Можно ли сделать запрос в польский тюремный архив и считать этот документ подтверждающим польскую национальность, если она была таковой?

Да, все верно.Вы можете запросить данные о вашем дедушке в том числе и из тюремных архивов. Важно иметь документ, в котором будет отмечено, что он имел польское гражданство или национальность и вы смоете подать на оформление вам карты поляка. Однако стоит учитывать, что придется пройти также и собеседование с консулом на одном из этапов ее оформления и также знать язык, историю и культуру Польской Республики. Если вы к этому готовы - можно начинать с отправки запроса в соответствующие архивы.