Jádro, ekologie a bezpečnost

Příležitosti využití vodní energie u nás nejsou velké, větrná mapa neposkytuje příliš prostoru pro rozvoj využívání větru, poloha a klimatické podmínky nejsou ideální ani pro využití solární energie. Krajina musí poskytovat dostatek potravin a plnit i své ekologické funkce, přehánět to tedy nemůžeme ani s pěstováním biomasy. Podobně omezenou máme také základnu energetických surovin. Zásoby zemního plynu jsou zanedbatelné, a musíme se proto spolehnout na dovoz. Intenzivně využíváme jenom zásoby uhlí, které tak v současné zajišťují zhruba 60 % české produkce elektřiny. Ty se však postupně vyčerpávají, takže musíme pomýšlet na postupný přechod od uhlí k jiným zdrojům.

Jednou z možností, kterou lze uhlí ve výrobě elektřiny nahradit, je jaderná energie. Základní charakteristikou tohoto typu zdroje, alespoň v současné době, je jeho využití jako velkého zdroje v základním zatížení.

Jako každý energetický zdroj však má jaderná energie své výhody a omezení.

Výhody jaderných zdrojů

Jednou z velkých výhod jaderných elektráren (JE) je, že jde o intenzivní a spolehlivý zdroj, jehož provoz je jen slabě ovlivňován vnějšími podmínkami. Proto se používá především v základním zatížení, přestože umožňuje regulaci výkonu.

Výhodou je také velmi malý objem spotřebovaného paliva (stejně jako objem paliva vyhořelého). Jaderný blok o výkonu 1000 MW potřebuje ročně pouze cca 32 tun paliva. Dá se tedy přepravovat s malými náklady na libovolné vzdálenosti.

V principu by se palivo potřebné pro celou dobu životnosti dalo uskladnit v areálu elektrárny už při zahájení provozu. Jedinou překážkou může být stárnutí uskladněných palivových článků. V každém případě však lze udržovat zásoby na několik let.

Další velkou výhodou jsou relativně velmi malé provozní náklady. Po splacení investičních nákladů tak JE představuje zdroj velmi levné elektřiny.

Původně byly jaderné elektrárny projektovány s životností okolo 25 let. Ukázalo se však, že mohou být bezpečně provozovány mnohem déle, což elektřinu dále zlevňuje.

V neposlední řadě je pozitivem malá zastavěná plocha na jednotku dodávané elektrické energie. Jde o velmi koncentrovaný zdroj a při normálním provozu také o velmi ekologický zdroj. Problémy s ekologickými dopady mohou nastat pouze v případě havárie.

Nevýhody jaderných zdrojů

Hlavní nevýhoda JE plyne z jejich pořizovací ceny. Výstavbu může uskutečnit jen velký investor za podmínky, že bude možno elektrárnu provozovat dostatečně dlouho, aby se investice vrátila se ziskem. To představuje v současném nestabilním ekonomickém a politickém prostředí nemalý problém.

Možnosti využívání JE ovlivňuje míra akceptace veřejností, která se může dramaticky měnit. Prvním aspektem ovlivňující postoj veřejnosti je nakládání s vyhořelým jaderným palivem, které obsahuje dlouhodobě silně radioaktivní izotopy. Pokud nebude v budoucnosti přepracováno a využito v pokročilejších jaderných systémech, musí být uloženo v trvalém podzemním úložišti.

Druhým silně vnímaným aspektem jsou rizika velkých následků v případě havárie. Pokud však chceme posuzovat rizika reálně, je třeba vycházet z racionálního srovnání. I po haváriích v Černobylu a Fukušimě patří produkce elektrické energie v jaderných elektrárnách, a to při započítání cyklu výstavby a těžby surovin, ke zdrojům, které mají nejmenší počet obětí na jednotku produkované energie.

Navíc dosavadní havárie přinesly mnohá poučení, vylepšení technologií a zvýšení bezpečnostních prvků, které jsou aplikovány také na starší provozované bloky.

Jaderná energetika v České rebublice

Pro Českou republiku je jaderná energie jednou z mála možností, které mohou v současné době masivněji nahradit při výrobě elektrické energie uhlí.

