TM 05/2011 - TechMagazín

energetikaNĚKOLIK OTÁZEK A ODPOVĚDÍ NA TÉMA JADERNÁENERGETIKANedávná havárie reaktoru v jaderné elektrárně Fukušima 1, jejíž bezprostřední následkynejsou dodnes likvidovány (a zprostředkované následky se budou projevovat dlouhé roky)opět nastolila otázky, které úměrně tomu, jak se vzdaluje do minulosti katastrofa v Černobylu,v minulých letech zdánlivě ustoupily do pozadí.V posledních letech se dokonce hovořilo o renesancijaderné energetiky. Některé země revidovaly svározhodnutí o zastavení či nezapočetí výstavby novýchjaderných elektráren, jiné země se rozhodly, žeexistující elektrárny budou fungovat delší dobu, nežse původně plánovalo. Po událostech ve Fukušimě sesituace dramaticky změnila. Vlády se rozhodují o důkladnýchprověrkách zajištění bezpečnosti jadernýchelektráren, a plány na výstavbu či rozšiřování těchtoelektráren se budou zvažovat důkladněji než dosud.Dá se předpokládat, že dosavadní bezpečnostníopatření v jaderkách se zpřísní, což s sebou přinesemj. i zvýšení nákladů na jejich provoz. Obecně sedá očekávat, že dojde ne-li k útlumu jadernýchprogramů zemí, které je mají, tedy aspoň k prodlouženílhůt výstavby nových kapacit, což budevyvoláno nutností implementovat nové, dokonalejšízabezpečovací technologie.V souvislosti nejen s Fukušimou, ale s celou problematikoujaderné energetiky je na místě položitsi několik zásadních otázek a pokusit se dát na něaspoň stručnou odpověď.Jak závažná je havárie ve Fukušimě 1?Stupeň závažnosti havárií v jaderných elektrárnách sehodnotí podle mezinárodní 7stupňové stupnice INES(International Nuclear and Radiological Events Scale).Nejvyššího, tedy 7. stupně dosud dosáhla haváriereaktoru č. 4 v Černobylu 26. dubna 1986. Pokud jdeo Fukušimu, instituce JNES (Japan Nuclear Energy SafetyOrganization) vykonávající dozor nad japonskýmijaderkami zvedla stupeň této havárie z původníhostupně 4 na stupeň 5, což je stupeň označující nehodus dalekosáhlými následky. K těm patří zvýšené ozářeníi v okolí elektrárny a průnik radioaktivity do ovoce,zeleniny, pitné vody i do mořské vody, k čemuž, jak jeznámo ze zpráv z tisku, skutečně došlo. Radioaktivitabyla zaznamenána v ovzduší a v mořské vodě i v okolíTokia, které leží cca 100 km jižně od Fukušimy.Dosud nejzávažnější havárie jaderných provozůve světě před Fukušimou (chronologicky):●Kyštym v bývalém SSSR (/na jih od Jekatěrinburgu,dnes Sverdlovská oblast Ruské federace)v roce 1957 – výbuch v kontejneru s radioaktivnímodpadem z jaderných zkoušek , který zamořil radioaktivitouněkolik set čtverečních kilometrů. Bylo ozářenoněkolik set osob. Stupeň závažnosti havárie 6.●Windscale ve Velké Británii v r.1957– v reaktoruza jeho provozu vznikl požár, okolí elektrárny bylozasaženo radioaktivitou, zaznamenán výskyt cca250 případů rakoviny z ozáření. Stupeň závažnosti 6.●Three Miles Island ve státě Pennsylvaniav USA v r.1979 - vinou nedostatečně udržovanýchpřístrojů a chybných resp., nedostatečných informací,jimiž disponovali operátoři reaktoru, v tomto došlok roztavení jeho jádra, a tím ke zničení reaktoru.Obrovskámateriální a finanční škoda, stupeň závažnosti 5.●Černobyl, Ukrajina, 1986 – oheň a výbuchreaktoru, radioaktivita zasáhla plochu několika setčtverečních kilometrů, počet lidí trpících radioaktivitouz ozáření kolem 9 000, ale zdaleka nejdeo konečné číslo. Stupeň 7.Počátky: v roce 1954 začala v Obninsku poblíž Moskvypracovat první jaderná elektrárna na světě APS-1. Provozukončila v roce 2002. Primát ve spuštění jaderného reaktoruvšak drží Američané – první atomový reaktor na světě, ChicagoPile-1 (CP-1), využívající uranové palivo a uhlíkové kontrolnítyče, začal pracovat na Chicagské univerzitě už v únoru 1942,kdy byl vybudován týmem vědců pod vedením italskéhofyzika Enrica Fermiho v rámci přípravy na projet výrobyatomové bomby. Fermiho jméno nese i jedna z moderníchjaderných elektráren v USA na břehu jezera Erie v Michiganu.Jak drahý je proud vyráběný z jádra?Samotná výroba proudu ze štěpeného jádra jerelativně levná. Jenže do ceny takto vyráběnéhoproudu se po určitou