Jak je to s jadernými zdroji?

Jaký bude podíl jaderné energetiky a obnovitelných zdrojů v polovině tohoto století a zvláště později, je otevřenou otázkou. Závisí to na tom, jestli se naleznou opravdu efektivní metody ukládání energie.

Pokud se věnuje Deník Referendum energetice, většinou jsou zde uveřejněné úvahy a analýzy zaměřené proti jaderné energetice. Například nedávný článek Milana Smrže. Ten v diskusi pod svým článkem přímo vyzval k tomu, aby čtenáři napsali, v čem se mýlí. Proto jsem si dovolil napsat úvahu, která prezentuje odlišný názor. Námitky protijaderných aktivistů také nedávno shrnulo hnutí Calla. Pokusil bych se rozebrat názory prezentované právě v těchto dvou materiálech a ukázat, kde a jak jsou mylné.

Úplně na začátek je třeba zmínit jeden diametrální rozdíl v přístupu příznivců jaderné energetiky a protijaderných aktivistů. Příznivci jaderné energetiky (tedy aspoň jejich většina a určitě já) netvrdí, že energetické potřeby lidstva vyřeší jaderná energetika samotná. Podporují výzkum a vývoj ve všech oblastech energetiky (tedy i obnovitelné – solární, větrné …), zlepšování jejich efektivity, ekologických i ekonomických parametrů. Navrhují realizovat v daném regionu takový energetický mix, který odpovídá místním přírodním, ekonomickým a ekologickým podmínkám v dané době. A pochopitelně podporují využití efektivních a smysluplných úspor energie. Apriori nevylučují žádný zdroj. Protijaderní aktivisté naopak tvrdí, že postačí pouze obnovitelné zdroje a všechny ostatní, hlavně jaderné, se musejí zakázat.

Podíl různých zdrojů na výrobě energie
A teď konkrétně k jednotlivým námitkám proti jaderné energetice, které se objevují ve zmíněných i dalších publikacích protijaderných aktivistů. Velice často uvádějí, že jaderná energetika nemůže výrazně přispět k řešení energetických problémů a snížení produkce oxidu uhličitého, protože se nyní podílí na světové produkci elektrické energie pouze necelými 14 %. Nebo, jako například Milan Smrž, rovnou uvádějí podíl jaderné energetiky v celkové energetické produkci, který je jen 2,6 %. To je způsobeno tím, že jaderná energetika se v současné době téměř výhradně využívá k výrobě elektrické energie. Stejně tak ovšem se využívají dominantně k výrobě elektrické energie i větrná a solární zařízení. A Milan Smrž i další protijaderní aktivisté už cudně mlčí o tom, že podíl na výrobě elektrické energie je v současnosti u větrných elektráren pouze 1,1 % (tedy více než o řád menší než u jádra) a solární energie pouhopouhých 0,06 % (tedy více než dvěstěkrát menší). Biomasa se pak na výrobě elektrické energie podílí pouhým 1,0 %. Podíl fotovoltaiky a větru je pak pochopitelně na celkové produkci energie zmenšen stejným způsob jako u jádra, a tak u větru s bídou dosáhne pouhých dvou desetin procenta. Biomasa má v celkovém objemu produkce energie podíl okolo deseti procent, ale to je způsobeno hlavně tím, že pálení dřeva je dominantním zdrojem energie těch nejchudších oblastí. Stejně jako i v dalším textu jsem využil jako zdroj statistiku IEA (Mezinárodní agentury pro energii) pro rok 2008. Produkce energie je obor s vysokou mírou setrvačnosti a změny v těchto číslech neprobíhají v posledních letech nijak dramaticky, takže nám prezentovaná čísla mohou dát velmi dobrou představu o situaci.

Jediným obnovitelným zdrojem srovnatelným s jádrem jsou hydroelektrárny, jejichž podíl na výrobě elektrické energie je 16,2 %. Problémem je, že hlavní podíl na tom mají obrovské vodní nádrže, jejichž další výstavba je ekologicky problematická a není pro ni přebytek vhodných míst. Zatímco existují velké státy, které dominantní část své elektrické energie produkují pomocí jádra, neexistuje jediný stát, kde by dominantnější část dodávaly vítr nebo fotovoltaika. Můžeme si to dokumentovat na dvou velkých evropských státech, které mají velice podobnou velikost produkce i spotřeby elektrické energie. Vydaly se však úplně jinou cestou v energetice.

Mohou obnovitelné zdroje nahradit jádro, uhlí a plyn?
Francie vyrábí 76,5 % elektrické energie pomocí jádra. To jí umožňuje vyrábět pouze 4,7 % elektrické energie pomocí uhlí a 3,8 % pomocí plynu. Její výroba elektrické energie je tak velice čistá a ekologická a téměř bez produkce oxidu uhličitého. Naopak Německo, které nám dávají ekologičtí aktivisté za vzor, produkuje pouze 0,7 % elektrické energie v solárních elektrárnách, 6,4 % pomocí větrných a 3,1 % pomocí biomasy. Je vidět, že tyto obnovitelné zdroje dají dohromady pouze deset procent. Jádro produkuje v Německu 23,3 % elektrické energie, tedy více než dvojnásobek toho, co obnovitelné zdroje. Ovšem zdaleka nejvíce elektrické energie zde produkují zdroje chrlící oxid uhličitý. Jednak uhelné elektrárny, které produkují 45,6 %, a pak plynové, u kterých je to 13,7 %. Produkují dohromady tedy více než polovinu německé elektrické energie. I z toho je vidět, že odstavované jaderné elektrárny v Německu nenahrazují obnovitelné zdroje, ale uhlí a plyn.

Teď si může někdo vzpomenout na nedávný článek Jana Beránka a zarazit se. Vždyť píše, že za posledních deset let dominuje v Evropě v instalovaném výkonu zemní plyn, následován větrnými elektrárnami a solárními zdroji. Pro to je ovšem jednoduché vysvětlení. Solární a větrné zdroje pracují velice nepravidelně a většinu doby podávají daleko menší výkon než je ten instalovaný. Solární či větrná elektrárna v dobrém místě dodá za rok v nejlepším případě pouze okolo desetiny toho, co jaderná elektrárna o stejném výkonu. Protože elektrickou energii nedokážeme zatím skladovat, musí být neustále za každý výkon v solárních či větrných elektrárnách připraven ekvivalentní výkon v uhlí nebo plynu. Takže ten obrovský nový výkon postavených plynových elektráren je určen právě pro vyrovnávání velice nestabilního výkonu větrných a solárních zdrojů. I když se tak postaví velký výkon těchto obnovitelných zdrojů, tak stejně většinou místo nich šlape plyn nebo uhlí. A situace se v případě stavby dalších solárních či větrných zdrojů bude zhoršovat, protože v případě bezvětří či zatažené oblohy v daném regionu nefungují všechny tyto elektrárny.

Z toho je vidět, že v případě zákazu jaderné energetiky požadovaného protijadernými aktivisty bude velice těžko řešitelný problém i jen nahrazení jádra obnovitelnými zdroji. Přece jen se mi zdá pravděpodobnější nahrazení uhlí ve výrobě elektřiny v celosvětovém měřítku zhruba zečtyřnásobením výroby elektřiny jádrem než nahrazení uhlí a jádra pomocí zvýšení produkce větrných elektráren padesátkrát nebo solárních téměř tisíckrát. A to neberu v úvahu nestabilitu těchto zdrojů, která nutně vede k tomu, že vždy by musela být velká část elektrické energie vyrobena pomocí plynu nebo uhlí v elektrárnách, které by tyto obnovitelné zdroje zálohovaly. A i v současném Německu jsou si nereálnosti odstoupení od jádra vědomi nejen odborníci, ale i řada politiků. Je jim jasné, že situace, kdy se nestaví ani jaderné elektrárny, ani páteřní vedení, které by převádělo větrnou energii ze severu na jih, a zároveň se deklaruje radikální snížení produkce oxidu uhličitého, není příliš dlouho udržitelná. Nedávné prodloužení provozu jaderných elektráren tak je právě důsledkem nemožnosti naplnění ideologických deklarací v reálných podmínkách.

