Ekologiczne aspekty energetyki jądrowej

advertisement
„Ekologiczne aspekty energetyki jądrowej”
Energetyka jądrowa dostarcza około 14 tysięcy TWh rocznie, co stanowi około
17% całkowitej ilości energii elektrycznej wytwarzanej na całym świecie. Czy łączna
moc elektrowni jądrowych będzie w najbliższych latach rosła nadal ? Czy może zacznie
spadać – dziś jeszcze tego nie wiadomo. Obecnie w Europie Zachodniej osiągnięto już
stan bliski nasycenia, nowe elektrownie systemowe nie są potrzebne, czy to jądrowe czy
też z paliwem kopalnym, i w najbliższych latach nie będą budowane. Potrzebne są
natomiast nowe elektrownie w krajach wschodniej Azji i w innych krajach rozwijających
się i tam energetyka jądrowa będzie rozwijana nadal. W przyszłości energia jądrowa
będzie niezbędna dla wszystkich krajów – nie ma innego źródła energii elektrycznej
potrzebnej ludzkości bez jednoczesnego zatruwania powietrza lub ogromnych kosztów.
Zdając sobie sprawę z korzyści ekologicznych wynikających z budowy energetyki
jądrowej zamiast systemów energetycznych opartych na paliwach kopalnych,
Międzynarodowy Instytut Analiz Systemów Stosowanych ( IIASA ) w Austrii nie
popierający dotychczasowego rozwoju energetyki jądrowej – opracował wariant
rozwoju „ proekologicznego”, w którym energetyka jądrowa gra rolę głównego źródła
energii. Ten wariant jest korzystniejszy dla środowiska niż warianty oparte na spalaniu
- choćby najczystszym – paliw kopalnianych ( IIASA 95 ).
Wobec
grożącego
globalnego
ocieplenia
klimatu
wywołanego
efektem
cieplarnianym konieczność wprowadzenia energetyki jądrowej na miejsce systemów z
paliwami kopalnianymi staje się oczywista nawet dla dotychczasowych przeciwników
energetyki jądrowej. Niezależnie jednak od obecnie panującego przekonania, iż spalanie
paliw kopalnych prowadzi do globalnego ocieplenia klimatu, naukowcy zajmujący się
wpływem skażeń powietrza na zdrowie człowieka stwierdzili, że liczba zgonów
powodowanych obecnie przez spalanie paliw kopalnych sięga niemal 2 milionów
rocznie ( Working Group, 97 ). Odejście od paliw kopalnych i zastąpienie ich energią
jądrową może więc przynieść wymierne korzyści dla zdrowia ludzi znacznie wcześniej
niż efekt cieplarniany stanie się bezpośrednim zagrożeniem.
1
Energetyka jądrowa nie wydziela gazów powodujących efekt cieplarniany ani nie
powoduje zanieczyszczeń atmosfery związkami siarki, azotu i płynami. Ponadto, dzięki
temu, że od pierwszych lat jej rozwoju przywiązano wagę do redukowania emisji
substancji radioaktywnych i narażenia radiacyjnego personelu, energetyka jądrowa
stanowi wzór działań zmierzających do zmniejszania zagrożeń społeczeństwa i
pracowników zarówno w czasie normalnej pracy, jak i w warunkach awaryjnych.
Skuteczność tych działań potwierdzają dane pomiarowe, zbierane przez urzędy
dozoru jądrowego w różnych krajach.1
Za energią jądrową przemawiają również inne argumenty. Produkty chemiczne,
zawarte
w
zanieczyszczeniach
środowiska,
związanych
nieodłącznie
z
wykorzystywaniem węgla i ropy naftowej, powodują raka i inne choroby. Liczba tych
chorób jest niewątpliwie większa niż chorób wywołanych przez promieniowanie
jonizujące .
Szkodliwość węgla zasługuje na szczególną uwagę ze względu na jego znaczenie
w krajach o rozwiniętym przemyśle, jak Stany Zjednoczone, lub w krajach rozwijających
się, o bardzo dużej liczbie ludności, jak Chiny.