dobu, spíše delší než kratší,musejí promítnout náklady na postavení jadernéelektrárny a na zajišťování její bezpečnosti. Investičnínáklady na postavení takové elektrárny jsouobrovské a obvykle jsou potřebné prostředky shromažďoványči garantovány státem. Bezpečnostnítechnika je stále dražší. Tyto faktory prodražujívýstavbu a prodlužují její trvání. Ještě v 70. letechminulého století se dařilo postavit jaderku za 4–5 let– dnes to trvá dvojnásobnou dobu.Uveďme si příklad výstavby JE Temelín: od roku 1980do roku 2005 stouply náklady ze 20 miliard korun(tehdy ještě československých) na 130 mld. Kč, a dobavýstavby trvala, jak je z porovnání uvedených let patrné,čtvrt století podle údajů ATW.I dnes se sice staví jaderné elektrárny za pouhýchcca 5 let, ovšem je to v Číně a v Jižní Koreji, kdese, jak je mezi odborníky známo, na bezpečnostníaspekt při stavbě a provozování jaderek příliš nedbá,a tudíž jsou náklady nižší. Proto výroba elektřinyz jádra tam vyjde levněji než z vody.Stavba jaderné elektrárny je mimořádně složitýprojekt, do jehož realizace se investoři nehrnou,i když se jim ze strany státu dostává značných výhoda na stavbě rozhodně neprodělají.Pokud jde o provozovatele jaderek již postavenýcha fungujících, je pro ně výhodnější získat od státusouhlas s prodloužením plánované životnosti jižpostavených reaktorů o x let, než se pustit do rozšířenínějaké jaderky novou výstavbou, natož pak dostavby zcela nové kapacity. Odborníci vypočítali, ženáklady na postavení a provoz JE se vrátí za cca 40 let.Pokud se staví nová jaderná elektrárna, pak zkušenostize světa ukazují, že cca 60 % investovanéhokapitálu připadá na stavební náklady, 25 % na provoznínáklady, zatímco podíl nákladů na palivopro reaktory je poměrně nízký – 5 až 6 %. Zatímse nikde a nikdy nepodařilo při výstavbě jaderkydodržet původní rozpočet. Jako aktuální příklad lzeuvést JE Olkiluoto ve Finsku, kterou staví francouzskývýrobce a dodavatel jaderných kapacit Areva (s vícerokooperujícími firmami).Tato jaderka by podle původních propočtů mělapo dokončení vyrábět proud za 3,8 eurocentuza 1 kWh. Stavět se začala v roce 2005 a letos užměla být hotova a dávat proud. Staví se ale dodnesa termín dokončení byl posunut do roku2014. Na stavbě došlo k závažným problémům užpři samotných základových a stavebních pracecha potom k technickým potížím, které způsobily, žeorgány jaderného dozoru musely sporné skutečnostidůkladně prošetřovat. Jenom toto zpozdilostavbu o rok.Prodloužení doby výstavby si vyžádalo přísun dalšíchfinancí. Také na ty sice stavební konsorciumstejně jako původní plánovanou sumu získalo naúvěr, ale už s podstatně vyšším úrokem než v době,kdy stavba začala.Poradenská firma Platts Consulting LKtd., kterástavbu v Olkiluoto sleduje, se vyjádřila takto: „Jestližese doba stavby JE protáhne ze 6 na 9 let, vyšplhajíse úroky až na polovinu celkových nákladů, pokudse stavba protáhne na 12 let, pak úroky stoupajíexponenciálně, a cena proudu za 1 kWh stoupá na7 eurocentů. Pak je však elektřina vyrobená z jádradražší než ta, která je vyrobena z jiných zdrojů, kdeje na úrovni 5 eurocentů za 1 kWh“.Existují bezpečné jaderné elektrárny?Absolutně bezpečné jaderné elektrárny neexistujínikde na světě. Na základě postupně hromaděnýchzkušeností, včetně drobných poruch i větších havárií,se zdokonalují systémy, které mají zabraňovat,předcházet poruchám jaderných zařízení a pokuduž k poruchám přesto dojde, tak minimalizovatjejich škodlivé působení. Ale čím bezpečnější jesystém, tím je také dražší, a vždycky se tedy zvažuje,jak dalece v tom kterém případě je nutno instalovattaková bezpečnostní zařízení, která by vyloučila nehodys téměř absolutní jistotou. Naskýtá se otázka:až kam je nutno jít s bezpečnostními opatřeními.Nejde jen o samotný reaktor. Ve Fukušimě došlokvůli výpadku elektrického proudu po tsunamik výpadku chladicího systému, a následkem tohopak bylo částečné roztavení jádra reaktoru a rozšířeníradioaktivity do okolí.Za zatím nejbezpečnější, tj. s nejvyšší pravděpodobnostíproti havárii odolný reaktor odborníci20 5/2011