Cena elektřiny z různých zdrojů
Milan Smrž sice připouští, že v současnosti je elektřina z větrných a solárních zdrojů dražší než z jádra, ale představuje si, že v budoucnu budou náklady na obnovitelné zdroje stále klesat a podle něj brzy bude cena energie z nich nižší. Myslím, že tyto předpoklady nejsou moc realistické. Nedá se například předpokládat, že pokles ceny solárních panelů bude i nadále tak rychlý jako v posledních letech. Zvláště proto, že byl do značné míry způsoben obrovským nárůstem jejich výroby v Číně s její lacinou pracovní silou a energií hlavně z uhlí. Na druhé straně lze v případě rozjezdu jaderné renesance a sériovější výstavby jaderných bloků čekat její zefektivnění a snížení nákladů. Ne sice tak masivní, ale přesto významné.

Dalším důležitým aspektem je i to, že pan Smrž a další protijaderní aktivisté neberou v úvahu další velice významný faktor. Solární a větrné zdroje jsou velice proměnné a nestálé. Finanční důsledky tohoto faktu do jejich ceny nezapočítávají. Jak už jsem uvedl v předchozím textu, musí být v záloze za tyto obnovitelné zdroje nějaký stabilní a pohotový zdroj jiný. V současnosti, a třeba právě v Německu, se to řeší hlavně plynovou elektrárnou. A cena elektřiny z ní je hlavně dána cenou plynu, a tak je daleko vyšší než z jádra a uhlí. Takže daní za využívání větrných a solárních zdrojů je i produkce relativně drahé elektřiny pomocí plynu.

Dá se navíc čekat, že v budoucnu cena plynu dále poroste. Hrubé srovnání cen elektřiny z různých zdrojů jsem popsal před více než dvěma roky v článku pro Neviditelného psa. V té době si také nechal u společnosti Enviros tehdejší ministr životního prostředí za Stranu zelených vypracovat studii, jaké jsou možnosti omezení produkce oxidu uhličitého při výrobě elektrické energie u nás. Z ní vycházely možnosti obnovitelných zdrojů velmi omezené a fotovoltaika jako vyloženě ekonomicky nejhorší řešení. Vzhledem k apriornímu zákazu využití jaderné energie v zadání studie, vycházela jako jediná možnost využití plynu. Jak už jsem zmiňoval, doprovází intenzivní využití plynu k výrobě elektřiny i každé intenzivnější využívání větrných a solárních zdrojů. Jaká jsou hlavní rizika využívání plynu při výrobě elektrické energie pro naší republiku, jsem popsal v tomto článku. Mezi další problematické prvky patří, že plyn je intenzivním zdrojem oxidu uhličitého. Jeho produkce je sice poloviční oproti uhelným zdrojům, ale přesto dost vysoká. Navíc je plyn velice dobře využitelný v dopravě, kde může alespoň částečně nahrazovat ropu v případě jejího nedostatku. Takže by bylo rozumné jej šetřit právě třeba pro tyto účely.

Nastává jaderná renesance?
To, že bylo v posledních desetiletích budování jaderných elektráren v útlumu, je i důsledkem aktivit protijaderných skupin a je od nich dost farizejské se tím teď ohánět. V případě, že protijaderné aktivity přestanou házet jaderné energetice klacky pod nohy, se to dá relativně rychle změnit. Současně fungující reaktory byly z velké části postaveny také v relativně krátké době. Pochopitelně se v případě masového startu produkce jaderných zdrojů bude muset řešit řada problémů. V současné době je velice kritickým bodem výstavby jaderných elektráren například produkce reaktorových nádob. Ty dokáže vyrábět jen velmi málo podniků v čele s těmi japonskými, které dodávají nádoby třeba i pro evropské reaktory EPR (podrobněji viz zde). Kritický bude také nedostatek technicky vzdělaných odborníků v příslušných oborech. V současné době se dá bez nadsázky říci, že jaderná renesance probíhá v jihovýchodní Asii (Čína, Indie, Jižní Korea a Japonsko), v Evropě zatím jde jen o váhavé přešlapování (podrobně viz zde).

Když byla schopna svoji produkci elektřiny relativně velmi rychle zajistit jadernými zdroji Francie, není důvod nevěřit, že by stejného cíle nebyl schopen dosáhnout kterýkoliv průmyslově vyspělý stát, pokud by to bylo účelné. Je jasné, že pokud se jedná o jižní stát s pouštními regiony a vlastními zdroji plynu, tak je rozumné se více opřít o solární a paroplynné elektrárny. Pokud má možnost stavět hydroelektrárny, tak nemusí stavět tolik zdrojů jaderných. To je třeba příklad Švédska. Tam v roce 2008 vyrobily vodní elektrárny 46,1 % a jaderné 42,6 % produkované elektřiny. Švédsko je zajímavým příkladem i z jiného hlediska. Na nátlak protijaderných aktivistů se tam před lety uzákonilo, že se od jádra odstoupí a přejde se k obnovitelným zdrojům. Jaderné elektrárny už měly být nyní zavřené. Ukázalo se však, že jde o nereálnou představu. Není žádnou nadsázkou konstatovat, že pokud by nebyli protijaderní aktivisté v posledních desetiletích tak úspěšní, tak by produkce oxidu uhličitého při výrobě elektrické energie byla v současnosti výrazně nižší. A vzhledem k tomu, že by nedošlo k drastické redukci jejího jaderného průmyslu, mohla by Evropa daleko výrazněji přispět i k přechodu k jaderné energetice ve světě.

Přenosová síť pro obnovitelné zdroje a jádro
V publikaci Cally se píše, a mluví o tom řada jiných protijaderných aktivistů, že pro obnovitelné zdroje je potřeba jiný typ elektrické sítě než pro zdroje jaderné. Takové tvrzení je však značně zavádějící. Jaderné zdroje jsou stabilní a spolehlivé zdroje, které nemají takové nároky na robustnost přenosové soustavy jako zdroje obnovitelné. Pokud nahrazují obnovitelné zdroje velké zdroje uhelné a jaderné, potřebují typ elektrické sítě, který dokáže přenášet velmi velké a velmi rychle náhodně se měnící výkony na velké vzdálenosti. To je vidět krásně v Německu, kde nejsou problémem neexistující chytré sítě, ale chybějící klíčová páteřní vedení od velkých větrných elektráren na severu ke spotřebitelům na jihu Německa. Při nedostatku větru pak nepůjde o střídání spousty malých zdrojů a spotřebičů řešitelné inteligentní sítí, ale o propad velkého výkonu pobřežního pole větrníků. Podobně při zastínění Slunce oblačností ve velkém regionu dojde k masivnímu propadu v produkci solárních elektráren. Zatímco jaderná energetika je schopna pracovat a podpořit stabilitu přenosové soustavy v libovolné její formě, velké kvantum rychle proměnných obnovitelných zdrojů dokáže nedostatečně robustní přenosovou síť relativně snadno položit. Je pravda, že pro vyrovnávání výpadků výkonů velkých větrných a solárních zdrojů nejsou jaderné těmi nejvhodnějšími. V této funkci jsou ideální plynové a částečně uhelné elektrárny. Ovšem v tom případě je důsledkem takové energetiky intenzivní spotřeba fosilních paliv a produkce oxidu uhličitého, jak už bylo zmíněno.

Milan Smrž často píše o energeticky soběstačných obcích, decentralizované energetice a chytrých sítích. Faktem, který však už tolik nezdůrazňuje, je, že v současnosti reálně fungujících příkladů je velice málo a téměř všechno to jsou malé vesničky v zemědělských oblastech. Soběstačnost je pak většinou založena na biomase, které je v daném místě dostatek. V případě, že je větší měrou využívána fotovoltaika či vítr, jedná se zase o geograficky specifická místa. Důležitou skutečností také je, že se jedná o silně dotované projekty a výroba použitých moderních kotlů na biomasu, solárních článků, větrných elektráren a úsporných elektronických zařízení se do této soběstačnosti nezapočítává. Takže je značně iluzorní. Energetika potřebuje jak distribuované malé zdroje, tak i velké centrální zdroje. Civilizace bez souběžné integrace i decentralizace fungovat nemůže. A to platí i v oblasti energetiky. Podrobněji jsem to rozebral v několika článcích (zde a zde).

