Blaski i cienie energetyki jądrowej

Pompy ciepła | Oświetlenie LED, żarówki LED | Kolektory słoneczne | Certyfikat energetyczny | Podłogówka

Blaski i cienie energetyki jądrowej...

Przedstawiono poglądy wybitnych ekologów na temat zalet i wad energetyki jądrowej. Opisano rozwój i osiągnięcia Francji, która swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną w ok. 80 % pokrywa z elektrowni jądrowych.

Tu jest miejsce na reklamę.
Zobacz cennik
Energia jądrowa posiada spory już udział w światowym bilansie energii. Pokazują to statystyczne dane o produkcji energii elektrycznej z różnych źródeł (w %):

ropa ...............................................................40,0
gaz ziemny ......................................................22,5
węgiel ............................................................23,3
energia jądrowa ................................................6,5
elektrownie wodne............................................7,0
energia słoneczna, wiatru, biomasy i inne ..............0,7

Widać, iż blisko 86% energii elektrycznej pochodzi ze spalania ropy, gazu i węgla, co jest najważniejszą przyczyną postępującej zmiany klimatu. I chociaż energia jądrowa mogłaby w większym stopniu wpływać hamująco na ten proces, to jednak ciągle jej ewentualna rola w tej dziedzinie jest przedmiotem poważnych kontrowersji.

W lipcu 2001 r., na międzynarodowej konferencji w Bonn osiągnięty został konsensus co do realizacji celów określonych w protokole z ekologicznej konferencji w Kioto. Uzgodniono zarazem, że energia jądrowa powinna być pozbawiona statusu odpowiedniego środka do uzyskania założonych poziomów emisji cieplarnianych gazów. Jednakże specjaliści zwracają uwagę, iż w przypadku zmniejszenia się potencjału energii jądrowej osiągnięcie postawionych celów będzie trudniejsze. Wskazują przy tym na fakt znacznego pogorszenia się jakości powietrza w Azji. Pojawienie się ogromnej, brunatnej chmury nad Azją Południową o globalnym oddziaływaniu - stawia pytanie, często zadawane po konferencji w Bonn: czy można będzie osiągnąć wyznaczone poziomy emisji bez budowania elektrowni jądrowych? Zauważono, że ilość uwalnianego dwutlenku węgla w Azji ciągle się zwiększa. Jednakże przyrost jest mniejszy w rozwijających się krajach tego regionu. Przewiduje się, iż w 2020 r. w Korei Południowej wyniesie 2,3 %, natomiast w Japonii, będącej trzecim światowym producentem energii jądrowej, ograniczy się do 0,9 %, w Chinach zaś osiągnie 4,5 %, ale nie przewyżrowej ? osiągnięcie postawionych celów

Skoro energia jądrowa może być doskonałym antidotum przeciw skażeniom atmosfery dwutlenkiem węgla, to dlaczego jej dalszy rozwój, a nawet przyszłość jest kontestowana. Poglądy ekologów na jej dobroczynne oddziaływanie są krańcowo przeciwstawne: jedni widzą w niej zbawienny środek przeciw efektowi cieplarnianemu, drudzy szczególnie po katastrofie czarnobylskiej zagrożenie dla naturalnego środowiska. W celu objaśnienia tych antagonistycznych pozycji, przytoczymy argumenty obu zwalczających się stron. Najbardziej reprezentatywne, jak się wydaje, są stanowiska rosyjskich przeciwników energii jąrodek przeciw efektowi

francuskich zwolenników. Pierwsi są przedstawicielami państwa, w którym owa energia poczyniła wiele szkód, a jej niczym nie skrępowany rozwój przypadł na okres panowania totalitarnego reżimu, drudzy przeciwnie, należą do kraju o najwyższym na świecie wskaźniku produkcji energii jądrowej na głowę mieszkańca (a drugim, po Stanach Zjednoczonych, pod względem zainstalowanej mocy elektrowni jądrowych), kraju, któremu energia jądrowa przyniosła znaczne korzyśimu,

