Co s jadernou energií ? - II
Článek
"Co s jadernou energií ?" (BL, 27.11. 1998) vyvolal dosti živou diskusi a
tak se pokusím některé informace dále doplnit.
Typy reaktorů v kanadských jaderných elektrárnách
Všechny kanadské jaderné elektrárny používají reaktory CANDU, které
existují v několika modifikacích lišících se výkonem a dobou konstrukce.
Jako moderátor používají těžkou vodu. Jejich předností je velká flexibilita
palivového cyklu - mimo jiné v nich lze "spalovat" plutonium pocházející ze
zlikvidovaných jaderných zbraní.
Možností jak uspořádat jaderný reaktor (palivo, moderátor, přenos tepla) je
celá řada. Každý systém má své přednosti a nedostatky. Reaktory CANDU se
pohybují na světové špičce měřeno poměrem skutečně vyrobené elektrické
energie a projektovaného výkonu. Není bez zajímavosti, že srovnatelně
dobrý výkon podávají i reaktory v Jaslovských Bohunicích a Dukovanech.
Těžba uranu a jeho zpracování
Aleš Zeman rozšiřuje
diskusi o jaderné energii do oblasti, která je velmi zajímavá a stála by
sama o sobě za důkladný rozbor. Vše, co napsal, je pravda.
Ve zmíněném článku však poněkud splývá minulost a současnost. Od doby, kdy
se těžil uran v Jáchymově, Příbrami nebo kanadském Elliot Lake uplynulo
několik desítek let a za tu dobu se podstatnou měrou rozšířilo naše poznání
a změnily technologické postupy. S nimi se mění i dopad těžby a
případného dalšího zpracování suroviny. Případ Port Hope je ukázkou toho,
jak bylo životní prostředí ovlivněno technologiemi používanými před
padesáti lety.
Aleš Zeman v závěru svého článku poznamenává: "Skládka (nízkoradioaktivního materiálu v Port Hope) je do dnešního dne tam, kde by neměla
být a žádný odborník s ní nehne, dokud nedojde k politickému konsensu (na
úrovni komunálních úřadů) a rozhodnutí (nějakým větším výborem), kde by
skládka mohla byt bezpečněji umístěna."
Mohu tuto informaci trochu doplnit. Kanadská federální vláda financovala
projekt v ceně asi 20 miliónů kanadských dolarů, který doporučil přemístění
odpadu z Port Hope na pozemek Atomic Energy of Canada v Chalk River.
Protože ten spadá pod jurisdikci sousedního mesta Deep River, bylo
zorganizováno referendum, které, světe div se, souhlasilo s umístěním
odpadu na vlastním záhumenku. Protože v Deep River bydlí značná část
zaměstnanců AECL, vázali představitelé města svůj souhlas na slib vlády, že
udrží stavy AECL na určité úrovni. Komise representující vládu dohodu
podepsala, ale vláda pak studovala těch několik stránek tak dlouho, až
stanovený termín prošel. Důvod byl čistě politický - vláda hodlala snížit
rozpočet AECL a nějaký starosta ji přece nebude diktovat. Odpad tedy
zůstal tam kde je a možná, že se z oblasti Port Hope ani nehne, protože
tamní politiky napadlo, že by za použití svého záhumenku mohli od federální
vlády, která odpad "vlastní", něco dostat.
Srovnání rizik výroby elektrické energie z různých zdrojů
Toto srovnání je velmi komplexní záležitost, protože je zapotřebí
vyhodnotit každou technologie tak říkajíc "od a do z" a použít při tom
metodiku, která umožní porovnání technologií navzájem Nemám bohužel při
ruce jiný odkaz než na knihu "Energy Risk Assessment", (Gordon and Breach
Science Publishers, 1983), kterou napsal Herbert Inhaber. Mnohé v ní je
samozřejmě zastaralé, ale i tak dá čtenáři představu o způsobu myšlení na
němž je odhad rizika založen.