Chytré sítě jsou velmi dobrou ideou, a pokud se je podaří zavést, mohly by výrazně zvýšit efektivitu lokálních energetických sítí a přispět i k větší efektivitě využití malých, hlavně obnovitelných zdrojů. Ovšem jejich zavádění je zatím v plenkách a půjde o dlouhodobou záležitost. Je třeba si uvědomit, že je potřeba, aby v ní byly zapojeny a schopny „komunikovat“ nejen jednotlivé malé zdroje, ale také spotřebiče. To znamená výměnu obrovského množství komponent jak u producentů elektrické energie, tak i u spotřebitelů. Úplně nezanedbatelné jsou i právní problémy. Správce sítě musí mít zajištěnu možnost rychle vypínat a zapínat jak jednotlivé zdroje, tak i spotřebiče. Musí být řešeno, kdo a v jakém pořadí bude zapínán a vypojován. To je velice rozdílná situace od té dnešní, kdy správce elektrické sítě musí odebrat elektřinu z obnovitelné zdroje vždy a určitě si jej nemůže dovolit vypnout. Zavádění chytrých sítí tak bude dlouhodobou a ne vždy jednoduchou záležitostí. Navíc příliš neovlivní režim práce a potřebu velkých zdrojů elektrické energie.

Je jaderná energetika nebezpečná?
Milan Smrž a další protijaderní aktivisté se snaží tvrdit, že je jaderná elektrárna nebezpečná i při normálním provozu. Dovozují to studií, která byla vypracována na základě německého registru případů rakoviny u dětí. Pan Milan Smrž doslova píše: „Třicet let otázek, zda atomové elektrárny mají nějaký zdravotní efekt na obyvatelstvo v okolí, bylo zodpovězeno koncem roku 2007 v tzv. Kikk studii, v níž bylo prokázáno, že čím blíže k jaderné elektrárně leží bydliště dítěte, tím také roste pravděpodobnost, že onemocní rakovinou nebo leukemií. Toto riziko je prokazatelné do vzdálenosti padesáti kilometrů. V bezprostřední blízkosti jaderné elektrárny do pěti kilometrů je riziko vzniku leukemie u dětí do pěti let dvojnásobné.“

Ovšem nic takového studie neprokázala. Její statistická relevance je totiž velice malá, takže je otázkou, jestli pozorovaný efekt není náhodná fluktuace. I když by však byl reálný, tak i samotní autoři přiznávají, že nemůže souviset s radioaktivitou či zářením, takže nesouvisí s jadernými reaktory. Ukažme si fakta z této studie.

Studie zkoumala výskyt dětské rakoviny u dětí do pěti let žijící v blízkosti jaderných elektráren zaznamenaný v Německém registru případů dětské rakoviny v období od roku 1980 do roku 2003. Porovnávala případy, které se vyskytovaly ve vzdálenostech do 5 km, 10 km a 15 km od elektrárny. Pro celkový počet případů se pozorovalo jisté navýšení případů v nejbližším okolí a jeho pokles se vzdáleností. Pro jednotlivé typy rakoviny se u některých žádná korelace se vzdáleností nepozorovala, u jiných se pozorovala dokonce antikorelace.

Odlišným případem je leukémie, kterou zdůrazňuje Milan Smrž. Cituje výsledek ze studie, že její výskyt byl v okruhu do 5 km od elektrárny dvojnásobný oproti běžnému jejímu výskytu. Toto číslo vypadá hrozivě, ovšem absolutní čísla ukazují, že jeho výpovědní hodnota je velmi malá. Celá studie totiž obsahovala pouze 37 případů leukémie ve zmíněné oblasti. Přičemž čistě statisticky z výskytu těchto leukémii v Německu by se očekávalo, že bude případů 17. Ten, kdo někdy pracoval se statistikou a setkal se s pojmy jako binomické a Poissonovo rozdělení, trojnásobek standardní odchylky, tak ví, že daná čísla sice mohou znamenat dvojnásobné riziko výskytu leukémie v této oblasti, ale stejně tak i to, že se zde riziko výskytu leukémie neodlišuje od celoněmeckého průměru. Celkový počet rakovin dětí do pěti let pak byl v oblasti do pěti kilometrů od jaderných elektráren 77 a ze statistiky těchto případů v Německu (celkově jich bylo 13373) se dalo očekávat 46. Zase jde o navýšení, i když menší, ale statistická relevance těchto čísel je opět velmi malá. V obou případech, jak celkového počtu rakovin, tak i počtu případů leukemie, může jít o náhodnou fluktuaci.

Autoři studie i její posuzovatelé zdůrazňují, že i když by nebylo dané navýšení náhodnou fluktuací, tak je nelze vysvětlit radiobiologicky vlivem záření. Radiační situace v okolí jaderných elektráren je pečlivě monitorována a vliv radiace z elektrárny je hluboko pod úrovní přirozeného pozadí. Pokud by měl být pozorovaný nárůst způsobený touto radiací, pak by se musel pozorovat velmi vysoký počet rakovin způsobený lékařskými diagnostickými metodami, zaoceánskými lety nebo zvýšenou hodnotou přirozeného radioaktivního pozadí v řadě míst. Nic takového se nepozoruje. Podrobněji o tom, jak je to s radiací, jejím vlivem na člověka či přirozeným radioaktivním pozadím, jsem psal zde.

Dalším problémem studie je, že se nezkoumalo, zda se podobné fluktuace výskytu rakoviny u dětí neobjevují i v jiných místech, například v blízkosti jiných průmyslových objektů. Takže může být, že výskyt leukémie u dětí souvisí s blízkostí k jadernému reaktoru jako úbytek počtu narozených dětí s úbytkem výskytu čápů v krajině.

Naopak, podobná anglická statistická studie zkoumající výskyt dětské rakoviny ve Velké Britanii studovala nejen okolí jaderných zařízení. Ukázalo se, že sice lze pozorovat u některých z nich statisticky velmi slabé zvýšení počtu leukémií. Ovšem podobné místní zvýšení počtu leukémií se vyskytuje i v jiných místech, kde žádný jaderný zdroj není.

Milan Smrž podrobnosti popsané německé studie zná, během tří let, ve kterých se při svém tažení proti jaderným elektrárnám ohání popsanou studií, byl mnohokrát upozorněn, že její výsledky popisuje zavádějícím a v podstatě lživým způsobem. Přesto svůj přístup nezměnil. Podobně statisticky relevantní je i druhá jím uváděná studie o změně poměru mezi počtem narozených chlapců a dívek v okolí jaderných elektráren.

Jaderná energetika je pod intenzivním drobnohledem. Pokud srovnáme četnost a následky havárií v celém cyklu spojeném s jadernou energetikou se situací v jiných průmyslových oblastech, tak vidíme, že jsou relativně velice malé. A nemusí jít přímo o srovnání s těžbou uhlí, ropným průmyslem, chemičkami či automobilovou dopravou. Pokud budou staré reaktory nahrazený moderními reaktory III+ generace, dojde k dalšímu velmi výraznému zvýšení bezpečnosti jaderné energetiky. K úplnému odstranění všech rizik nemůže dojít v žádném průmyslovém odvětví i jiné lidské činnosti. A při porovnání s konkurenčními obory vychází jaderná energetika velice dobře.