V porovnání s ostatními zdroji jsou náklady na palivo JE velmi nízké a máme domácí zásoby uranu. Příprava paliva obohacováním uranu je sice natolik náročnou záležitostí, že k tomuto účelu budeme vždy využívat zahraniční kapacity, ty jsou však diverzifikované a umožňují vytvářet strategické zásoby na mnoho let.

ČR má ve využívání jaderné energie dlouhodobou tradici a stejně tak ve výrobě komponent a výzkumu v tomto oboru. Jaderné elektrárny Dukovany a Temelín patří k nejspolehlivějším a nejlevnějším zdrojům elektřiny u nás.

Máme vybudovaný systém dozoru nad bezpečností těchto zařízení a systém získávání prostředků pro řešení problémů s jaderným odpadem a stavbu konečného úložiště. S tím souvisí odborné zázemí a možnost výroby a exportu vyspělé techniky v tomto oboru.

Na rozdíl od plynu tak většina nákladů na produkovanou elektřinu není spojena s nutností importu ze zahraničí. To jsou důvody, proč by ČR neměla od této technologie odcházet a proč by ji měla i v budoucnu rozvíjet. Naši nespornou výhodou je, že se nacházíme v seismicky klidné a stabilní oblasti.

Pro případnou dostavbu se počítá, stejně jako u všech stávajících českých i slovenských elektráren, s tlakovodními reaktory. Zároveň bylo rozhodnuto, že se musí jednat o nejmodernější generaci těchto reaktorů, tedy III+. To je dáno hlavně z důvodů maximální bezpečnosti.

Přínosy výstavby nových bloků

O místo v dostavované části Temelína se aktuálně ucházejí tři typy reaktorů: evropsky EPR firmy AREVA s elektrickým výkonem až 1750 MW, AP1000 firmy Westinghouse a ruský MIR1200. Oba posledně jmenované poskytují výkon necelých 1200 MW.

Všechny tři reaktory splňují velmi vysoké nároky na bezpečnost. V maximální míře využívají pasivní prvky, které zajistí dochlazování i při několikadenním výpadku všech zdrojů elektřiny. Důležitost tohoto prvku je vidět na průběhu havárie ve Fukušimě I.

Bezpečnostní systémy mají zároveň kapacity, které by měly zabránit za všech představitelných okolností negativním dopadům na životní prostředí v okolí elektrárny.

Je třeba zdůraznit, že v současné době a pravděpodobně také v budoucnu bude v okolí České republiky nedostatek elektřiny a hlavně budou chybět její stabilní a spolehlivé zdroje. Nové jaderné bloky by tak mohly významně pomoci při zajištění naší energetické bezpečnosti.

Vladimír Wagner
vědecký pracovník Ústavu jaderné fyziky AV ČR a člen NEK II

Stanovisko MPO: Jaderná bezpečnost

je jednou z nejvíce regulovaných oblastí z pozice státu a sledovaných oblastí z hlediska mezinárodního. Odtajněním většiny činností spojených s využíváním jaderné energie se jaderná bezpečnost stala i oblastí sledovanou širokou veřejností. Cílem jaderné bezpečnosti je zabránit nekontrolovanému rozvoji štěpné řetězové reakce a nedovoleným únikům radioaktivních látek nebo ionizujícího záření do životního prostředí. Minimální požadavky k naplňování tohoto cíle jsou dány v českých podmínkách zákonem č. 18/1997 Sb. o mírovém využívání jaderné energie (tzv. atomový zákonem) a jeho prováděcími předpisy, další pak mezinárodními doporučeními vydávanými Mezinárodní agenturou pro atomovou energii ve Vídni a dalšími organizacemi (WANO, WENRA, NEA atd.). Zajištění jaderné bezpečnosti je postaveno na funkčním systému řízení, kvalifikovaném personálu a kvalitních technologiích. Tyto tři složky musí být systémově řízeny a kontinuálně zlepšovány tak, aby byly naplněny zákonné požadavky, ale t aké zohledněny nejlepší zkušenosti mezinárodní praxe a stávající úrovně vědy a techniky. V rámci přípravy výstavby jaderného bloku jsou postupně zpracovávány jednotlivé bezpečnostní analýzy, které musí prokázat naplnění všech legislativních požadavků.