

Dla głodnych dalszej wiedzy przystępnie podanych informacji o energetyce jądrowej powstał portal edukacyjny Nukleo.pl. To najnowszy projekt Fundacji FORUM ATOMOWE, która wcześniej odpowiadała m.in. za komiks „Operacja Yellow Cake”, czy inicjatywy „Atomowy Autobus – Mobilne Laboratorium”.

Na portalu zgromadzono materiały obejmujące aż 167 zagadnień uporządkowanych w trzech działach: Fizyka, Technologia i Społeczeństwo. Z portalu korzystają zarówno uczniowie oraz studenci, jak i nauczyciele szukający sprawdzonych materiałów do pracy na lekcji. Użytkownicy mają do dyspozycji kursy online, animacje, filmy edukacyjne, quizy oraz interaktywne ćwiczenia, które pozwalają zgłębiać tajniki atomu.

MARIA: polski badawczy reaktor jądrowy obchodził niedawno 50-lecie

Choć nie produkuje energii elektrycznej, od pół wieku zajmuje ważne miejsce na mapie polskiej nukleoniki. Po kilkumiesięcznej przerwie, spowodowanej procedurą odnowienia certyfikatów bezpieczeństwa, ponownie będzie wykorzystywany w badaniach naukowych i w przemyśle. Jego kluczowym zadaniem pozostanie produkcja radioizotopów medycznych – takich jak jod-131 stosowany w terapii nowotworów czy molibden-99, niezbędny w diagnostyce.

Co z nauczaniem na średnim szczeblu?

Mamy doświadczenie, tylko zawodu brakuje

W latach 80., kiedy powstawał Żarnowiec, polskie szkolnictwo było na niego gotowe. Kadrę techniczną miały dostarczać dwie szkoły. W Gdańsku powstało Technikum Energetyczne Elektrowni Jądrowej, w Otwocku działało istniejące już wtedy od 20 lat Technikum Nukleoniczne. Uczniów kształcili specjaliści z Instytutu Badań Jądrowych w Świerku oraz Politechniki Gdańskiej. Przygotowano ich do obsługi reaktora, generatorów, systemów cieplnych i linii przesyłowych.

Dziś, choć przygotowania do budowy elektrowni w Lubiatowie-Kopalinie nabierają tempa, o kształceniu średniej kadry panuje cisza. W klasyfikacji zawodów szkolnictwa branżowego Ministerstwa Edukacji „technik energetyk jądrowy” nie istnieje.

Szkoły mogą więc najwyżej tworzyć autorskie innowacje. Zespół Szkół Energetycznych w Gdańsku wprowadził dwa przedmioty uczące eksploatacji urządzeń jądrowych. Bez oficjalnego wpisu do systemu szkolnego samodzielnego profilu otworzyć nie mogą. A to znaczy, że nie mogą szkolić przyszłych techników atomu.

Jak podkreśla Marek Kryniewski, wicedyrektor ZSE w Gdańsku, rozwój energetyki jądrowej w Polsce powinien być inwestycją nie tylko w technologię i reaktor, ale też w ludzi, którzy będą go obsługiwać. – Osoby odpowiedzialne za inwestycję muszą patrzeć na kształcenie kadry dla elektrowni w perspektywie wielu lat – tłumaczy – Kadry najwyższego szczebla, inżynierów i magistrów, wyszkolą politechniki. Ale kto stanie przy konsoli reaktora? Kto zajmie się turbiną i przesyłem energii? Niech określą, ile osób potrzebują, dofinansują zakup pracowni i sprzętu. A my zajmiemy się nauczaniem.

Energetyka jądrowa na polskich uczelniach

Coraz więcej uczelni w Polsce wprowadza do swojej oferty kierunki związane z energetyką jądrową.

Na poziomie inżynierskim 3,5-letnie studia „Energetyka jądrowa” prowadzą Uniwersytet Warszawski oraz Politechnika Częstochowska, obie we współpracy z ekspertami Narodowego Centrum Badań Jądrowych.

Studia II stopnia uruchomiło już sześć uczelni technicznych. Od 2024 r. Politechnika Gdańska oferuje specjalność „Systemy i eksploatacja elektrowni jądrowych”. Kształcenie w tym zakresie dostępne jest również na Politechnice Poznańskiej, Wrocławskiej, Śląskiej i Krakowskiej oraz w Akademii Górniczo-Hutniczej. W Krakowie wkrótce ruszy także nowy interdyscyplinarny kierunek magisterski – Inżynieria i Zarządzanie w Energetyce Jądrowej, realizowany wspólnie przez AGH, Politechnikę Krakowską i Uniwersytet Ekonomiczny.

Absolwenci innych kierunków mogą poszerzać swoje kompetencje na studiach podyplomowych – m.in. w Szkole Głównej Handlowej czy na Politechnice Gdańskiej, gdzie programy obejmują zagadnienia technologiczne, prawne i społeczne.

Działania uczelni nie ograniczają się jednak wyłącznie do oferty dydaktycznej. Uniwersytet Gdański rozpoczął już współpracę z firmą Bechtel, realizując projekty badawcze dotyczące opinii publicznej i poziomu zaufania społecznego wobec elektrowni jądrowej planowanej na Pomorzu.

Wirtualna sterownia bloku jądrowego, czyli jak uczyć pracy w elektrowni

Na Politechnice Gdańskiej powstaje innowacyjne narzędzie dydaktyczne dla przyszłych operatorów elektrowni jądrowych.

Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej znajduje się na terenie Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG. Unikatowe w skali świata połączenie rzeczywistości wirtualnej oraz sferycznego symulatora chodu pozwala na tworzenie zaawansowanych symulacji o szerokim zastosowaniu.

Do tej pory technologie te wykorzystywano w badaniach inżynierskich, projektowaniu przestrzeni, a nawet jako wspomaganie rehabilitacji i terapii różnego rodzaju fobii. Teraz zyskuje nowe znaczenie – w kształceniu kadr dla energetyki jądrowej. „Symulator elektrowni jądrowej z reaktorem dwubiegowym uwzględniający sytuacje kryzysowe” to praca magisterska Jakuba Flika realizowana pod okiem Profesorów PG Jacka Lebiedzia, opiekuna pracy, oraz Marcina Jaskólskiego – pełnomocnika Rektora ds. energetyki jądrowej.

Jest to narzędzie umożliwiające grupom studentów ćwiczenie w warunkach zbliżonych do prawdziwej elektrowni. Od sterowania podstawowymi parametrami reaktora po reagowanie na potencjalne sytuacje awaryjne. Jak wyjaśnia Prof. Lebiedź, kierownik LZWP, istotny jest kooperacyjny charakter trenażera – w przeciwieństwie do rozwiązań opartych na goglach VR, w tej symulacji może brać udział cały zespół ludzi – tłumaczy – a to o tyle istotne, że w elektrowni jądrowej nikt przecież nie pracuje sam. Bezpieczeństwo pracy nie zależy od wiedzy jednostki, ale od współpracy całej grupy.

Prof. Lebiedź podkreśla także, że projekt ma potencjał stać się ważnym elementem programu kształcenia kadr polskiej energetyki jądrowej – trenażer może być stale rozbudowywany i modyfikowany, dzięki czemu moglibyśmy np. wiernie odwzorować sterownie w blokach polskich elektrowni, a szkolona u nas kadra będzie się w pracy czuć jak u siebie.