Jaderné palivo a jaderný odpad
Objem spotřebovaného paliva v jaderných elektrárnách je oproti uhelným velmi malý. Je to dáno poměrem mezi energií, která se uvolňuje v jaderných a chemických reakcích. Objem vytěžené horniny pak závisí na koncentraci uranu v ní. Je pravda, že se nyní těží většinou ložiska s menším obsahem uranu. Na druhé straně se ovšem uran často těží společně s dalšími kovy (mědí, zlatem, stříbrem …) a pak je těžba efektivní i při relativně velmi malých jeho koncentracích. Jako příklad může posloužit australský důl Olympic Dam. Stejně jako jakákoliv těžební činnost má své ekologické dopady. A pochopitelně je třeba dohlížet na to, aby byly v rámci možností co nejmenší a únosné. Vzhledem k celkovému objemu těžby i počtu dolů je mnohem menší než třeba dopad těžby uhlí, ropy a některých dalších surovin. Geologický průzkum nalezišť uranu je mnohem méně rozvinutý než například průzkum nalezišť ropy či plynu. Dá se tedy očekávat, že v budoucnu bude objevena řada dalších a známé zásoby uranu se pravděpodobně mohou i radikálně zvětšit. Na nejbližších sto let je tak uranu pro jadernou energetiku dost. V současných jaderných elektrárnách se dominantně používá izotop uranu 235, kterého je v přírodním uranu pouze 0,7 %. V budoucích systémech se bude využívat i izotop uranu 238, kterého je o více než dva řády více než uranu 235. Stejně tak se bude využívat thorium, kterého je mnohonásobně více než uranu. Tím lze zajistit surovinu pro jadernou energetiku na tisíciletí. Podrobnější rozbor těžby a zásob surovin pro jadernou energetiku jsem napsal pro server Osel.

Objem vyhořelého paliva je velmi malý i teď a ještě menší bude při jeho spalování v budoucích systémech. Zacházení s vyhořelým jaderným palivem ovlivňují dva faktory. Jedním je, že vyhořelé palivo je vysoce radioaktivní a musí „vychladnout“. Musí být delší dobu v přechodných úložištích. Vysoká radioaktivita způsobuje v počáteční fázi vysokou produkci tepla, takže nejdříve jsou těmito přechodnými úložišti vodní bazény. Později jsou kontejnery s vyhořelým palivem v suchých skladech. Než by se toto vyhořelé palivo mohlo uložit do trvalého podzemního úložiště, musí uplynout zhruba padesát let. Navíc je dominantní složkou vyhořelého paliva uran a transurany, které vznikají záchytem neutronů uranem. Ty mohou byt po recyklaci využity pro štěpení a jako palivo. V současnosti je to u klasických reaktorů možné jen v omezené míře. V pokročilejších budoucích systémech reaktorů IV. generace nebo urychlovačem řízených transmutorů bude možné transurany spalovat daleko efektivněji. Takže jaderný odpad produkovaný v současných reaktorech lze využít jako palivo pro budoucí moderní systémy.

Radioaktivní odpad z nich bude mít daleko menší objem na jednotku vyprodukované energie a jeho radioaktivita poklesne na úroveň přirozeného pozadí řádově rychleji, než je tomu u současných reaktorů. Proto není nutné a ani účelné příliš spěchat se stavbou trvalého podzemního úložiště jaderného odpadu. Přesto se už připravují a budují. Jde spíše o snahu demonstrovat, že takové zařízení vybudovat umíme. Ve velmi pokročilém stádiu budování je konečné úložiště jaderného odpadu ve Finsku. Takové menší určené pro jaderný vojenský odpad funguje i ve Spojených státech amerických. Trochu více o těchto úložištích i s příslušnými odkazy je zde. To, že lze jaderný odpad dobře fixovat, dokumentuje i nález zbytků přírodního reaktoru v Oklo (Gabun). Pochopitelně to je téma na hlubší rozbor a potřebuje vysvětlení řady technických a přírodovědných podrobností.

Dlouhodobá perspektiva jaderné energetiky
Jak už bylo zmíněno, uplatňuje se jádro hlavně při výrobě elektřiny a jako velké zdroje. Myslím, že hlavní jeho síla bude ještě dlouho v této oblasti. A jak už jsem psal, mohly by jaderné elektrárny být jedním se základních pilířů výroby elektrické energie. Připravují se i modely menších reaktorů, které lze využít k výrobě tepla a elektrické energie pro menší města či průmyslové podniky. V budoucnu by se mohly vyrábět hromadněji, ale myslím, že v této oblasti jsou jiné zdroje, které jim budou tvořit silnou konkurenci. Energetika má poměrně velkou setrvačnost. Elektrárny i elektrické sítě se budují pro dlouhodobou činnost. Proto si myslím, že v nejbližších desetiletích bude jaderná energetika sloužit spíše v podobě velkých zdrojů elektrické energie. V dopravě by mohla pomoci více v případě, že se podaří dosáhnout konkurenceschopnosti elektromobilů vůči klasickým osobním automobilům. To by ostatně pomohlo i efektivnějšímu využití obnovitelných zdrojů energie. V každém případě si myslím, že v následujících desetiletích bude mít v energetickém mixu jaderná energetika výrazný a stále rostoucí podíl.

Aby bylo možné jadernou energii intenzivně využívat i déle než do konce tohoto století, je potřeba přejít na uzavřený palivový cyklus a využívat i izotop uranu 238 a thorium. K tomu by měly pomoci rychlé množivé reaktory. První z nich už fungovaly, fungují nyní nebo se právě dokončují. Nutnost využití všeho dostupného jaderného paliva a zmenšení množství jaderného odpadu je důvod, proč ze šesti navrhovaných typů reaktorů nové IV. generace jsou právě reaktory rychlé množivé. Jaderné elektrárny s reaktory nové generace by se měly začít budovat už v příštím desetiletí a umožnit dlouhodobý a stabilní rozvoj jaderné energetiky. Několik typů reaktorů IV. generace má pracovat při teplotách blízkých tisíci stupňů. Mohly by tak být dodavateli tepla pro vysokoteplotní procesy nejen v chemickém průmyslu. Velice efektivně by také mohly vyrábět vodík a prostřednictvím vodíkového hospodářství nahradit alespoň částečně ropu v dopravě. Ještě větší snížení objemu radioaktivního odpadu z jaderné energetiky a hlavně řádová snížení doby, než jeho radioaktivita klesne na úroveň přirozeného pozadí, by v druhé polovině tohoto století mohly přinést urychlovačem řízené transmutory. Ke konci tohoto století by do energetiky mohla konečně zasáhnout i fúze. O podrobnější rozbor situace v této oblasti jsem se pokusil zhruba před dvěma roky.

Jaký bude podíl jaderné energetiky a obnovitelných zdrojů v polovině tohoto století a zvláště později, je otevřenou otázkou. Závisí to na tom, jestli se naleznou opravdu efektivní metody ukládání energie. Pokud ano, mohl by se podíl obnovitelných zdrojů významně zvýraznit. Osobně si však myslím, že jaderná energetika bude mít v energetickém mixu vždy významné zastoupení.

Co je ekologické a zelené?
Organizace a hnutí, která se označují za ekologická a zelená, jsou ve své většině protijaderná. Je to důsledkem toho, že se často neřídí objektivním posouzením ekologičnosti jednotlivých řešení, ale jejich ideologickými nálepkami, které si vytvořily. Důvodem toho je, že velká část jejich členů nemá přírodovědné a technické vzdělání a znalosti. V současnosti u nás i v Evropě klesá počet studentů technických oborů a matematické i přírodovědné znalosti žáků i studentů upadají. Zhoršuje se tak celková schopnost obyvatelstva orientovat se ve vlastnostech a možnostech jednotlivých energetických zdrojů. Nedostatek studentů technických oborů má ještě jeden aspekt. Nejen jaderná elektrárny, ale také větrné a solární zdroje i potřebná přenosová soustava se bez technických odborníků nepostaví. Pokud budou chybět, nebude ani energie.