Vrátím se ještě jednou k článku Aleše Zemana. Je pravděpodobné, že část
čtenářů utvrdil v jejich přesvědčení, že jaderná energie je škodlivá - viz
zmíněné zamoření. Ti ostatní se, doufám, budou ptát: Co je zamořeno a v
jaké míře? O jak velkou oblast jde? Jak je ovlivněn život obyvatel kteří
v ní žijí? Jak se Port Hope srovnává s jinými lokalitami? Třeba s
přístavem města Hamilton, ležícím na opačné straně od Toronta v samotném
závěru jezera Ontario, vzdušnou čarou tak 100 km od Port Hope. Aleš Zeman
by mohl o tomto přístavu, jehož vody a dnový sediment jsou "obohacovány"
nejrůznějšími odpady ze dvou velkých oceláren Stelco a Dofasco, lecos
zajímavého napsat. Chci tím naznačit, že nejde o černobílou situaci, ale o
mozaiku informací, k níž tato diskuse svým dílem přispívá.
Pokrok a jaderná energetika
Jan Trhlík ve svém článku
dosti podivnou představu ohledně ředitelů zeměkoule (ať už jimi míní
kohokoli), kteří by prý stavěli počítače jako domy a k tomu atomové
elektrárny, aby je měli čím napájet. Jeho výčitku, že se pro mě pokrok
zastavil kolem roku 1950, lze samozřejmě obrátit - co on sám o jaderných
elektrárnách ví?
Je pravda, že kdysi byl počítač velký jako dům, protože tehdejší technika
nedovolovala nic jiného. To ovšem neznamená, že si lidé nemysleli, že to
nemůže být jinak a že pro to nic nedělali. Právě naopak - a proto máme
počítače na stůl, na klín nebo do kapsy.
Kdo chce, ten vidí, že i jaderná technologie prodělala obrovské změny.
Nevím od čeho je Jan Trhlík inženýr, ale i člověk bez většího vzdělání
jistě pochopí, že nemůžeme zmenšit třeba Airbus na velikost jednomístného
letadla a chtít pořád přepravovat 300 lidí najednou. To, že se nezměnila
velikost jaderného reaktoru ještě neznamená, že se kolem něj čas zastavil.
Řídící systémy, měřící technika, použité materiály, technologie udržby,
výroba palivových článků, ochrana životního prostředí, ochrana zdraví
pracovníků - to vše se průběžně zdokonaluje. Vzhledem k přísné regulaci
patrně rychlejším tempem, než tomu je v jiných průmyslových oborech.
3Kolik (elektrické) energie je světu zapotřebí 3
Tuto otázku jsem odbyl velmi vágním výrokem, že svět je energeticky
vyhládlý a hledá nové zdroje. Netroufám si odhadnout o kolik megawattů se
jedná, ale i ekonomicky neozbrojenému oku je patrné, že to bude hodně.
Světová spotřeba energie je v současné době rozdělena velmi nerovnoměrně.
Podle říjnového čísla National Geographic spotřebovávají USA s Kanadou
dvakrát tolik energie než Evropa, desetkrát víc než Asie a dvacetkrát víc
než Afrika. Bude-li se chtít Asie a Afrika alespoň trochu dotáhnout na
zbytek světa, bude muset mít energetické zdroje. Vzhledem k tomu, že
Amerika ani Evropa nebudou ochotny omezit spotřebu ve prospěch těchto
kontinentů, budou tyto země nuceny budovat vlastní zdroje. Vzhledem ke
stavu životního prostředí i postupnému úbytku fosilních paliv lze k jaderné
energie těžko najít dostupnou alternativou.
Jakkoli nelze nic namítat proti úsporám elektrické energie, je nepochybné,
že ani USA a Kanada se nevyhnou budování nových kapacit, protože budou
potřebovat rezervy, které jim umožní udržet co nejplynulejší zásobování
spotřebitelů elektrickou energií. Každý výpadek sítě má za následek
výpadek počítačů, bez nichž se zde už neobejde vůbec nic.
Úspory energie a životní styl
Jan Trhlík rovněž napsal, že dnešní doba stále více respektuje osobu a její
potřeby. Myslím si, že to není ani přibližně pravda. Dnešní doba je
naopak charakteristická tím, že nerespektuje jednotlivce. Tlačí ho všemi
dostupnými prostředky do spotřebitelsko-dlužnického houfu. Ačkoli to zní
paradoxně, nabídka vytváří trh, nikoli poptávka. Spotřebiteli často
nezbyvá než koupit výrobek nebo službu, o kterou by nezavadil, kdyby měl
možnost volby. V okamžiku, kdy koupí, se kruh uzavírá a spotřebitelův
krok z nouze se promění v důkaz poptávky použitý v dsalším reklamním kole.
