Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Energetická abeceda pro začátečníky

Odmítání rizik spojených s jadernou technologií je hloupé, sobecké a nemorální -- píše fyzik z Masarykovy univerzity

Ilustrační foto...

Jsem rozhodným zastáncem jaderné energetiky. Přestože se snažím chápat obavy, které tato technologie budí, stěží nacházím jejich racionální jádro. Jistě, lidé velmi odlišně vnímají riziko. Ale soudný člověk by se měl obávat těch nejnebezpečnějích věcí. Proto vidím značnou dávku nerozumu v argumentaci, která zdůrazňuje jedno riziko, aniž by uvážila rizika jiná.

S rozvojem civilizace se výrazně změnilo spektrum rizik, která nás ohrožují. Nemusíme se bát divoké zvěře ani dnes dobře léčitelných, a tedy banálních chorob. S příchodem zimy na nás už nepadá nejistota, zda ji přežijeme. Pohodlí, relativní bezpečí a rozvinutá lékařská péče však není zadarmo. Za luxus rychlé a komfortní dopravy platíme mrtvými na silnicích (cca 1400 obětí v ČR ročně) a znečištěním životního prostředí. Kdybychom snížili maximální rychlost v obci na 30 km/h a na dálnicích na 70 km/h, jistě by počet obětí klesl současně s poklesem emisí (při vhodné konstrukci vozidel). Proč to neuděláme? Asi toto riziko akceptujeme. Stojí nám to za to. Hlavním zdrojem energie lidstva je spalování fosilních paliv (uvádí se až 90 %). To však může vést ke globální katastrofě (skleníkový efekt) a vyčerpání zdrojů surovin pro chemický průmysl v každém případě způsobí našim potomkům nemalé problémy. Myslím, že nejdůležitější ekologický úkol je maximální omezení spalování fosilních paliv. A jaké jsou jiné možnosti?

Co zmůže Slunce
Tzv. alternativní zdroje prokazatelně nejsou s to nahradit spalování fosilních paliv. Množství energie dopadající ze Slunce na povrch Země je gigantické. Není však snadné je využít k výrobě elektřiny. Jedinou reálnou možností je fotovoltaický jev. Fotovoltaiku lze jistě provozovat jako hobby, pokud si však někdo myslí, že tím přispívá k ochraně přírody, velice se mýlí. Výroba slunečních panelů není k přírodě tolerantní: za sedm let solární článek vyrovná pouze tu část energie, která byla spotřebována při jeho výrobě. Pokud takový nadšenec použije pro skladování energie olověné akumulátory, škodí pravděpodobně přírodě více než ten, který umývá auto v horské říčce. Názorný příklad: Pokud bychom chtěli nahradit roční produkci 1000MW bloku elektrárny, museli bychom v ČR pokrýt 60 km2 plochy fotovoltaickými články. Lze odhadnout, že by k tomu bylo potřeba asi 100 000 tun křemíku. Odhadneme-li dobu výstavby na 10 let, museli bychom mít továrnu s roční produkcí 10 000 tun křemíku. I kdyby tato továrna pracovala neustále, přesto by díky omezené životnosti článků po cca 20 - 30 letech pouze obnovovala panely a výkon elektrické energie ze slunečních panelů by pravděpodobně nepřesáhl 2000 - 3000 MW (středováno za celý rok). Přitom asi čtvrtina energie vyrobené solárními panely by byla spotřebována jen touto jedinou továrnou.

Je naivní se domnívat, že bychom takto vyráběli elektřinu bezpečně a ekologicky čistě. Polovodičový průmysl pracuje s velmi toxickými a nebezpečnými látkami. Představu o tom, jak velkou továrnu bychom museli provozovat, poskytne následující srovnání: Všichni současní světoví výrobci křemíkových desek by dohromady potřebovali na výrobu 60 km2 slunečních panelů více než dvacet let. Je tedy zřejmé, že velkovýroba energie ze slunečního záření je nepřijatelná, nejen z ekonomických, ale hlavně z ekologických důvodů.

Další alternativy: vítr, voda a biomasa
Jednoduchým výpočtem zjistíme, že za ideálních podmínek a při rychlosti větru 5 m/s má větrná elektrárna s průměrem rotoru 50 m výkon 60 kW. Kdybychom chtěli takto nahradit jen jeden 1000MW blok, museli bychom postavit 17 000 takových větrných elektráren. Při rozmístění do čtvercové sítě na našem území by hrana čtverce měřila asi 2 km. Ekologové by byli první, kdo by protestoval. A měli by moji podporu. Voda, to jsou v myslích ekologů zejména malé vodní elektrárny. Jejich potenciál je však velmi závislý na přírodních podmínkách a u nás je téměř zanedbatelný - asi 200 MW trvalého výkonu (2 % potřeby státu).

A biomasa? Potenciál biomasy je u nás poměrně velký, přibližně se rovná polovině spotřeby elektrické energie. To ale neznamená, že je možné z biomasy tuto polovinu vyrobit. Kvůli omezené účinnosti parních turbín bychom uspokojili asi šestinu potřeb elektrické energie. Potenciál biomasy je však spíše v produkci tepla, kde je schopen pokrýt asi pětinu spotřeby. Spalování biomasy je neutrální vzhledem k emisi CO2 a lze je lehce přizpůsobit okamžité potřebě. Bohužel se biomasa u nás podílí na výrobě tepla zanedbatelným dílem. Je totiž jednodušší i levnější otočit termostatem u plynového kotle a o nic jiného se nestarat. Všechny alternativní zdroje využívají energie, která je velmi málo koncentrovaná -- je tedy třeba ji sbírat z velkého objemu nebo plochy.

Lze těžko očekávat, že rozvoj technologie na tomto principiálním omezení něco změní. Vždy bude třeba vyrobit alternativní elektrárny obrovských rozměrů nebo množství, což nebude laciné finančně ani ekologicky. Tok energie z většiny alternativních zdrojů je navíc velmi nerovnoměrný a lidstvo dosud nevyřešilo problém relativně bezpečného a čistého skladování energie. Jen z tohoto důvodu je nasazení alternativních zdrojů ve větším měřítku zatím zcela nepřijatelné. Zatím skutečně neexistuje a dlouho nebude existovat -- jiná náhrada za klasické tepelné elektrárny než elektrárny jaderné. Tento fakt lze doložit na základě několika všeobecně dostupných údajů a středoškolské fyziky. Ten, kdo přesto hledá v alternativních zdrojích argumenty proti jaderným elektrárnám, buď neví, o čem mluví, anebo spoléhá na to, že to nevědí ti, které oslovuje.

Šetřit se musí každopádně
Zcela souhlasím s tím, že energií je třeba šetřit a jedním z důvodů, proč to lidé nedělají, je její nízká cena. Je třeba, aby cena energie odrážela nejen výrobní náklady, ale v případě fosilních paliv i fakt, že se nenávratně spotřebovává přírodní bohatství a zvyšuje riziko celoplanetární katastrofy. Pokud bychom takto počítali cenu energie z fosilních zdrojů, těžko by elektrárny spalující uhlí, plyn nebo ropu mohly konkurovat elektrárnám jaderným. I energie biomasy by se stala konkurenceschopnou.

Problém je však ještě jinde. Jen menší část fosilních paliv spotřebováváme na výrobu elektřiny. Srovnatelné množství spalujeme v autech a asi dvojnásobek při vytápění budov a ohřevu vody. Zde by mohly nefosilní (jaderné) zdroje sehrát významnou roli. Pokud to myslíme s omezením spalování fosilních paliv vážně, jsou i tři Temelíny málo. Technicky je velmi snadné topit a ohřívat vodu elektřinou, navíc to přináší značný komfort pro uživatele. Vytápění a ohřev vody má obrovský potenciál akumulace energie v době mimo energetické špičky, je bezpečný a zcela ekologický. V zimních měsících by bylo možné jen v domácnostech "uschovat" produkci všech našich současných elektráren za celou noc, čímž by se vyřešil hlavní problém velkých jaderných elektráren -- stabilizace rozvodné soustavy při konstantním zdroji energie a nerovnoměrném odběru. Lze také očekávat, že se v budoucnosti podaří vyřešit problém "skladování" energie, například elektrolytickým rozkladem vody na vodík a kyslík s následným spalováním vodíku v palivových článcích nebo spalovacích motorech. Pak by okamžité přebytky elektrické energie mohly být využity k výrobě vodíku, který by se stal palivem v dopravních prostředcích.

Měli bychom si rychle uvědomit, jaké bohatství je uloženo ve fosilních zdrojích a jaké nebezpečí může vyplynout z jejich spalování. "Ekologická daň" uvalená na fosilní paliva by mohla být využita na vývoj technologií zpracování jaderného odpadu, zateplení budov, čističky odpadních vod a využití alternativních zdrojů všude tam, kde je to ekonomicky a ekologicky únosné.

Jaderný odpad - kapitál pro příští generace
Existence nebezpečného jaderného odpadu je pravděpodobně nejsilnějším argumentem odpůrců jaderné energetiky. Často můžeme slýchat prohlášení jako "Dosud nebyl vyřešen problém jaderného odpadu" nebo "Nesmíme zanechat potomkům starost o jaderný odpad". První větu je v jisté interpretaci možné považovat za pravdivou, ovšem ti, kteří ji vyslovují, se snaží jí podsouvat jiný výklad. Máme technicky připravenu alespoň jednu metodu na likvidaci vyhořelého jaderného paliva -- trvalé uložení.