Argumenty ekologów rosyjskich
13 maja 2003 r. na sesji światowego Towarzystwa Nukleonicznego (World Nuclear Association), przedstawiciele światowych, atomowych kompanii oświadczyli, że budowa elektrowni jądrowych (EJ) jest jedną z dróg prowadzących do rozwiązania problemu globalnej zmiany klimatu, gdyż nie spalają one kopalnych paliw i dlatego praktycznie nie wydzielają dwutlenku węgla. Do tej opinii odniosła się grupa wybitnych rosyjskich ekologów, znanych opinii publicznej min. z antynuklearnych publikacji na internetowych stronach : AtomSafe i Rosyjskij sajt jadernogo nierasprostranienija. Warto zaznaczyć, iż w jej skład wchodził także prof. A. W. Jabłokow, prezes Centrum Ekologicznej Polityki Rosji, będący członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk i honorowym członkiem American Academy of Arts and Science. Oto problemy, o których według oświadczenia rosyjskich uczonych - energetycy jądrowi nie lubią mówić, a które pozbawiają współczesną energetykę jądrową przyszłośrych

Zagadnienie 1. Bezpieczeństwo reaktorów
Wszystkie współczesne typy reaktorów stanowią dla ludzkości niebezpieczeństwo ryzyka globalnej awarii, podobnej do czarnobylskiej. Awaria tego rodzaju może być wywołana wskutek winy konstruktorów, błędu operatorów, lub w wyniku terrorystycznego aktu. Współczesne reaktory powstawały w cieniu wyścigu zbrojeń, na tle zimnej wojny; bezpieczeństwo mieszkańców i naturalne środowisko poświęcone zostały na rzecz broni jądrowej, a wszystko co się z tym wiązało maskowano za pomocą propagandy o "pokojowym atomie". Katastrofa w Czarnobylu kosztowała już światu setki miliardów dolarów; straty będą narastać. Jej wpływ zaznaczy się na życiu wielu pokoleń. W ciągu pięćdziesięciu lat konstruktorzy nie zdołali stworzyć reaktorów mających tzw. wewnętrzne cechy fizyczne uniemożliwiające powstanie awarii jądrowej (tzn. takie właściwości fizyczne, które by samoczynnie hamowały awaryjny rozwój reakcji łańcuchowej). Nie można wykluczyć, że setki milionów dolarów przeznaczone na naukowo - badawcze i konstruktorskie prace, zostaną zmarnowane.

Zagadnienie 2. Ekonomika
Okazuje się, że budowa i bezpieczna eksploatacja EJ są o wiele droższe niż budowa i eksploatacja elektrowni gazowej o takiej samej mocy. Elektrownie gazowe pracujące w cyklu kombinowanym (sprzężonym, np. turbina gazowa pracująca na gazie wylotowym z silnika spalinowego) są nie tylko sprawniejsze od EJ, ale przy tych samych nakładach powstaje w nich mniej dwutlenku węgla, niż w EJ z uwzględnieniem całego cyklu paliwowego (tzn. zużywanie energii podczas wydobywania i wzbogacania uranu, produkcji paliwa jądrowego, i innych strat na "wejściu" i "wyjściu"). Według obliczeń Europejskiej Komisji, jedynie w celach powstrzymania przyrostu dwutlenku węgla w Europie, trzeba by było wybudować co najmniej 84 reaktorów. Jeśli wziąć pod uwagę, że jeden reaktor kosztuje miliard dolarów, to rozwiązanie problemu globalnej zmiany klimatu za pomocą EJ wymagałoby zainwestowania kilku trylionów (1012) dolarów. Istnieje niemało innych, wielokrotnie mniej kosztownych sposobów rozwiązania problemu degradacji klimatu.

Zagadnienie 3. Gromadzenie się promieniotwórczych odpadów
Z nowych reaktorów powstaną dodatkowe setki tysięcy ton paliwa wypalonego. Nie ma dotąd takiej technologii jego przerobu, którą można by było zaakceptować. Proces stosowany w Rosji, Francji i Wielkiej Brytanii prowadzi do bezprecedensowego skażenia środowiska naturalnego długożyciowymi radioizotopami; rodzi nowe odpady i zwiększa wydatki na energetykę jądrową.

Zagadnienie 4. Wycofywanie reaktorów z eksploatacji
Kończącą swój żywot EJ rekomenduje się zakonserwować i dozorować w ciągu 50 lat. W tym okresie nieproduktywna EJ będzie zużywać energię z innych źródeł. Zawarte w niej będą dziesiątki ton promieniotwórczych odpadów; wszystkie jej urządzenia trzeba będzie zdemontować, a skażone fragmenty budynku i konstrukcji reaktora poddać utylizacji i zmagazynować w specjalnym przechowalniku. Obiecuje się na jej miejscu stworzyć "zieloną łąkę", tylko że nie wiadomo, czy się uda tego dokonać i ile to będzie kosztować. Wydatki na rekultywację mogą być współmierne do poniesionych na budowę one

Zagadnienie 5. Rozprzestrzenianie broni jądrowej
Każdy reaktor produkuje rocznie pluton w ilości dostatecznej dla zbudowania kilku bomb atomowych. Do prymitywnych bomb nadaje się paliwo wypalone z dowolnej EJ. Propagandyści "gospodarki plutonowej" jedynie sprzyjają wzrostowi ilości plutonu, którego współczesne reaktory całkowicie spalić nie są w stanie. Wydzielanie plutonu w procesie przerobu paliwa wypalonego pogarsza problem nierozprzestrzeniana broni jądrowej, zwiększając ryzyko rabunku i dywersji.

