Jadrová energetika dlho stagnovala, či dokonca spätkovala. Dnes, s nastupujúcou energetickou krízou, sa však situácia začína meniť. Bundestag ešte v júli rozhodol, že odstavovanie jadrových elektrární v Nemecku bude pokračovať a že na boj proti kríze sa nasadí viac uhoľných elektrární. Dnes už pripúšťajú, že jednu jadrovú elektráreň nechajú bežať. Japonsko produkovalo roku 2011 30% energie v jadrových elektrárňach. Roku 2020, teda po Fukušime, to bolo už len 5%. Kvôli energetickej kríze bol však cieľ na rok 2030 stanovený na 20-22%. Na druhej strane, ruské využitie záporožskej jadrovej elektrárne pri najnovšej medzinárodno-politickej vydieračskej akcii opäť vyvoláva strach ohľadom bezpečnosti jadrovej energetiky.
A tak, hoci na neodstavovanie starých jadrových elektrární vo chvíli energetickej krízy je treba len zdravý sedliacky rozum, otázka toho, či má v dlhodobej perspektíve zmysel investovať do jadrovej energeticky je oveľa komplikovanejšia. Sú ľudia, ktorí sa v problematike vyznajú a sú za, ale sú aj takí, čo sa vyznajú a sú proti.
Ako to teda vlastne je?
Na prvý pohľad je jadrová energia úplne ideálna.
Za prvé, jadrové palivo je lacné. Ceny fosílnych palív kolíšu a tak je ťažké dať presné čísla. Jadrové palivo je však podstatne lacnejšie ako plyn, alebo uhlie.
Za druhé, dodávka energie je na rozdiel od solárnej a veternej energie pravidelná, kolísanie v priebehu dňa a roku je minimálne.
Za tretie, jadrová elektráreň nezaberá veľa miesta.
Za štvrté, jadrové elektrárne sú mimoriadne bezpečné a produkujú minimum skleníkových plynov.
Aké sú teda argumenty proti jadrovým elektrárňam?
Ide predovšetkým o náklady: Energia z jadrových elektrární je drahá. A ako už bolo povedané, nie je to preto, že by bolo drahé jadrové palivo, ale preto, že postaviť jadrovú elektráreň je nákladné.
Čo ihneď vyvoláva otázku, či sa táto cena dá znížiť. Pozrime sa na to podrobnejšie.
Jedným z dôvodov vysokej ceny je cena kapitálu. Postaviť jadrovú elektráreň trvá dlho. Na začiatku si staviteľ zoberie pôžičku a ďalších desať rokov, kým elektráreň nezačne produkovať elektrinu, nemá žiadne zisky. Úroky však napriek tomu rastú. Táto cena tvorí asi polovicu ceny celej elektrárne.
Veterné a slnečné elektrárne tento problém nemajú. Dajú sa postaviť rýchlo. Vodné, alebo tepelné elektrárne sú však na tom podobne ako jadrové. Vysoká cena jadrových elektrární tak musí mať ešte nejakú inú príčinu. A tu sa odborníci zhodujú na tom, že problémom sú bezpečnostné regulácie.
Bezpečnostné predpisy pre jadrové elektrárne sú mimoriadne prísne. Čo dáva na prvý pohľad zmysel. Pochybnosti vyvoláva až pohľad na jednotlivé predpisy.
Istý americký bezpečnostný predpis z roku 1972 vyžaduje, aby elektráreň bola bezpečná aj v prípade, že kus potrubia v primárnom okruhu jednoducho zmizne. Stavitelia sa však sťažujú, že takúto poruchu nedokážu otestovať, pretože v skutočnom svete sa veci takým spôsobom jednoducho nekazia.
Nasledujúci príbeh sa síce týka prevádzky, nie stavby elektrárne, ale dáva pocítiť ako bezpečnostné predpisy fungujú v praxi:
Vysokozdvižný vozík v Idažskej National Engineering Laboratory premiestňoval malý sud s vyhoreným palivom z úložného bazénu do permanentného úložiska. Sud nebol poriadne vysušený a tak počas cesty trochu vody z bazéna nakvapkalo na asfalt. Napriek tomu že istí ľudia si v čase, keď som tam zvykol chodiť na návštevu, usporiadali polnočné plávanie v bazéne a nebolo im kvôli tomu o nič horšie, voda z úložného bazéna je klasifikovaná ako nebezpečná látka. Bolo preto nutné vybagrovať celú trasu vozíka, čím vznikla priekopa asi pol metra široká a 800 metrov dlhá zvaná Toomerov jarok, podľa nešťastného pracovníka, ktorého povinnosťou bolo sud poriadne vysušiť.