Je pochopitelně třeba dohlížet na to, aby nejen výroba energie měla co nejmenší negativní dopad na životní prostředí. A v tom by mohla a měla mít zelená a ekologická hnutí důležitou roli. Ovšem posouzení jednotlivých energetických zdrojů by mělo probíhat na základě jejich reálných dopadů na životní prostředí a znalostí jejich technických i ekologických parametrů. I v současných zelených hnutích se objevují lidé, kterým je jasné, že se alespoň v tomto století bez jaderné energetiky určitě neobejdeme a její ekologické provozování může být velkým přínosem pro naši civilizaci a životní prostředí. Ovšem většinou byli v minulosti takoví lidé z těchto hnutí nuceni odejít. Doufám, že v budoucnu si členové zelených hnutí uvědomí, že jejich prioritou by mělo být právě životní prostředí, a ne ideologická klišé.

Jak už jsem zmínil, pokud by se ekologické a zelené organizace zaměřovaly na snahy o zlepšování životního prostředí s využitím dostupných přírodovědných a technických znalostí a neskončily u boje za ideologické doktríny, tak by podle mého názoru mohla být dnes výroba elektrické energie ve světě daleko čistší a ekologičtější. Stejně tak jsem přesvědčen, že pokud lidstvo využije všech potenciálních možností, tedy jak třeba jádro, tak i obnovitelné zdroje, může vyrábět ekologickým způsobem dostatek energie i v budoucnosti a lze překonat i postupný úbytek zdrojů fosilních paliv, který v budoucnu nastane. Ovšem to, jaký mix zdrojů se uplatní v daném regionu, musí být dáno místními geografickými, geologickými, ekologickými a ekonomickými podmínkami a ne nadiktovanými ideologicky vymyšlenými čísly a zákazy. Je třeba velice silně finančně podpořit vědecký výzkum ve všech oblastech vedoucích ke zlepšení produkce a úspor energie. Přímá finanční podpora výroby energie v konkrétních energetických zdrojích by však už měla být velice opatrná a uvážlivá, abychom se vyhnuly průšvihům, podobným těm, kterých jsme svědky právě v oblasti dotací obnovitelných zdrojů u nás i ve světě.

A co si myslíte vy? Diskuse (17 příspěvků)

Pro vložení příspěvku musíte být zaregistrováni a přihlášeni.

Jan Hradil - Praha 3

Středa, 9.Března 2011, 11:27:47

Deník Referendum šlechtí, že je připraven publikovat i texty ve prospěch jaderné energetiky. Díky, pane Wagnere, rád čtu Vaše příspěvky i na jiných serverech! :-)

Tomáš Tožička - Duchcov

Eko-jádro Středa, 9.Března 2011, 15:21:29

Jaderná energie by byla báječná, kdyby nezpůsobila největší průmyslové katastrofy světa. Kdyby nebylo těch statisíců lidí otrávených při těžbě uranu, miliony hektarů zničené půdy, kterou není možné rekultivovat, a otrávených potoků a řek, proti kterým protestují původní obyvatelé celého světa tak dlouho, dokud je nezavřou, nezastřelí či násilně nepřestěhují.
Kdyby nebylo zamořených konstrukcí JE, o jejichž likvidaci se mlčí. kdyby se vyhořelý uran nepoužíval na střely zamořující celé země.
A byl by to fajn zdroj energie, kdyby ho realizovali moudří a vzdělaní lidé a ne partička zapálených fandů podporovaná nadnárodními koncerny a vládami, kterým jde hlavně o lukrativní zakázky s velkou možností ždímání daňových poplatníků. O inteligenci zastánců a protagonistů jaderné energie svědčí JE Baatan, kterou za filipínské peníze postavili Němci, Francouzi, a Američani pod dohledem agentury pro jadernou energetiku USA. Je moc pěkná, jenom ji ti chytráci postavili na vulkánu, takže nikdy nepoběží. Ale nevadí, oni to ti Filipínci zaplatí...
Ale propaganda je mocná, takže sen o jádru má v Čechách své zastánce, kterým pár tisíc mrtvých a ozářených či zničených měst a krajin (ne někde ve světě ale u nás) je ukradený.
No ale štěstí, že zastánci jádra nejsou fanatici, nejspíš proto Wagner o žádných obětech a obřích nákladech pro daňové poplatníky nepíše. Inu, když se kácí les, lítají třísky. A tady prostě končí diskuse.

Vladimír Wagner - vědecký pracovník - fyzik, Řež

Pár poznámek k textu pana Tomáše Tožičky Středa, 9.Března 2011, 16:56:29

Vážený pane Tožička, diskuze končí v okamžiku, kdy se přestanou diskutující držet faktů. Nechám na každém, aby Váš způsob diskuze posoudil sám. Jen bych uvedl pár skutečností, které osvětlují Váš předchozí text. Že by se někde využíval vyhořelý uran ve střelách je nesmysl. Pravděpodobně máte na mysli to, že se ochuzený uran (tedy přírodní uran, který byl po vytěžení zbaven uranu 235 a nikdy nebyl jako palivo v elektrárně) používá pro svoji velmi vysokou hustotu pro výrobu vysoce průrazných nábojů (místo wolframu). To ovšem nemá nic společného s jadernou energetikou. U ní je pochopitelně zájem, aby se uran 238, který ochuzený uran tvoří použil jako palivo v pokročilých jaderných systémech. Vaše poznámka je stejně absurdní, jakoby někdo kritizoval někoho, kdo chce použít ocel při stavbě budov, když vlastně je to materiál, který se používá k výrobě zbraní. Jaderná zbraně a využití uranu ve vojenství by bylo i bez jaderné energetiky a propagace výroby energie pomocí jádra není propagace jaderných zbraní.
Likvidace dosloužilých elektráren a reaktorů už ve světě probíhá a u několika bloků už proběhla. A pochopitelně se o tom nemlčí. Pár faktů i s odkazem jsem dal do diskuze na svůj poslední článek na Oslovi.
Jaderná energetika (nemluvím o vojenském jaderném programu) má jediný velkou průmyslovou katastrofu (Černobyl). A ten zdaleka nepatří mezi ty největší. Každý ztracený lidský život je tragedií, ovšem při konkrétních srovnáních následků jaderné energetiky a jiných průmyslových odvětví vychází jaderná energetika jako relativně velmi bezpečná.
I v jaderné energetice jsou projekty, které se nevyvedly, takových je i v oblasti obnovitelných zdrojů řada. Ovšem faktorů, které způsobily nespuštění filipinské jaderné elektrárny Baatan bylo více. A také odpor protijaderných hnutí a politické důvody. Pochopitelně technickou kvalitu a ekonomické parametry projektu nelze bez důkladného posouzení projektu zhodnotit. Japonsko je tektonicky velmi aktivní, přesto tam spolehlivě a bezpečně funguje řada jaderných elektráren. To, že umístění elektrárny nemusí být tím, které vedlo ke zastavení projektu, ukazuje i to, že v současnosti jsou snahy tuto elektrárnu renovovat a spustit, viz třeba: http://www.iaea.org/newscenter/news/2008/bataannpp.html