Zagadnienie 6. Uszczuplanie środków przeznaczonych na rozwój mniej niebezpiecznej i efektywniejszej energetyki
Budowa nowych reaktorów przyczyni się do zmniejszenia nakładów na badania i rozwój nowych technologii o większej efektywności i mniej niebezpiecznych niż technologia jądrowa. Odnawialne źródła energii, takie jak energia wiatru, słoneczna, fal morskich i inne, modułowe elektrownie gazowe, utylizacja ciepła odpadowego i pary, oraz wiele innych - oto realne środki ochrony przed zmianami klimatu, bez konieczności tworzenia nowych zagrożeń dla obecnych i przyszłych pokoleń.

Argumenty ekologów francuskich [1]
We wstępie do książki Bruno Comby: "ENVIRONMENTALISTS FOR NUCLEAR ENERGY" (wyd. 2003 r.), prof. James Lovelock, wybitny ekolog francuski, napisał: - Niebezpieczeństwo kontynuowania spalania paliw kopalnych (ropy, gazu, węgla), jako naszych głównych źródeł energii ...stanowi zagrożenie nie tylko dla poszczególnych osób, lecz dla całej cywilizacji... Sądzę, iż dla świata nie jest za późno, by wziąć przykład z Francji i uczynić energię jądrową naszym podstawowym źródłem. Nie ma obecnie bezpieczniejszego, praktyczniejszego i ekonomiczniejszego źródła energii, mogącego zastąpić spalanie węENVIRONMENTALISTS

W ciągu XX wieku temperatura atmosfery przyrosła o 1 st. C. Natomiast w okresie XXI wieku przyrost może wynieść 3 6 st. C i spowodować zasadnicze zmiany klimatu. Nawet gdyby się dziś udało zahamować proces uwalniania gazów cieplarnianych, to i tak wyemitowane już ilości będą się przyczyniać do dalszego ocieplania w ciągu następnych 150 lat. Zawartość CO2 w atmosferze jest obecnie największa od 400 tys. lat . W okresie od 2000 r. do 2100 r. koncentracja wzroś 3 ? 6 st. C i spowodować

Uran jest powszechnie spotykany w skorupie ziemskiej, średnia zawartość w glebie wynosi 3 grama na tonę. Na podstawie udokumentowanych danych o światowych rezerwach energii (według zużycia energii w 1997 r.) jego produkcyjne możliwości są największe (w latach):

ropa ..............................................................................45
gaz ziemny .....................................................................66
węgiel ..........................................................................250
uran ............................................................................300
eksploatacja reaktorów prędkich powielających[3] .............1500

Elektrownie jądrowe są odporne do pewnego stopnia na wstrząsy sejsmiczne i na uderzenia niewielkiego samolotu, groźny może się okazać jedyni terrorystyczny akt z użyciem maszyny typu "jumbo jet". Rozmiary budynków EJ są stokrotnie mniejsze niż wieżowce World Trade Center. Posiadają przy tym bardzo solidną, przeciwogniową, zbrojoną konstrukcję o grubości 1 metra, w postaci tzw. obudowy bezpieczeństwa. Ich ważne układy zabezpieczeń są zwielokrotnione.

Zwolennicy energii jądrowej nie dostrzegają żadnej sprzeczności miedzy energią jądrową a źródłami energii odnawialnej. Wszystkie postaci czystej energii powinny być stosowane, aby zastąpić energię pochodzącą ze spalania. EJ powinny pokrywać podstawę obciążenia systemu energetycznego, wodne zaś powinny pracować w godzinach szczytu, a ze źródeł odnawialnych należałoby korzystać zawsze, gdy tylko energia z nich byłaby dostępna.

EJ są bardziej niezawodne, trwalsze, o mniejszym oddziaływaniu na krajobraz niż wiatrowe i wykorzystujące energie słoneczną.