Na obnovenie cesty bola najatá Bannockova Dlažobná Spoločnosť. Bannock použil ako agregát v asfalte trosku z miestnej fosfátovej fabriky, ktorá sa dobre osvedčila na mnohých cestách v Pocatelle v Idažskej oblasti. Keď bola stavba hotová, zistilo sa, že agregát mal prirodzene vysoký obsah tória a bol rádioaktívnejší ako pôvodne vybagrovaný materiál. Ten bol opatrený desivým znakom rádioaktivity a odvezený na nákladné dlhodobé zakopanie.
-- T. Rockwell, What’s wrong with being cautious?
Tu sa žiada povedať, že nezmyselné predpisy nielenže predražujú atómovú energiu, ale aj znižujú bezpečnosť: Peniaze využité na ochranu pred neexistujúcimi problémami nemôžu byť využité na ochranu pred problémami skutočnými.
Pozrime sa však na problém z inej strany: Väčšina technológií vykazuje niečo, čo sa nazýva "úspory z rozsahu" ("economies of scale"). Čím je technológia rozšírenejšia, tým viac sa investuje do jej zefektívnenia a tým je v konečnom dôsledku lacnejšia. Jedným príkladom je solárna energia, ktorej cena medzi rokmi 2009 a 2019 klesla o 89%. Iným príkladom sú batérie, ktorých cena za 30 rokov klesla o 97%. (A to sa týka aj našej témy, pretože - ako už bolo povedané - prísun veternej a slnečnej energie je nepravidelný a tak ju treba uskladňovať, keď jej je veľa a znovu ju používať, keď jej je málo.)
A tu vidíme, čo sa medzi rokmi 2009 a 2019 stalo s cenou jadrovej energie:
Kým ceny všetkých energií klesajú, a to niekedy veľmi prudko, cena jadrovej energie za desať rokov vzrástla o 61%.
Čiastočne sa to dá vysvetliť tým, že za týchto desať rokov nebolo postavených veľa jadrových elektrární. Na súčiastky teda existuje len málo dodávateľov, neexistuje konkurencia a dodávatelia nemajú žiadnu motiváciu zvyšovať efektivitu a znižovať ceny.
Iným dôvodom je, že možnosť optimalizovať je obmedzená. Jadrová elektráreň je z veľkej časti rovnaká ako tepelná elektráreň. Má síce iný zdroj tepla, namiesto spaľovania uhlia sa používa jadrový reaktor, ale zvyšok procesu je však v podstate rovnaký. A tepelné elektrárne existujú už tak dlho, že to, čo sa dalo zefektívniť, sa už sa dávno zefektívnilo. Ako vidíme na grafe, cena energie z uhlia už ďalej neklesá. Ak je atómový reaktor zodpovedný za približne štvrtinu nákladov na výstavbu elektrárne, znamená to, že akékoľvek vylepšenia môžu z celkovej ceny skresať maximálne jednu štvrtinu.
A samozrejme, atómový priemysel je stále viac regulovaný. Tu je graf, ktorý ukazuje ako v Amerike v 70. rokoch rástol počet smerníc ohľadom bezpečnosti atómových elektrární:
Tento rast pokračuje dodnes. Čiastočne sa to dá vysvetliť tým, že sa neustále dozvedáme o nových spôsoboch, akými môže jadrová elektráreň zlyhať a to sa premieta do nových smerníc. Ale ako ukazujú hore uvedené príklady, časť z toho je jednoducho mŕtva váha.
Problémom je tiež princíp, aby nebezpečenstvo "bolo také nízke ako je to len možné". Na prvý pohľad to znie rozumne, až kým si človek neuvedomí, že to zabraňuje akýmkoľvek inováciám. Ak firma investuje to zvýšenia efektívnosti atómovej elektrárne, všetky následné zisky budú presmerované na bezpečnostné opatrenia. Firma v konečnom dôsledku nič nezarobí a tak sa ani nesnaží investovať do znižovania ceny.
Pre spravodlivosť však treba povedať, že existuje jedna krajina, kde cena výstavby atómových elektrární klesá, totiž Južná Kórea:
Budúcnosť jadrovej energetiky teda nevyzerá príliš ružovo. Ak nenastane nejaká podstatná zmena, je možné, že sa z nej stane len špecializovaná technológia s využitím tam, kde obnoviteľné zdroje energie neprichádzajú do úvahy, napríklad pri pohone veľkých kontajnerových lodí.
---
Ďalšie čítanie:
Prečo sa jadrová energia stala prepadákom?
Jadrová energia: Dobrá, ale nie ten všeliek, v ktorý sme dúfali.
Prečo jadrový priemysel stagnuje?
Porovnanie s obnoviteľnými zdrojmi:
Prečo obnoviteľné zdroje tak rýchlo zlacneli?
Podrobne o výstavbe jadrových elektrární:
https://constructionphysics.substack.com/p/why-are-nuclear-power-construction
https://constructionphysics.substack.com/p/why-are-nuclear-power-construction-370
https://constructionphysics.substack.com/p/why-are-nuclear-power-construction-c3c
Slovensko: Podiel spotreby energie podľa zdroja (graf).