Vladimír Wagner - vědecký pracovník - fyzik, Řež

Upřesnění roční využitelnosti Čtvrtek, 10.Března 2011, 12:25:25

Dovolil bych si upřesnit a rozvinout jednu větu ze svého článku, která v takto jednoduché formě může být zavádějící.: „Solární či větrná elektrárna v dobrém místě dodá za rok v nejlepším případě pouze okolo desetiny toho, co jaderná elektrárna o stejném výkonu.“ Problém je, že jak solární tak větrné elektrárny jsou velmi silně závislé na podmínkách v daných místech. Takže roční koeficient využití může být i o dost hodně vyšší než jsem uváděl. Navíc je dost rozdílný u solárních a větrných elektráren. Takže například větrné elektrárny v ideálních podmínkách mořského pobřeží se stálými větry může být i okolo 25 %. Podmínkou však je, že je možnost využívat i velké přebytky energie produkované při silném větru například jejich posíláním do oblastí, kde je hodně dobře regulovatelných hydroelektráren. To je například případ Dánska, který velice pěkně a podrobně osvětluje Petr Nejedlý: http://nejedly.blog.idnes.cz/c/46412/Danska-vetrna-flotila.html . To však je možné jen v situaci, kdy netvoří energie větru dominantnější složku a je kam vyexpedovat přebytky při silnějším větru. Pokud už je větrných elektráren příliš hodně a musí se při vyšším větru vypínat, začne roční koeficient využití rychle klesat s růstem podílu výkonu větrných elektráren. To je i důvod, proč se německé větrné elektrárny napojují na severský systém obsahující velké množství hydroelektráren, zhusta přečerpávacích (http://nejedly.blog.idnes.cz/c/123599/Supersit-pro-budouci-vetrne-elektrarny-v-Evrope.html). Ovšem i jejich potenciál je omezený. U solárních elektráren je roční koeficient využití v podmínkách Střední Evropy blízký právě zhruba těm deseti procentům (bezoblačná Jižní Evropa je na tom značně lépe). U větrných pak se pohybuje mezi 15 a zmíněnými 25 %. Ovšem za podmínek, že jsme vždy schopni výkon odebrat bez nutnosti vypínat tyto zdroje v podmínkách maximálního výkonu. To je důvod, proč jsou solární a větrné zdroje ideální jako doplňkové v režimu, kdy jsme schopni využít maximálně jejich výkon. V tom případě mají největší koeficient využitelnosti. V okamžiku, kdy se stávají zdroji hlavními, koeficient jejich využitelnosti rychle klesá. Roční koeficient využitelnosti jaderných elektráren je standardně mezi 80 až 90 %. Doufám, že přesnější čísla umožní čtenáři lepší pochopení situace.

Tomáš Tožička - Duchcov

Ne-věda Čtvrtek, 10.Března 2011, 20:36:6

Pane Wagnere, je mi líto, ale jako většina zastánců jaderné energetiky u nás mlžíte a neříkáte pravdu.
Ochuzený uran je odpadní produkt v procesu obohacování přírodní uranové rudy na použití v jaderných reaktorech a v jaderných zbraních. Tedy není pravda, že s jadernou energetikou nemá nic společného. Takhle vypadá věda v Řeži? ;-)
Větší část mého příspěvku byla o škodách spojených s těžbou. To jste vynechal úplně. Na rozdíl od Vás, jsem z kraje, kde se uran těžil. To co se stalo v Stráži nebo v Jáchymově považuji za průmyslovou katastrofu. Nemoci a úmrtí horníků v uranových dolech do toho musíme započítat také (v ČR 177 případů leukemie u horníků). V zemích, kde se těží uranu mnohem více za podmínek podobných Jáchymovskému peklu to bude víc, ale tam nemají ani statistiky, jako měli komunisté.
A Baatan? To je vtip. Chudáci Filipínci zaplatili za nefunkční elektrárnu několik set milionů USD i s úroky z půjček u západních bank a teď přišli nějací chytráci s tím, že jim to za další miliardy opraví? No to je fakt dobrý obchod. Tenkrát za to dostal úplatek nějaký Markosův kamarád, kdo to bude teď?

Vladimír Wagner - vědecký pracovník - fyzik, Řež

Diskuze musí být založena na faktech Pátek, 11.Března 2011, 18:40:44

Vážený pane Tožičko, je škoda, že pravděpodobně neumíte vést seriozní diskuzi založenou na faktech. Označovat člověka, který podporuje jadernou energetiku jako příznivce jaderných zbraní a válek vůbec je typický nekorektní faul. Jsem rád, že jsme se shodli aspoň na tom, že Váš "vyhořelý" uran je nesmysl a jedná se o ochuzený uran. Ochuzený uran lze využít pro vyvažování letadel či plachetnic, jako stínění gama či rentgenova záření v lékařství či jiných oblastech, kde se pracuje s radiací. Tedy pro mírové a velice pozitivní účely. Stejně jako ocel. Lze jej pochopitelně využít i pro vojenské účely, tedy jako pancíř tanku nebo protipancéřovou střelu. Stejně tak lze využít pro vojenské účely i ocel. Jaderná energetika opravdu nemá s vojenským využitím ochuzeného uranu nic společného. I kdyby ji nebylo, tak by dostatek materiálu byl z výroby jaderných zbraní. Zároveň je hlavní riziko uranu v daném případě jeho toxicita, daná tím, že jde o těžký kov, takže i v případě nahrazení uranu wolframem je riziko velice podobné.
Peklo, kterým prošli političtí vězni pracující v uranových dolech nebylo primárně dáno tím, že doly byly uranové, ale tím, že šlo o komunistické lágry. Komunisté se nestarali o bezpečnost práce, ale spíše byla jejich prioritou likvidace jistých lidí. Navíc v poválečných letech se uran těžil s extrémním úsilím pro jaderné zbraně. A válečný průmysl měl jiné priority, než bezpečnost. Na druhé straně ovšem, pokud srovnáte Vámi citovaných 177 obětí leukémie u horníků v uranových dolech s počty horníků, kteří zahynuli při důlních neštěstích, vlivem zaprášení plic a dalších důsledcích uhelné těžby ve stejném období, tak dojdete k značně neporovnatelným číslům. Abych se vyhnul Vašemu obvinění z necitelnosti, tak zdůrazňuji, že každá předčasná smrt je tragédie. Bohužel nelze nikdy takové případy úplně vyloučit. Je však třeba se snažit, aby jich bylo co nejméně. Moderní uranové doly, které jsou například v Kanadě a Austrálii, jsou bezpečnější než doly na uhlí a řada dalších průmyslových odvětví. Je třeba, aby ekologické organizace sledovaly dodržování ekologických norem a nedocházelo k jejich porušování nejen v oblasti těžby uranu. Bohužel k případům porušování ekologických přístupů dochází i v Evropě, viz třeba nedávný průšvih s hliníkárnou v Maďarsku. Soustředění na takové případy (před tím než skončí havárií) by přineslo pozitivnější výsledky pro životní prostředí než paušální tažení proti jaderné energetice a GMO.
Při výstavbě jaderné elektrárny Baatan byly technické problémy. Necítím se oprávněný diskutovat technické detaily a jak dobře byly vyřešeny do doby těsně před jejím spuštěním v roce 1986. A jestli odpovídaly její parametry zemětřesné nebezpečnosti dané oblasti. Ovšem to nemění nic na faktu, že rozhodnutí o jejím nespuštění bylo politické rozhodnutí nové vlády po svržení diktátora Markose. Bylo ovlivněno hlavně dvěma faktory. Černobylskou havárií a silnou protijadernou opozicí. Jak už jsem zmínil minule, necítím se povolán hodnotit technické a ekonomické detaily tohoto konkrétního projektu, ovšem používat ho jako argument proti celému odvětví jaderné energetiky je nesmyslné.
Důležitost odolnosti jaderných elektráren vůči zemětřesení v oblastech, ve kterých k němu může docházet je jasná právě i z dnešní katastrofy, která postihla Japonsko. Dovolil bych si vyjádřit upřímnou soustrast obětem a držím palce při záchranných a rekonstrukčních pracích. Jsem rád, že jaderné elektrárny se v pořádku automaticky vypnuly a podařilo se (jak vyplývá z posledních zpráv) vyřešit i dochlazování aktivní zóny vypnutých reaktorů v elektrárně Fukushima. Doufejme, že i dále nedojde k větším problémům a půjde jen o zkušenosti umožňující učinit opatření k větší bezpečnosti takových zařízení (mezi ně může být třeba i to, nestavět je v místech s rizikem tak velkého zemětřesení). Ale v každém případě je potřeba počkat na důkladnou analýzu všech aspektů průběhu a dopadů současného zemětřesení.

Dušan Radovanovic - Praha

Sobota, 12.Března 2011, 12:02:4

Také bych byl rád, kdyby se jaderné elektrárny v pořádku vypnuly, jak se ale zdá, jsou ona tolik dovolávaná fakta poněkud jiná. Nu, jsem na tu jadernou renesanci v Japonsku a JV Asii zvědav...