Energetyczna polityka Francji
Szczupłość własnych naturalnych źródeł energii sprawiła, ze Francja swą energetyczną niezależność zdecydowała oprzeć na elektrowniach jądrowych. Jej rządy w ciągu prawie trzech dekad usilnie popierały ich budowę. Obecnie ponad 80 % energii elektrycznej wytwarzanej przez kompanię Elektricite de France (EDF) pochodzi z elektrowni jądrowych, w których pracuje 59 reaktorów.

Obrazuje to dramatyczną zmianę, jaka nastąpiła po 1973 r., kiedy ponad 80 % energii produkowano w klasycznych elektrowniach cieplnych. Silnym bodźcem do rozwoju stał się niewątpliwie szok, jakiego doznało to państwo w czasie kryzysu naftowego (wywołanego w 1973 r. wydarzeniami na Bliskim Wschodzie), po którym w 1974 r. podjęto decyzję o szybkiej rozbudowie energetycznego potencjału jądrowego. Postanowiono wówczas zrezygnować z budowania reaktorów grafitowych własnej produkcji i zakupić amerykańską licencję (firmy Westinghouse) na reaktor wodny ciśnieniowy, któremu w późniejszym okresie nadano bardziej francuskie oblicze.

Francja jest obecnie największym na świecie eksporterem (netto) energii elektrycznej, co przynosi jej ok. 2,6 mld euro dochodu rocznie. Gazowe i węglowe elektrownie spełniają teraz rolę elektrowni rezerwowych, szczytowych. W 2001 r. 17 elektrowni cieplnych wyprodukowało zaledwie 3,5 % energii. Są przystosowane do szybkiego rozruchu w godzinach szczytowego zapotrzebowania.

Parlamentarna debata, jaka się odbyła w 1999 r., wyznaczyła trzy główne kierunki energetycznej polityki: pewność zaopatrzenia, respektowanie ochrony środowiska naturalnego (zmniejszenie ilości uwalnianych gazów cieplarnianych) i poświęcenie szczególnej uwagi gospodarce promieniotwórczymi odpadami. Podkreślono przy tym, że w przypadku elektrowni podstawowych, tzn. o największym współczynniku rocznego obciążenia, gaz ziemny nie stanowi ekonomicznej przewagi nad energią jądrową. Ponadto stwierdzono, że pomimo intensywnych wysiłków nie ma widoków, by odnawialna energia i oszczędnościowa polityka mogły w najbliższej przyszłości zastąpić energię jądrową. Na początku 2003 r. zainicjowano narodową dyskusję w celu wyjaśnienia poglądów społeczeństwa na kierunki rozwoju energetyki, aby pod koniec tego roku można było stworzyć nowe prawo energetyczne. Zapowiadając debatę, minister ds. przemysłu oświadczył, iż została ona zorganizowana pod wpływem usilnych żądań Francuzów", z których 70 % nie było dostatecznie poinformowane o problemach energetyki.

Wielokrotny sondaż opinii publicznej ujawnił, że dwie trzecie społeczeństwa opowiada się stanowczo za energią jądrową. Wszakże to nie oznacza, iż nie ma ono wobec niej lęku. Wielu Francuzów - podobnie, jak Amerykanie - ma o niej negatywną opinię. Różnica polega na tym, że we Francji istnieją silne kulturotwórcze, ekonomiczne i polityczne czynniki przeciwstawiające się takim postawom. Większość zdaje sobie sprawę, iż życie bez energii jądrowej byłoby bardzo trudne. Na pytanie, dlaczego Francja produkuje tak dużo tej energii , jest tam dość popularna odpowiedź: brak ropy, brak gazu, brak węgla, brak alternatywy. Trzeba także wziąć pod uwagę fakt, iż Francję ominęły takie awarie, jakie stały się udziałem Amerykanów (awaria elektrowni Three Mile Island, 1979 r.), a szczególnie Rosjan (Czarnobyl, 1986 r.), dzięki czemu władzom było względnie łatwo uzyskać społeczne przyzwolenie na rozwój energetyki jądrowej. Nawet tegoroczne trudności z wodą chłodzącą i wzrostem temperatury niektórych obudów bezpieczeństwa do prawie granicznej wartości 50 st. C nie spowodowały pomimo alarmistycznych doniesień mediów żadnych zagrożeńy

Francja stoi przed ważką decyzją wyboru kierunku rozwoju swej energetyki na następne 30 lat. Jest to tym pilniejsze, iż z jednej strony obserwuje się powolne odchodzenie od dotychczasowej ugruntowanej pro nuklearnej pozycji, z drugiej zaś - w latach 2015 2020 zajdzie konieczność zastąpienia pewnej liczby reaktoró - w latach

