Jadrová energia je kontroverznou témou už niekoľko desaťročí od jej vzniku. Incidenty ako Ostrov troch míľ, Černobyľ a Fukušima sú preslávené ich silným protijadrovým cítením medzi rôznymi skupinami, ktoré sú proti jadrovej energii.

Jeden z argumentov, ktoré predložili, je, že jadrové zbrane poškodzujúce životné prostredie sú drahé, neúčinné a vo všeobecnosti nebezpečné. Myslel som si, že by som mal chvíľu stráviť a pokúsiť sa pomocou týchto argumentov skontrolovať realitu a vidieť skutočnosti za slovami.

Čo je jadrové?

Jadrová technológia využíva energiu uvoľnenú štiepením atómov určitých prvkov. Bol vyvinutý na mierové použitie ako zdroj elektrickej energie v päťdesiatych rokoch minulého storočia a je najkoncentrovanejším zdrojom energie na svete. Jadrový priemysel je už globálnym zdrojom energie a viac ako 440 reaktorov pracuje v 31 krajinách, ktoré vyrábajú asi 10% svetovej elektrickej energie a v súčasnosti sa stavia asi 50 energetických reaktorov v 19 krajinách.

V roku 2019 vyrobilo 12 krajín najmenej jednu štvrtinu svojich potrieb elektrickej energie z jadrovej energie. Francúzsko získava asi tri štvrtiny elektriny z jadrovej energie, Slovensko a Ukrajina viac ako polovicu z jadrovej energie, zatiaľ čo Maďarsko, Belgicko, Švédsko, Slovinsko, Bulharsko, Švajčiarsko, Fínsko a Česká republika získavajú tretinu a viac.

Južná Kórea obvykle získava viac ako 30% elektriny z jadrovej energie, zatiaľ čo v USA, Veľkej Británii, Španielsku, Rumunsku a Rusku asi pätina elektriny pochádza z jadrovej energie. Japonsko sa na jadrovú energiu spoliehalo na viac ako štvrtinu elektriny a očakáva sa, že sa vráti na úroveň blízku tejto úrovni napriek počiatočným obavám verejnosti po havárii vo Fukušime Daiiči.

Jadrová energia pomáha životnému prostrediu viac ako ostatné zdroje energie

Štúdie znova a znova ukázali, že jadrová energia je nízkoemisným zdrojom výroby elektrickej energie s najnižším množstvom ekvivalentu CO2 na jednotku vyrobenej energie, ak sa berú do úvahy celkové emisie počas životného cyklu. Na základe životného cyklu jadrová energia emituje iba niekoľko gramov oxidu uhličitého₂ Ekvivalent ku každej vyrobenej kilowatthodine elektriny.

Správa Spojeného kráľovstva o trvalo udržateľnom rozvoji v marci 2006 poskytla údaj 16 g/kWh pre jadrovú energiu v porovnaní s 891 g/kWh pre uhlie a 356 g/kWh pre plyn. Najdôležitejšie je, že väčšina CO₂ Emisie zo životného cyklu jadrovej energie sa vyrábajú počas výstavby a pochádzajú z výroby cementu a ocele a výroby komponentov.

Jadrová energia je druhým najväčším zdrojom nízkouhlíkovej elektriny na svete (po vodnej energii) a poskytuje asi 30% celkovej nízkouhlíkovej elektriny vyrobenej v roku 2018. Vďaka svojej spoľahlivosti, ktorá nevyžaduje špecifické klimatické podmienky, je najlepším výkonom ako primárne zaťaženie a nulový uhlíkový zdroj elektriny.

Takmer všetky správy o budúcich dodávkach energie od veľkých organizácií, ako sú OSN, Organizácia pre hospodársku spoluprácu a rozvoj, Medzinárodná energetická agentúra a Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu, uvádzajú, že je potrebná rozšírená úloha jadrovej energie spolu s rastom v ďalších formy nízkouhlíkovej výroby energie s cieľom vytvoriť trvalo udržateľný energetický systém. Dva nedávne príklady ilustrujú problémy, ktoré môžu nastať, ak sa nepoužijú zdroje bezuhlíkovej elektrickej energie so základným zaťažením.

Bez jadrovej energie Nemecko teraz zvýšilo svoje emisie uhlíka a stalo sa siedmym najväčším emitentom oxidu uhličitého na svete₂ V roku 2018. Krajina sa v roku 2011 rozhodla uzákoniť takzvanú politiku energetickej transformácie, ktorá bola všeobecne označovaná ako najambicióznejšia národná politika zmierňovania zmeny klímy. Ale ani silne dotované projekty obnoviteľnej energie nedokážu pokryť potrebu spoľahlivej energie. V dôsledku toho rozhodnutie o postupnom vyradení jadrovej energie vytvorilo prázdnotu, ktorá bola vyplnená závodmi na ťažbu ropy a uhlia.