Manning5

Tomáš Imrich - Konstruktér, Suchdol nad Lužnicí

Sobota, 12.Března 2011, 23:31:10

Chtěl bych Vás pane Wagnere upozornit, že protijaderné aktivity má za důsledek nejen omezení staveb jaderných elektráren, ale především se tento tlak pozitivně projevuje ve vysokých nárocích na "bezpečnost" nových zařízení.
Všechna nařízení a několikanásobné zabezpečovací systémy atd. se ale samozřejmě projeví na ceně projektů. Taková opatrnost ale v případě masové výstavby, už nebude zachována, podle mého to není dost dobře možné a rizika z toho vyplývající jsou vyšší než u jiných odvětví kde došlo k masovému rozšíření.
Souhlasím s Vašim názorem o použití vhodných zdrojů energie podle lokality atd. a s tím, že zastánci obnovitelných zdrojů nechtějí vidět jejich nedostatky, vy jste ale stižen stejnou preferencí, zase jaderného zdroje, která samozřejmě počitá s tím, že vědecký výzkum se nakonec podaří, pro použité palivo nebude nakonec vůbec třeba úložiště hledat. Přitom doba, která je nutná ke snižení radiace u použitého paliva i zkrácená o řád je stále ještě velmi dlouhá, tisíce let?
Pro mne jako laika, bude ukázkou toho, jak může být jaderná elektrárna bezpečná i to jak dopadne havárie ve Fukušimě.

Vladimír Wagner - vědecký pracovník - fyzik, Řež

Panu Imrichovi - situace na elektrárnách Fukushima Neděle, 13.Března 2011, 12:07:51

Vážený pane Imrichu. Děkuji za příspěvek do diskuze. Jen bych připomenul a zdůraznil, že jsem nikdy nekritizoval zelené aktivity za důraz na bezpečnost a co nejmenší vliv na životní prostředí. To, co jsem kritizoval, bylo apriorní zavrhování jaderné energetiky protijadernými aktivisty. Máte pravdu, že pozitivním dopadem protijaderných hnutí bylo velmi významné zvýšení bezpečnosti jaderných zařízení. Souhlasím s Vámi, že průběh událostí spojených se zemětřesením a všechny okolností s problémy v jaderných elektrárnách Fukushima I a II budou nejen pro laiky, ale i pro odborníky, po důkladné analýze toho, co se stalo a co se případně stát i jen mohlo, důležitým faktore, zda, kde a jaké typy jaderných elektráren stavět. Když už sem píši, tak bych si jen pro upřesnění situace dovolil uvést některá fakta. Pochopitelně, že je třeba vzít v úvahu to, že vím jen to, co je možné dohledat na netu a sdělovacích prostředcích. Takže mé znalosti přesného stavu jsou jen omezené. A riskuji, že dopadnu stejně jako při předchozím příspěvku, který jsem psal krátce po zemětřesení a podle tehdejších zpráv na CNN se zdálo, že se dochlazování daří řešit.
Takže napřed pár vět pro upřesnění. Jaderná řetězová reakce v žádném z reaktorů neprobíhá, všechny byly úspěšně odstaveny okamžitě po startu zemětřesení. V tomto ohledu proběhlo vše, tak jak má. Na tomto typu reaktoru opravdu nemůže nastat situace jako u Černobylského typu.
Problémem však je, že reaktor musí mít zajištěn odvod tepla z aktivní zóny i po odstavení. V průběhu práce reaktoru se totiž produkují radioaktivní jádra, která se pak postupně rozpadají a uvolněná energie se přeměňuje na teplo. Výhodou je, že kumulace tepla je relativně pomalá. Zdůrazňuji, že relativně, protože produkovaný tepelný výkon je v řádu jednotek až desítek MW (závisí to na reaktoru). To znamená, že je relativně
dost času řešit problémy. Nevýhodou naopak je, že tento tepelný výkon klesá relativně pomalu (během provozu se kumulují i dlouhodobé radioizotopy), takže je třeba zajistit dlouhodobý odvod tepla. Pokud odvod tepla není zajištěn, hrozí poškození palivových článků, případně i jejich tavení. V případě tohoto typu reaktorů (chlazení vodou) je třeba zajistit to, aby články byly ponořeny ve vodě a určitá cirkulace vody umožnila dostatečně efektivní odvod tepla. Zároveň je potřeba, aby vydržel kontejnment a i v případě poškození či tavení palivových článků nepustil aktivitu ven.
A to je přesně to, o co se teď snaží v elektrárně Fukushima. Problém je, že zemětřesení a hlavně následná vlna tsunami zlikvidovala všechny hlavní i náhradní zdroje energie pro čerpadla. Reaktory v elektrárně Fukushima I jsou ty v současnosti nejstarší v Japonsku (ten s největšími problémy byl spuštěn v roce 1971) a na rozdíl od nejmodernějších reaktorů nemá samovolné dochlazování, postavené na přirozené cirkulaci, které zlepšuje možnosti v takovém případě. U reaktorů III. generace je i řada dalších vychytávek, které zvyšují velice silně bezpečnost i v takto havarijních situacích, včetně třeba lapače roztavené aktivní zóny. Ty sice nezachrání reaktor a ten je na odpis. Zabrání však ohrožení lidí a životního prostředí. A to je to podstatné. Při tak hrůzném
zemětřesení jsou škody tak šílené, že zničení jedné, byť velké elektrárny je "drobnost". Zdůrazňuji, že nechci situaci zlehčovat. Co je však to podstatné jsou životy lidí a životní prostředí.
S dochlazováním aktivní zóny se musí potýkat libovolná jaderná elektrárna. To zemětřesení bylo něco šíleného, takže to, jak elektrárny vydržely jeho nápor bylo skvělé. Druhou věcí je vypořádávání se s dochlazováním. Tam byl asi klíčovým faktorem nápor tsunami a zničení náhradních zdrojů elektřiny. Modernější typy elektráren by asi měly problémy menší, ale posoudit to bude možné, až po zveřejnění informací o tom, jak proběhly a bude probíhat události na konkrétních blocích elektráren Fukushima. Určitě bude třeba všechny zkušenosti analyzovat a podle nich řešit zda, kde a jaké bloky stavět v budoucnu.
Jinak bych se pokusil o shrnutí dosavadních událostí, podle oficiálních informací, předávaných japonskými orgány IAAE (Mezinárodní agentuře pro atomovou energii) a některých dalších zatím neoficiálních zpráv ze sdělovacích prostředků. Pochopitelně nemusí být úplné. Na začátek bych připomenul, že Fukushima I má šest reaktorů a Fukushima II pak čtyři (jeden z nich měl v době zemětřesení plánovanou odstávku).
1) Nelze úplně vyloučit, že u 1. reaktoru a 3. reaktoru elektrárny Fukushima došlo k poškození a tavení palivových článků. Ale na druhé straně pro to nejsou důkazy.
2) U 1. bloku elektrárny Fukushima I exploze páry a vodíku proběhla mimo kontejnment a kontejnmet nebyl poškozen. Také u 3. bloku hrozí možnost exploze páry a vodíku.
3) U 1. bloku proběhlo odpouštění přehřáté páry (právě, aby nebyl ohrožen přílišným tlakem kontejnment). Totéž se teď provedlo i u 3. bloku, který má také problémy s chlazením.
4) Vždy šlo o kontrolovaný proces a radioaktivita by měla být (i podle měření) na nízké zdraví neohrožující úrovni.
5) Měli by ji být vystaveni pouze pracovníci elektrárny. Jeden z nich trochu více, ale pořád v mezích normálu týkajícího se pracovníku se zářením.
6) Čtyři pracovníci byli zranění při výbuchu na 1. bloku elektrárny Fukushima I. Jeden zahynul a čtyři byli zraněni při nehodě jeřábu na elektrárně Fukushima II.
7) Vážné problémy s chlazením mají 1. reaktor a 3. reaktor ze šesti v elektrárně Fukushima I a částečně i bloky 1.,2. a 3. v elektrárně Fukushima II. Tam však, alespoň zatím, žádné odpouštění páry nebylo potřeba.
Jak říkám, jsou to jen informace získané z netu, tak je berte s rezervou. Omlouvám se za nepřesnosti, kterých jsem se v textu určitě dopustil. Doufám, že situaci s chlazením se podaří vyřešit. Zároveň držím palce japonským obyvatelům při záchranných a rekonstrukčních pracích po tak strašlivé přírodní katastrofě. Nic jiného bohužel dělat nemohu. Omlouvám se za dlouhý text.