V Kanadě a USA jsou velmi populární dodávky (pickup trucks). Protože
vzpomínka na naftovou krizi sedmdesátých let dávno kdesi zapadla, tlačí
výrobci všemi reklamními prostředky spotřebitele k nákupu vozidel se stále
většími a žíznivějšími motory. Jednotlivec nemá žádnou volbu, kromě
nekoupit vůbec.
Ministerstvo dopravy vydává každoročně publikaci v níž je uvedena spotřeba
všech modelů motorových vozidel prodávaných v Kanadě. Stránka dodávek
začíná Chevroletem. Průměrná městská spotřeba 22 nabízených modelů - 16.2 litrů/100 km. U nyní populárních SUV je to podobné. Průměr spotřeby čtrnácti
modelů firmy Ford je 16.8 litrů/100 km. Jeep (16 modelů) je na tom o něco lépe
se 14.8 litrů/100 km . Tento energetický barbarismus se zakrývá řečmi o
životním stylu a spojováním slova výkon s moderností.
Doprava v Kanadě a USA může sloužit jako dobrý příklad neuvěřitelného
plýtvání energii. Jenže tento stav nelze změnit tím, že občas někdo jede
do práce nebo na nákup na kole, nebo ujde tu a tam pár set metrů pěšky.
Musala by existovat koncepce, ekonomicky přijatelný model (v tomto případě
hromadná osobní doprava, doprava nákladů po železnici) a politická vůle
nejen k jeho vypracování, ale i k jeho realizaci.
Problém není v tom, že by neexistovala technická řešení, ale právě ve sféře
politicko-ideologické. V konfliktu celospolečenských a individuálních
zájmů.
Cena úspor
Šetřit, ať to stojí, co to stojí, nedává příliš smysl. Je jistě možné
obdivovat energeticky soběstačný dům, ale pořád se musíme ptát, kolik
taková věc stojí, jaká je návratnost investice a kolik lidí si to může
dovolit.
Stejně tak je možné mechanicky znásobit počet "ideálních" domů počtem
ušetřených kilowatů a argumentovat, že by to vydalo třeba na jeden Temelín.
Jenže jak píše Marcel
Derian, k dosažení tohoto stavu by bylo nutné použít mnoho materiálů,
které by se musely s velkým výdejem energie vyrobit. Jde ovšem nejen o
materiálovou a cenovou bilanci, ale i o to, kolik času je k dosažení
takového stavu zapotřebí.
Temelín
Můj článek se Temelína týká jen okrajově. Nevím o něm dost, abych tuto
stavbu mohl vynést nebo zatratit. Proto jsem pouze zdůraznil nutnost
poctivé a zevrubné analýzy toho, jak dál. Abych pravdu řekl, doufám, že se
Temelín začal stavět na základě slušné analýzy a že v současné době jde o
to rozplizlou stavbu zkonsolidovat.
Nemohu posoudit, do jaké míry je či není spolupráce s firmou Westinghouse
pro projekt výhodná. Proč právě tato firma a ne jiná, za jakých podmínek
byla smlouva podepsána a k čemu vlastně dodavatele zavazovala, by měla
veřejnost vědět.
Reaktor samotný je konstrukčně osvědčený. Použitý řídící systém musí být
dostatečně spolehlivý, aby reaktor udržel v provozu, protože každý výpadek
produkce je velmi nákladný. Lze si jen těžko představit, že by řídící kód
nebyl důkladně testován a případné chyby nebyly odstraněny před uvedením
elektrárny do plného provozu.
Řídící systém musí rovněž umožňovat okamžité zastavení jaderné reakce a
odvedení nadbytečného tepla z reaktoru, pokud to okolnosti vyžadují. Jakým
způsobem se toho dosáhne je celkem jedno. Pokud je mi známo, reaktory
CANDU mají tři na sobě nezávislé bezpečnostní systémy: zasunutí
grafitových tyčí, injektáž sloučenin boru a gadolinia a vypuštění těžké
vody (moderátoru) do prostoru pod reaktorem.