Ďalším príkladom je Kalifornia. S 39 miliónmi obyvateľov je Kalifornia piatou najväčšou ekonomikou na svete, ktorá produkuje 13% hrubého domáceho produktu (HDP) USA. Kalifornské kategórie výroby elektrickej energie bez CO2 (jadrové, veľké vodné a obnoviteľné zdroje) predstavovali 57 percent výroby jadrovej energie, konkrétne 9 percent. Kalifornia má iba 3% elektrickej energie dodávanej z uhlia a menej ako 0,1% z ropy. Intermitentné zdroje energie sú až 30%, čo vedie USA k výrobe slnečnej, veternej, geotermálnej a biomasovej energie.

V auguste 2020 mala Kalifornia vážny nedostatok energie v dôsledku výpadkov elektriny v dôsledku horúčav s piatimi dňami najhorúcejšieho augusta za posledných 35 rokov, ktoré sa zhodovali so slabým vetrom. Ceny elektriny nasledujúci deň prudko stúpli na viac ako 1 000 dolárov/MWh a k prvému výpadku napájania došlo za takmer 20 rokov, pretože energetickí plánovači neberú ohľad na zmenu klímy a nezaradili správne zdroje energie, aby po západe slnka zapli svetlá. Kalifornský guvernér Gavin Newsom Povedala Vytesňovanie fosílnych palív prechodom na slnečnú a iné formy prerušovanej zelenej energie ako „etický a morálny imperatív“ viedlo k tomu, čo nazýva „medzery“ v spoľahlivosti energetickej siete.

Ekonomické výhody

Jadrová energia má dva hlavné ekonomické výhody: spoľahlivosť a cenová dostupnosť tohto konkrétneho zdroja elektrickej energie a ekonomické výhody samotnej jadrovej elektrárne.

Jadrové elektrárne zvyčajne vyrábajú až 1,4 gigawattu elektriny na jednotku a fungujú od 40 do 80 rokov pri veľmi vysokom účinníku. Od postavenia prvých jadrových elektrární pred 70 rokmi sa celkový výkon jadrových reaktorov výrazne zlepšil. Napríklad 62% reaktorov malo kapacitný faktor vyšší ako 80% v roku 2018 v porovnaní s 28% v roku 1978, zatiaľ čo iba 7% reaktorov malo kapacitný faktor nižší ako 50% v roku 2018 v porovnaní s 20% v roku 1978.

Americké ministerstvo energetiky odhaduje, že jadrové elektrárne produkujú maximálny výkon viac ako 93% času počas roka, čo robí z jadrovej energie najvyššiu skutočnú kapacitu.s Zdroj energie. Podľa týchto odhadov typický jadrový reaktor v USA vyrába 1 gigawatt (GW) elektrickej energie. Ak by ho však niekto chcel nahradiť iným zdrojom, potreboval by viac ako 1 gigawatt: dve uhlie alebo tri až štyri obnoviteľné elektrárne (každá s veľkosťou 1 gigawatt) na výrobu rovnakého množstva elektrickej energie v sieti.

Hlavné náklady súvisiace s jadrovou energiou súvisia s obdobím výstavby. Výstavba rozsiahleho jadrového reaktora si vyžaduje tisíce pracovníkov, obrovské množstvo ocele a betónu, tisíce súčiastok a viacero systémov na zabezpečenie elektrickej energie, chladenia, vetrania, informácií, riadenia a komunikácie. Stavba trvá 6 až 12 rokov v závislosti od zrelosti infraštruktúry a rôznych technológií.

Výpočty agentúry OECD pre jadrovú energiu (NEA) na jednodňové náklady jadrovej elektrárne postavenej OECD sa pohybujú od 2021 dolárov/kWh v Južnej Kórei po 6 215 dolárov/kWh v Maďarsku. V Číne boli dve porovnateľné čísla 1 807 USD za kilowatthodinu a 2 615 USD za kilowatthodinu.

Po uvedení do prevádzky vyžadujú jadrové elektrárne na prevádzku veľmi malé množstvo týchto nákladov, ktoré zahŕňajú náklady na palivo, prevádzku a údržbu (O&M) a sú určené na financovanie nákladov na vyradenie elektrárne z prevádzky, úpravu a zneškodnenie použitého paliva a odpadu. Americký inštitút jadrovej energie naznačuje, že náklady na palivo pre uhoľnú elektráreň predstavujú 78% celkových nákladov, pre plynové elektrárne je to 87% a pre jadrovú energiu asi 14% (alebo 34%, ak všetky front-end a náklady na odpadové hospodárstvo sú zahrnuté)).

Skutočný prínos pochádza z pridanej hodnoty, ktorú jadrová energia prináša. a Štúdia európskeho jadrového priemyslu Spoločnosť Deloitte navrhla, aby jadrová energia poskytovala viac pracovných miest na vyrobenú terawatthodinu elektrickej energie ako ktorýkoľvek iný zdroj čistej energie. Podľa správy poskytuje jadrový priemysel v Európskej únii viac ako 1,1 milióna pracovných miest a každý gigawatt inštalovanej jadrovej kapacity generuje 9,3 miliardy EUR ročných investícií do jadrového priemyslu a príbuzných hospodárskych odvetví a poskytuje trvalú a miestnu zamestnanosť takmer 10 000 ľuďom. .

V roku 2018 Európska únia vyrobila 104 gigawattov jadrovej energie zo 106 jadrových elektrární pôsobiacich v 13 z 27 členských štátov EÚ, čím sa celková ročná investícia zvýšila na 903 miliárd dolárov. Za každé investované euro generuje jadrový priemysel nepriamy príspevok 4 eurá k HDP a každé priame pracovné miesto vytvára v EÚ ako celku 3,2 pracovného miesta.

V Južnej Afrike Eskom vymenoval KPMG, aby zhodnotil ekonomický vplyv jadrovej elektrárne Koeberg na Západné Kapsko a zvyšok Južnej Afriky. Štúdia zistila, že Koeberg prispieva 23 miliardami k HDP Južnej Afriky a v priemere 16 600 udržateľných pracovných miest vo zvyšku Južnej Afriky.

Nedávno boli podobné výpočty urobené pre druhú jadrovú elektráreň stavanú v Afrike – El Dabaa v Egypte s kapacitou 4,8 gigawattu. Očakáva sa, že prvý štvormodulový projekt bude uvedený do prevádzky v roku 2026, čaká sa na schválenie stavebného povolenia, a zvyšné tri reaktory majú byť uvedené do prevádzky do roku 2029.

Počas obdobia výstavby projekt jadrovej elektrárne zvýši HDP krajiny o viac ako 4 miliardy dolárov alebo 1%, vygeneruje daňové príjmy asi 570 miliónov dolárov a zamestná viac ako 70% miestnych zamestnancov. Okrem samotnej JE bude v Egypte vybudovaný nový námorný prístav a vybudované mnohé cesty a školy.

Bezpečnosť sa týka všetkých aspektov jadrovej energie

V 70-ročnej histórii výroby civilnej jadrovej energie s viac ako 18 500 kumulatívnymi generickými reaktormi v 36 krajinách došlo iba k trom veľkým haváriám v jadrových elektrárňach: Three Mile Island v USA, Černobyľ na Ukrajine a Fukušima Daiichi v Japonsku .. Tieto tri krajiny pokračujú v používaní jadrových zbraní, pričom klesli zo 6% v Japonsku a 19% v USA na 53 na Ukrajine.

Zo všetkých nehôd a incidentov viedli iba k nehodám v Černobyle a Fukušime k tomu, že dávky žiarenia pre verejnosť boli vyššie ako dávky z expozície prírodným zdrojom. Havária vo Fukušime spôsobila, že pracovníci boli v elektrárni vystavení žiareniu, ale nie spôsobom, ktorý by ohrozoval ich zdravie, na rozdiel od Černobyľu, kde pri zničení reaktora najskôr do troch mesiacov zomreli dvaja ľudia plus 28 ďalších na otravu žiarením a mali dobré zdravie a environmentálne dôsledky.

Každý z týchto incidentov viedol k prepracovaniu bezpečnostných a bezpečnostných opatrení s ďalším prínosom posilnenia medzinárodnej spolupráce a zavedenia nových predpisov na celom svete, ktoré by zabránili opakovaniu podmienok, ktoré viedli k počiatočným nehodám.

Moderný prístup k bezpečnosti je založený na princípe obrany do hĺbky. Patrí sem niekoľko úrovní bezpečnosti s optimálnou kombináciou pasívnych a aktívnych viackanálových systémov a niekoľko bariér, ktoré zabraňujú šíreniu ionizujúceho žiarenia a rádioaktívnych látok do životného prostredia.

Ďalším veľkým problémom bezpečnosti je jadrový odpad a jeho vysoká úroveň radiácie. Pravdou o odpade je, že spôsob, akým sa s ním nakladá, neznamená, že je ešte nebezpečnejší ako ktorýkoľvek iný priemyselný odpad, je iba lepšie nakladaný a zabezpečený za prísnych regulačných podmienok a dostatočne bezpečný na to, aby sa ľudia mohli pohybovať bez toho, aby mu vznikla potenciálne nebezpečná dávka.

posledné slová

Jadrová energia, ako každá iná technológia, ponúka obrovský potenciál a vyžaduje si ostražitú zodpovednosť zo strany svojich prevádzkovateľov. Nemali by sme to ignorovať na základe nepodložených sentimentálnych názorov. Musíme objektívne vidieť jeho výhody a nevýhody, pretože jeden z najspoľahlivejších zdrojov dodávok elektriny za posledných 46 rokov – JE Koeberg – dokazuje, že jadrová energia bude mať svetlú budúcnosť a ktorú si Južná Afrika musí zvážiť.