To, že s jedinou výjimkou zatím trvalá úložiště nebudujeme, má dva důvody: vyhořelé palivo je třeba několik let chladit, a dočasně se proto ukládá do vodních bazénů v blízkosti reaktoru. Později se přemísťuje do meziskladů, nejčastěji přímo v areálu jaderné elektrárny, kde zůstává 40 až 50 let. Nepřehlédnutelná je i skutečnost, že vyhořelé jaderné palivo je cennou surovinou. V dnešních reaktorech jsme schopni využít jen 5 % energie. Není škoda vyhořelé palivo izolovat od biosféry a nedat našim potomkům šanci je využít? V současnosti se vyvíjí metoda transmutace jaderného odpadu, která by problém s jeho likvidací definitivně vyřešila. Transmutace je metoda, při které se produkty štěpení s dlouhým poločasem rozpadu mění na jiné prvky s poločasem rozpadu mnohem kratším. Tyto produkty pak již není nutné izolovat po velmi dlouhou dobu od živé přírody. Zařízení navíc produkuje energii podobně jako atomový reaktor, a může tedy při své činnosti vyrábět elektrický proud. Je pravděpodobné, že bude možné "spalovat" také v přírodě hojnější uran U 238 a zejména thorium, jehož jsou na světě obrovská ložiska. Zásoby těchto prvků by stačily pokrýt potřeby lidstva na desetitisíce let. Míra úspěchu je v tomto případě přímo úměrná míře odvahy a rozhodnosti vykročit tímto směrem.

Nemyslím, že by lidstvo bylo v otázce likvidace jaderného odpadu bezradné. Spíše vyčkává, protože již dnes proveditelné trvalé uložení nemusí být tím nejvýhodnějším řešením. Výrok, že nesmíme nechat našim potomkům starost s jaderným odpadem, není možné nazvat jinak než pokrytectví. Znamená to snad, že nebýt jaderných odpadů, zanecháme potomkům neposkvrněnou rajskou zahradu? To určitě ne. Civilizace navždy a nevratně změnila tvář Země a v každém případě odkazuje svým potomkům nemalé starosti, mnohem vážnější než ty, které mohou způsobit pečlivě uložené jaderné odpady. Jaderné odpady nediskvalifikují jadernou energetiku. Jsou naopak argumentem pro její podporu. Mají totiž jednu obrovskou výhodu: jsou vysoce koncentrované, stotisíckrát více než odpady z klasických tepelných elektráren (asi 2 m3 z celoroční ho provozu 1000 MW bloku jaderné elektrárny), a to dává možnost se o ně odpovědně a kvalifikovaně postarat. Jistě, jaderné odpady jsou velmi nebezpečné -- stěží však můžeme čekat, že z produkce tak obrovského množství energie zůstane hromádka neškodného kamení. Něco za něco.

Neměl bych nejmenší výčitky zanechat zde potomkům několik co nejlépe zabezpečených úložišť jaderného odpadu (byť ne stoprocentně, to nelze nikdy). To je nejlepší, co můžeme udělat. Mnohem horší je odpad rozptýlit do biosféry, jak to lehkomyslně děláme téměř ve všech ostatních případech. Co bychom dali za to, kdybychom mohli alespoň část toxických látek rozptýlených po Zemi posbírat, koncentrovat a někde trvale uložit. I takovou skládku by bylo nutné nadlouho izolovat od biosféry, i ona by byla potenciální hrozbou. Přesto by to stálo za to udělat. Bohužel, už to není možné. S úložišti koncentrovaného odpadu můžeme dát našim potomkům možnost odpad znovu využít nebo jej v případě potřeby lépe zabezpečit. Po rozptýlení jsme my, i ti, co přijdou po nás, zcela bez šance. Nebezpečné není to, co je v malém objemu uloženo kdesi hluboko pod zemí. S tím lze ještě něco udělat. Nebezpečné je to, co přijímáme každým nádechem, každým soustem, co je všude kolem nás, co už nikdo nikdy neposbírá.

V čem je největší riziko?
Lidstvo energii potřebuje a bude jí potřebovat stále víc. Celý rozvojový svět s nadějí čeká na zlepšení životní úrovně, které je podmíněno růstem spotřeby energie. K odstranění bídy a hladu nejsou potřeba jen peníze, ale i energie. Každý způsob její výroby je zásahem do životního prostředí a zdrojem rizika pro člověka. Větrné elektrárny i solární panely musí někdo vyrobit a namontovat, biomasu je třeba vytěžit a dopravit na místo spotřeby. Ze spalování fosilních zdrojů může plynout nebezpečí globální katastrofy na Zemi. Na druhé straně havárie jaderných elektráren byly a vždy budou jen lokálními jevy. Černobylská havárie neměla žádný významnější globální důsledek, jako jej neměly atmosférické zkoušky jaderných zbraní v padesátých letech a jako je nemělo zcela nekontrolované vyhoření 12 000 tun uranu v přírodním reaktoru v africkém Oklu.