Obecná ekonomická hlediska
Ivan Vágner nadhodil
problematiku zaměstnanosti u středně a vysoce náročných technologií a dává
do protikladu uhelné a jaderné elektrárny. To je nepochybně velmi
rozsáhlé téma, které by mělo stát Britským listům za pozornost.
Jde vlastně o otázku kam s nimi - tedy s lidmi, kteří nebudou kvůli
provedené změně najednou zapotřebí. Musím připustit, že nemám dost dobrou
představu, do jaké míry se podobnými otázkami zabývá česká vláda.
V Kanadě se význam míst vyžadujících dobrou kvalifikaci často zdůrazňuje s
tím, že kvalifikovaní lidé nemají problém přejít jinam, pokud jejich místo
zanikne a navíc přitahují potenciální zaměstnavatele.
Likvidace elektrárny po ukončení jejího provozu
Náklady na tento proces (decommissioning) je těžké odhadnout. Záleží totiž
na tom, co má být jeho výsledkem. Vezměme třeba jadernou elektrárnu
Pickering u Toronta, která kapacitou pokrývá 20% spotřeby elektrické
energie v Ontariu. Je umístěna na pozemku odhadem 1x5 kilometrů na břehu
jezera Ontario. Vlastní elektrárna je umístěna v budově, která má plochu
asi 200x300 metrů. V ní je osm sil, kazdé s jedním reaktorem a výměníky
tepla, oddělená hala s turbogenerátory a další pomocné provozy.
Doplňme ještě celkový obrázek konstatováním, že naprostá většina
radioaktivního materiálu (kontaminace) je uvnitř sil, v reaktorech,
výměnících tepla a jen v nepatné míře mimo ně. Většina nezastavěné plochy
elektrárny se s radioaktivitou nepotkala a je čistá.
Protože vyjmutím paliva a moderátoru z reaktoru a přerušením oběhu chladící
vody zmizí hlavní zdroj vzniku a přenosu radioaktivního materiálu, nebude
patrně příliš nákladné uvolnit nekontaminované nezastavěné plochy pro
normální použití a omezit další činnost na zastavěný prostor.
Co bude následovat, záleží na tom, jak daleko se chceme přiblížit k "zelené
louce", na níž se kdysi začalo stavět. Za minimum lze považovat stavební
a bezpečnostní zajištění budovy, měření radioaktivity v jejím okolí a
likvidace případných úniků radioaktivních materiálů mimo kontrolovaný
pozemek. Maximem je demolice budovy, odvezení kontaminovaného materiálu
na vhodné úložiště a asanace prázdného pozemku.
Pokud vím, náklady na uložení z Port Hope v Chalk River (řádově několika
set tisíc kubických metrů zeminy) byly odhadnuty na 200 miliónů dolarů.
Množství materiálu ze zrušené jaderné elektrárny bude nepochybně menší, ale
bude různě kontaminovaný a manipulace s ním bude vyžadovat víc než buldozér
a nakladač. Kdyby byly náklady 10x větší, šlo by o 2 miliardy dolarů. To
je samozřejmě dost peněz, ale toto částku je třeba dát do souvislosti s
množstvím vyprodukované elektrické energie.
Pickering pokrývá, jak již bylo řečeno, dvacet procent spotřeby elektrické
energie v Ontariu. Finanční objem tohoto trhu je asi 10 miliard dolarů
ročně. To je v přepočtu 2 miliardy pro Pickering. Předpokládejme, že
prvních dvacet let nepotřebuje elektrárna velké opravy a že po zbytek její
životnosti bude zisk a náklady na udržování elektrárny v chodu zhruba
vyrovnaný. To znamená, že z hrubých 40 miliard dolarů, které tato
elektrárna vydělala může kolem 5% padnout na její kompletní likvidaci.
Upozorňuji však na to, že náklady na likvidaci jaderné elektrárny jsou
těžko odhadnutelné, protože nikdo neví jaké technologie budou k dispozici
a jaké předpisy budou v platnosti za patnáct, dvacet let.
Jiří Jírovec
PS Omlouvám se, že jsem čtenářům, kteří mi poslali dopisy, neodpověděl
jednotlivě. Vzhledem k časové zaneprázdněnosti jsem to nezvládl.
Pokračování debaty o jaderné energetice přineseme zítra.