W 2001 r., dzięki zwiększeniu efektywności i redukcji kosztów paliwa, jednostkowy koszt "jądrowej" kilowatogodziny udało się obniżyć o 13 %, przy absolutnym zachowaniu priorytetu bezpieczeństwa. Zagadnieniu temu Francja nadaje kluczowe znaczenie. Przemysł jądrowy jest nadzorowany przez niezależny organ bezpieczeństwa jądrowego, na podstawie bardzo rygorystycznych przypisów. Wewnętrzna kontrola obiektów jest wspomagana przez francuską i międzynarodową inspekcję, co daje pewność, że elektrownie jądrowe są eksploatowane przy maksymalnym stopniu bezpieczeństwa. Drugim co do ważności zagadnieniem jest oddziaływanie siłowni jądrowych na środowisko naturalne. Aczkolwiek ucieczce radioaktywnych substancji i emisji gazów nie da się całkowicie zapobiec, to jednak od 1991 r. do 2001 r. udało się je zredukować piętnastokrotnie, za wyjątkiem trytu[4].

W celach utylizacji promieniotwórczych odpadów przewiduje się zbudowanie składowiska w głęboko położonych, stabilnych geologicznych formacjach. Prowadzi się laboratoryjne badania nad możliwością likwidacji długożyciowych aktynowców za pomocą metody transmutacji w reaktorach prędkich.

Uwagi końcowe
Problem energetyki jądrowej polega przede wszystkim na udowodnieniu społeczeństwu, że nowoczesna technologia pozwala na konstruowanie reaktorów o wysokim stopniu niezawodności. Przykład Francji pokazuje, że jest to możliwe. Argumenty przeciwników opierają się głównie na przekonaniu o nieuchronności wystąpienia awarii podobnej do czarnobylskiej. W odniesieniu do nowoczesnych reaktorów wodnych ciśnieniowych, posiadających szczelne obudowy bezpieczeństwa awaria o rozmiarach owej katastrofy jest niewyobrażalna. Pozostają trudne do odparcia, wysuwające się obecnie na plan pierwszy ważkie zarzuty o możliwości produkcji w reaktorach energetycznych plutonu, przydatnego do wyrobu broni jądrowej, i jej rozpowszechnianie na tej drodze. Nierozwiązane są dotąd także problemy utylizacji i przechowywania promieniotwórczych odpadów. Niezależnie wszakże od tych spraw, podnoszonych przez przeciwników energetyki jądrowej, jest rzeczą wątpliwą, czy rozwój ekologicznej energetyki, opartej na odnawialnych źródłach, będzie w stanie pokryć w znaczącym stopniu - zapotrzebowanie na elektryczną i cieplną energięstwa



1. EDF Energies
2. Nuclear power
3. Green Nature
4. French Nuclear Power Program, May 2003
5. World Nuclear Studies, August 16th 2002
6. Why the French Like Nuclear Energy
7. World Nuclear Association

--------------------------------------------------------------------------------
[1] Na podstawie referatu Bruno Comby: "Nuclear Power Seen from the View Point of an Environmentalist", wygłoszonego na konferencji w Ottawie, 19 marca 2003 r. i opublikowanego na internetowej stronie: http://www.ecolo.org, za uprzejmym pozwoleniem Autora., prezesa stowarzyszenia: "Environmentalists For Nuclear Energy - EFN?

[2] Ppm-ang. part per million; części na milion.

[3] Reaktory jądrowe, w których wytwarza się więcej plutonu w stosunku do zużycia pierwotnie wprowadzonego do reaktora materiału rozszczepialnego (ang. FBR-fast breeder reactor)

[4] Tryt (okres połowicznego zaniku 12,4 lat) jest beta promieniotwórczym produktem reakcji rozszczepienia. Powstaje także w wodzie chłodzącej reaktor, wskutek reakcji wychwytu neutronu przez deuter (trwały izotop wodoru, którego zawartość w wodzie wynosi: 0,015 %). Z obiektów jądrowych (w szczególności z zakładów przerobu paliwa wypalonego) uwalnia się w postaci gazu lub wody trytowej do atmosfery, lub np. rzeki, czy jeziora. Ponieważ jest izotopem wodoru, przeto łatwo przenika do organizmu człowieka wraz z produktami spożywczymi i pitną wodą. Ponadto może się także przedostawać doń drogami oddechowymi, lub przez skórę.

Blaski i cienie energetyki jądrowej

Promocje: