Než budeme mít energii ze Slunce, potřebujeme tu z atomu

Jaderná energetika prošla v posledních desetiletích protichůdným vývojem. Po počátečním nadšení z mohutného zdroje elektřiny přišel strach z možných nehod i otázky, co se vlastně bude dělat s vysoce radioaktivním vyhořelým palivem z jaderných reaktorů. Jediná vyspělá země, v níž se o jaderné energetice nevedou podstatnější spory, je Francie.


hn: Odpůrci jaderné energetiky samozřejmě nepředpokládají, že by elektřinu měly vyrábět hlavně tepelné elektrárny, protože v nich vzniká oxid uhličitý - skleníkový plyn, který rozehřívá ovzduší Země. Věří však, že půjde využít obnovitelné, ekologicky nezávadné zdroje.
To si nedokážu představit. Velké vodní elektrárny už v rozvinutých zemích není kde stavět. Malé vodní elektrárny a větrné turbíny mají jen nevelký výkon a elektřina z nich je drahá. Bez přímých a nepřímých subvencí nemůže konkurovat ceně energie z velkých zdrojů. V Evropě i v Česku se dnes v jaderných reaktorech vyrábí asi třetina elektřiny, to je množství, které se z obnovitelných zdrojů nedá nahradit.

hn: Mohli bychom využít energii Slunce.
Energie slunečního záření dopadajícího na Zemi skutečně převyšuje veškeré energetické potřeby lidstva. Slunce však na každou oblast svítí jen část dne a v různém ročním období s jinou intenzitou. K jejímu získání je třeba zemský povrch pokrýt nějakým sběračem, což pochopitelně znamená, že pod ním nejen nic neroste, ale bude tam i zima. Pro Česko by to zřejmě znamenalo několik tisíc čtverečních kilometrů. Bude nutné vyřešit způsob skladování sluneční energie a její přepravy tam, kde se má využít. A také musíme sestrojit lepší, tedy levnější a účinnější sluneční články, v nichž se sluneční záření přeměňuje v elektřinu. To může trvat ještě několik desetiletí a nemusí se to podařit. Kdežto technologii jaderných reaktorů máme k dispozici už nyní a zásoby paliva do nich, ať už uranu, thoria, případně plutonia, vydrží tisíce let. To je dostatečná doba, aby lidé měli čas připravit se na další vývoj.

hn: A co takzvaná jaderná fúze, což je reakce podobná dění ve Slunci, v němž se slučují lehká jádra a vzniká energie jako při štěpení uranu v současných jaderných reaktorech?
To je velmi slibná technologie. Jadernou fúzi však vědci zatím nezvládají ani v pokusných zařízeních a podle předpokladů ji ještě minimálně půl století nepůjde komerčně využít.

hn: Takže podle vás nezbývá než se smířit s jadernými reaktory dnešního typu.
Raději bych řekl, že bychom měli využít předností jaderných reaktorů, u nichž už známe princip jejich konstrukce a které se dají dále vylepšovat.

hn: Veřejnost se ovšem bojí, že nejsou bezpečné.
Nechci příliš opakovat známá fakta, jako například že jaderný reaktor RBMK z elektrárny v Černobylu byl nevhodně projektován, je zcela jiný než naše reaktory a jeho obsluha se dopustila hned několika zásadních chyb. Dnešní reaktory mají mnohem více bezpečnostních parametrů a pojistek, například takzvaný kontejnment, neboli betonovou konstrukci kolem reaktoru, která v případě nehody zadrží radioaktivitu, aby se nedostala do okolí elektrárny. Neexistuje nic takového jako \"nulové riziko\", nakonec ani u přehradní nádrže nemůžete s absolutní jistotou tvrdit, že nikdy nepraskne. Nicméně pravděpodobnost vážné nehody je u současných typů reaktorů skutečně minimální.

hn: Zásadní výhradou proti jaderné energetice však je, že v ní vzniká vyhořelé palivo - vysoce radioaktivní odpad, který bude po zhruba sto tisíc let vydávat záření smrtelné pro všechno živé.
To je skutečně závažná věc. Zatím se vyhořelé palivo z jaderných elektráren ukládá do meziskladů, kde je hlídají přístroje a kde je zaručeno, že radioaktivita neunikne ven. Některé státy s jadernou energetikou předpokládají, že postaví jaderná úložiště někde v hlubinách skalních masívů, kde bude vyhořelé palivo bezpečně izolováno od životního prostředí. Jiné, jako Francie, považují vyhořelé jaderné palivo za surovinu, kterou budou dále zpracovávat. Na vyhořelé palivo skutečně ani my nemusíme pohlížet jako na odpad, ale jako na cennou surovinu. Už dnešní technologie umožňují jeho přepracování a opětovné využití jako palivo v jiných typech reaktorů, jejichž konstrukce je už částečně ověřená. V nich by tento materiál ztratil svoji nebezpečnost, a ještě bychom získali další elektřinu.

hn: V těchto reaktorech ovšem vzniká plutonium vhodné pro jaderné pumy. Proto existují obavy, že by se tak mohly snáze šířit jaderné zbraně.
Plutonium vzniká ve všech reaktorech, ve kterých je součástí paliva částečně obohacený uran. Záleželo by na mezinárodním společenství, jestli dokáže vznikající plutonium udržet pod kontrolou, nepřipustit jeho vojenské využití, ale naopak je dále spalovat v jiných už existujících nebo vyvíjených reaktorech.

hn: Jak to odhadujete vy?
Osobně si myslím, že nejschůdnější je cesta vývoje speciálního reaktoru, který by měl spalovat nebezpečné složky vyhořelého paliva rozpuštěné ve fluoridových solích. Jeho prototyp už v sedmdesátých letech vyzkoušely americké jaderné laboratoře, a to jak pro civilní elektrárny, tak pro vojenské letectvo - jako pohon pro letadla, jež se udrží dlouho ve vzduchu. Pak ovšem konstruktéři vymysleli systém tankování leteckého paliva přímo ve vzduchu a pokusy s jaderným leteckým motorem skončily. Rozvinutí tohoto principu pro využití v elektrárnách může trvat asi deset až dvacet let. Pak bychom měli reaktor, který vyrobí elektřinu z vyhořelého paliva z dnešních jaderných elektráren, a ještě přitom tento materiál rozloží na štěpné produkty s poločasem rozpadu do třiceti let. To znamená, že za tři sta let by vydávaly jen promile radioaktivního záření a přestaly by být nebezpečné. To je určitě lepší než dnešní představa ukládání vyhořelého paliva na nepředstavitelných sto tisíc let. A reaktory s fluoridovými solemi nabízejí ještě jednu přednost. Dají se využít dokonce pro výrobu vodíku!

hn: Pro výrobu vodíku? Jak?
Jejich provozní teplota se bude pohybovat kolem 800 stupňů Celsia. Vědci dnes studují proces katalytického rozkladu vody na vodík a kyslík, k němuž je zapotřebí právě tato teplota. Jistě víte, že vodík se dnes považuje za palivo, které nahradí benzín a naftu pro automobily. Když jej ovšem chceme z vody získat, potřebujeme energii. A tu mohou dodat právě jaderné reaktory. I proto jsem přesvědčen, že by nebylo rozumné chtít se jich zbavit.

ZDROJ: Věda a lidé