Klasické tepelné elektrárny jsou navíc při běžném provozu zdrojem asi stonásobně většího rizika než elektrárny jaderné. Podle mého názoru bychom se měli jednoznačně rozhodnout nést riziko spojené s provozem jaderných elektráren: je to rozhodnutí poctivé, morální a zodpovědné k našim potomkům. V jaderných elektrárnách spotřebováváme surovinu, kterou nelze rozumně využít jiným způsobem. Provozem prakticky nezatěžuje životní prostředí, produkují extrémně koncentrovaný, a tedy kontrolovatelný odpad, který v žádném případě nezpůsobí globální zhoršení životního prostředí. Riziko spojené s jejich provozem nesou jen ti, kteří jsou za ně placeni (zejména při těžbě a zpracování surovin), anebo ti, kteří elektřinu spotřebovávají (obyvatelé daného regionu). Spálením fosilních paliv postihneme i potomky těch, kteří dnes ve své chýši nemají ani žárovku. Pravda, naší a snad ani příští generace se to nedotkne -- a o to zřejmě jde. Nejsme-li dnes ochotni přijmout ani nesmírně malé riziko lokální události a raději přenecháme našim vzdálenějším potomkům reálnou hrozbu globální katastrofy, je to sobecké a nemorální.

Jednostranná přísnost civilizace hazardérů
Je paradoxní, jak citlivě lidé vnímají riziko spojené s provozem jaderných elektráren a jak lhostejní jsou k rizikům jiným. Můžeme pro to najít několik důvodů. Je to strach z neznámého, ale také pozůstatek z dob studené války a následek psychologického šoku po bombardování japonských měst. Ale hlavním důvodem je neinformovanost. Málokdo tuší, jak silné je přirozené pozadí ionizujícího záření -- v některých oblastech (Indie, Brazílie) je mnohonásobně vyšší, než jaké je dnes v okolí Černobylu -- a také tam žijí lidé. A nemusíme ani chodit tak daleko. V České republice máme případy, kdy koncentrace radonu v bytě odpovídala téměř stonásobně vyšší dávce, než je současná černobylská.

Větrání je mnohem účinnější metoda ochrany proti záření než demonstrace: politický kapitál získaný větráním je ovšem minimální. Zkreslené jsou i představy o následcích havárie v jaderné elektrárně - statisíce mrtvých a devastace rozsáhlých území. Ve skutečnosti katastrofický scénář nadprojektové, tedy nejhorší myslitelné katastrofy v JE Temelín počítá s evakuací do 10 km od elektrárny. Černobylská elektrárna nebyla standardní jadernou elektrárnou a standardní nebyla ani reakce státní moci po katastrofě. Jadernou energetiku hodnotíme velmi přísně a klademe na ni požadavky, které jsou nemyslitelné a nesplnitelné u ostatních lidských činností. Kdybychom slyšeli politika, jak říká, že nepojede vlakem, protože ho nikdo nepřesvědčil o stoprocentní bezpečnosti, asi bychom pochybovali o jeho zdravém rozumu. Ne tak ovšem, když se obdobně vyjádří o jaderné elektrárně. Zkáza Titaniku, havárie chemičky v indickém Bhópálu s deseti tisíci oběťmi, požár lanovky v Kaprunu, to vše byly tragické události. Přesto pořád stavíme lodě, provozujeme chemické továrny a lanové dráhy. Prostě to patří k našemu životu - něco nutně potřebujeme a něčím se jenom bavíme. Jak je možné, že se po výbuchu v Enschede nevzedmula vlna odporu proti zábavné pyrotechnice jako takové? Proč jen Černobyl zůstává přesto, že následky jeho havárie jsou překvapivě malé -- trvalým mementem. Zpráva, že za 15 let po "Černobylu" zemřely dle odhadu asi tři tisíce lidí, zní děsivě. Ovšem za stejnou dobu se přibližně stejný počet lidí na Ukrajině otrávil houbami a stejný počet na světě zahynul pod sněhovými lavinami. Černobylská havárie byla bezpochyby tragédií lidskou. A byla by také tragédií lidstva, pokud by způsobila odklon od jaderné energetiky. Ve skutečnosti však jaderné energetice prospěla: ta se díky ní stala bezpečnější.

Zdeněk Bochníček

| Zdroj: Vyšlo v příloze Lidových novin "Orientace" 3. března 2001. IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
STS-120: Discovery – průběh letu (24.10. - 28.
Ilustrační foto...
Instantní galerie 15 - bouřky
Ilustrační foto...
A přece se točí!
Ilustrační foto...
Podivný planetární systém
Ilustrační foto...
Šance amatérů v profesionální astronomii
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691