Petr Hlávka - učitel, Rokycany

Pane Wagnere, neodpověděl jste Neděle, 13.Března 2011, 21:24:7

ještě na výtky ke škodám těžby uranu například v Hamru na Jezeře - co to jezero kyseliny sírové v podzemí?
Ještě zde nezaznělo:
- ke ztrátám na životech dochází i při úpravě uranu - v rodině manželky máme zaznamenané dva takové tragické případy - jeden u pracovníka závodu a druhý u rolníka (Mydlovary a okolí)
- jaderné elektrárny jsou až příliš stabilním zdrojem energie, který se nedá pružně regulovat - proto musely být vybudovány také velké přečerpávající elektrárny (a poničena příroda - viz Jeseníky a další - tudíž nejen vodní elektrárny mají na svědomí stavbu nádrží)
- u jaderné energie je největší nevýhodou, že nás udržuje v pohodlnosti nic nového nevymýšlet (ani to skladování energie), nechat se oblbnout PR zplacenou firmami, které na JE vydělávají, platit několikrát předražené stavby - viz Temelín. To můžeme čekat i u další plánované výstavby.
A hlavně JE jednou dojde ...

Vladimír Wagner - vědecký pracovník - fyzik, Řež

Zkusím tedy odpovědět Pondělí, 14.Března 2011, 05:50:50

Vážený pane Hájku, myslím sice, že už jsem na Vámi zmíněné otázky odpovídal, ale pokusím se teď odpovědi formulovat přesněji.
1) Jak jsem psal, celý cyklus spojený s jadernou energetikou má svá rizika. A hlavně z minulosti existují velké ekologické zátěže. Stejně jako z jiných průmyslových odvětví (třeba těžbě uhlí). Důležitou úlohou zelených hnutí by mělo být, aby tlačily na vysokou šetrnost všech průmyslových činností vůči životnímu prostředí.Co jsem také psal je, že je důležité srovnání rizik jednotlivých zdrojů, které dokáží dodat dostatek energie v dané kvalitě.
2) I když máte větší podíl jaderné energetiky tak v principu přečerpávací elektrárny nepotřebuje. Takový systém je stabilní. Aby mi bylo rozuměno, pokud je máte, tak vám systém funguje efektivněji. Právě naopak systém s velkým podílem větru a slunce se v současnosti bez ukládání energie do přečerpávacích elektráren neobejde. To je důvod, proč se Dánsko a Německo musí napojovat na severské přečerpávací elektrárny (viz. například http://nejedly.blog.idnes.cz/c/123599/Supersit-pro-budouci-vetrne-elektrarny-v-Evrope.html )
3) Ve všech svých článcích píši, že prioritní je výzkum zdrojů i úspor energie ve všech oblastech. Podobný poslední odstavec, který jste napsal, by se dal pochopitelně napsat i vůči solární či větrné energii. Důležité je nešetřit na dotace do výzkumu, ale opatrně postupovat při dotacích výroby elektřiny (neříkám, že by neměla být vůbec, ale měla by být uměřená a opodstatněná).

Petr Hlávka - učitel, Rokycany

Rád bych s Vámi souhlasil, Pondělí, 21.Března 2011, 20:25:39

ale pak by se neměly (u nás) vkládat prostředky jen výhradně do výzkumu jaderné energie. Viz budovaný výzkumný komplex v Plzni na Borských polích. Kdy něco takového vyroste i na výzkum alternativních zdrojů?
Jak na jiném místě píše http://www.denikreferendum.cz/clanek/9640-zarnym-zitrkum-i-nadale-vstric Roman Juriga, tak se v jaderné energetice lže, až se práší. Vzpomeňme na nářky ČEPSu, že "nestabilní" alternativní zdroje rozbourají přenosovou soustavu, což byl jeden z podpůrných argumentů, pro zmrazení stavby solárních zdrojů (i když se stavbami na polích také nesouhlasím, již dávno měla být podporována jejich instalace na budovách). A ejhle, náhle v rozhovoru pro Sdělovací techniku č.2 ředitel příslušného odboru v ČEZu tvrdí, že nic takového nehrozí!...

Jiří Šíma - Brno

K tomu co se děje v Japonsku 21. března Úterý, 22.Března 2011, 01:51:39

http://neviditelnypes.lidovky.cz/japonsko-katastrofa-ocima-usedlika-d6c-/p_zahranici.asp?c=A110320_120015_p_zahranici_wag

Vladimír Wagner - vědecký pracovník - fyzik, Řež

Menší upřesnění k elektrické síti v Japonsku Úterý, 22.Března 2011, 10:40:57

Dovolil bych si uvést menší upřesnění k odkazu, který uvádí Jiří Šíma. Člověk by se mohl divit při čtení odkazovaného příspěvku, že v zatímco v jihozápadní části Japonska mají dostatek elektrické energie, tak v Tokiu a severovýchodní části je jí extremní nedostatek. Proč se elektrická energie ze západu na východ nedodá? To bohužel nejde. Japonsko nemá jednotnou elektrickou síť, takže zatímco v západní části Japonska mají americkou normu s frekvencí 60 Hz tak ve východní evropskou 50 Hz. To se dá pochopitelně konvertovat, ale musí k tomu sloužit speciální měnírna. Ty v Japonsku umožňují přenést z jedné části do druhé pouze zhruba 1 GW. A to je velmi málo.

Jiří Šíma - Brno

Poděkování Úterý, 22.Března 2011, 15:31:23

Pane Wagnere, moc Vám děkuji za tento Váš článek i za diskuzi, kterou k němu vedete.
Jsem taky moc rád, že to vše můžu číst právě na DR, takže děkuji i redakci.
Lituji jen, že se této diskuze nezúčastňuje i pan Beránek.

A ještě odkaz na článek George Monbiota Why Fukushima made me stop worrying and love nuclear power: http://www.guardian.co.uk/commentisfree/2011/mar/21/pro-nuclear-japan-fukushima

Ja

Honza Macháček - chemik, Neratovice

Jak se u nás zkoumá jen jaderná energie Úterý, 22.Března 2011, 15:35:7

Například:

http://andrea.feld.cvut.cz/fvs/solar_year.php?panel=A&day=&month=&year=&kresli_graf=energie&lang=cs

https://www.fzu.cz/oddeleni/oddeleni-optickych-materialu/significant-results/nanostrukturovane-tenkovrstve-kremikove-sl

http://kmf.troja.mff.cuni.cz/elektrarna2/

Sn_mek_004

Jakub Vaníček - redaktor, Modlíkov

renesance? Středa, 18.Června 2014, 13:06:16

V současné době se dá bez nadsázky říci, že v jihovýchodní Asii (tedy i v Japonsku) probíhá jaderná renesance -- napsal v roce 2011 Vladimír Wagner. Nedávno jsem si přečetl, že v důsledku této "renesance" japonští lékaři diagnostikovali více než čtyři stovky rakovin štítné žlázy u dětí žijících poblíž Fukušimy. Před fukušimskou katastrofou to byl jeden výskyt ročně u stejné věkové kategorie.
Tentýž Vladimír Wagner se zrovna dnes ve všech vysočinských mutacích Deníku snaží přesvědčit čtenáře, že musíme nadále podporovat JE, neboť jedině po této cestě lze kráčet do časů budoucích. -- Jak dlouho ještě budeme muset poslouchat tyhle nukleární vizionáře?

Pro vložení příspěvku musíte být zaregistrováni a přihlášeni.