W Stanach Zjednoczonych 52%
elektryczności wytwarza się w elektrowniach węglowych, a 17% w jądrowych. Tak więc,
ilości ciał promieniotwórczych wyzwalanych podczas spalania węgla są bardzo duże.
Średnio biorąc, węgiel zawiera po kilka ppm uranu i toru. Trzeba będzie – być
może- zmusić zakłady wykorzystujące węgiel, by poddawały obróbce
popiół, aby
wyizolować zeń produkty promieniotwórcze.
1
A.Strupczewski, Analiza korzyści i zagrożeń związanych z rożnymi źródłami energii elektrycznej, Warszawa
1999, str.21-22
2
Podsumujmy jaki wpływ na środowisko ma produkcja energii…
Nie umiemy jeszcze produkować energii w taki sposób, by nie miało to wpływu na
środowisko. Przyjrzyjmy się, które źródła energii wyrządzają środowisku najwięcej, a
które najmniej szkód .
Źródła energii
WĘGIEL
Wpływ produkcji energii na środowisko
-zanieczyszczenia wód gruntowych
-zanieczyszczenia ekosystemu na terenie, gdzie zlokalizowano
elektrownię, zmiany w użytkowaniu terenu
-zużycie tlenku i emisja 𝐶𝑂2 powoduje tzw.efekt cieplarniany
prowadzący do globalnych zmian klimatu, a emisja 𝑆𝑂2 i 𝑁𝑂𝑥 zakwaszanie jezior, degradację lasów, choroby ludzi
-emisja pyłów
-skażenie gleby i wody przez odpady stałe
-wypadki w kopalniach i pylica płuc wśród górników
ROPA NAFTOWA
-zanieczyszczenie atmosfery gazami 𝐶𝑂2, 𝑆𝑂2 i 𝑁𝑂𝑥 - powodującymi
nieco mniejsze szkody niż w przypadku węgla
-zanieczyszczenie wód, zanieczyszczenie flory i fauny w razie
katastrofy podczas transportu morskiego
GAZ ZIEMNY
- stwarza najmniejsze zagrożenie dla środowiska spośród
wszystkich paliw kopalnych
ELEKTROWNIE
- są niemal zupełnie nieszkodliwe podczas normalnej eksploatacji
JĄDROWE
-groźba skażeń w razie awarii, jeśli elektrownia nie ma właściwych
układów bezpieczeństwa
-problemy ze składowaniem wypalonego paliwa
ELEKTROWNIE
-konieczność budowy sztucznego zbiornika wód powoduje zalanie
WODNE
ogromnych terenów i zmiany stosunków wodnych często szkodliwe
dla środowiska (np. obniżenie poziomu wód gruntowych)
3
-lokalne zmiany klimatyczne
-zanieczyszczenia ekosystemu
-pęknięcie tamy- groźne dla życia okolicznych mieszkańców
-w procesie produkcji urządzeń do wytwarzania energii
elektrycznej z energii słonecznej następuje zanieczyszczenie
atmosfery i wód (Do budowy elektrowni słonecznych potrzebne są
duże ilości talii i cementu, a do budowy ogniw fotowoltaicznych
także kadmu, arsenu, selenu i telluru, czyli pierwiastków
toksycznych)
-niebezpieczeństwo skażenia terenu podczas montażu i transportu
-instalacja wiatraków czy ogniw fotowoltaicznych zajmuje rozległe
obszary, które są stracone dla rolnictwa i człowieka
-turbiny wiatrowe hałasują i zakłócają odbiór fal
elektromagnetycznych
ENERGIA
-niebezpieczeństwo zanieczyszczenia wód głębinowych, uwalnianie
SŁONECZNA I
się radonu, siarkowodoru i innych gazów.
WITROWA
ENERGIA
GEOTERMICZNA
W roku 1549 uruchomiono w Obmińsku ( ZSRR ) pierwszą pilotową elektrownię
jądrową o mocy 5 MW. Był to początek szybkiego rozwoju elektrowni jądrowych w
świecie. Jednak plany rozwoju tych elektrowni, początkowo bardzo nieśmiałe, były dość
redukowane. Obecne ( WEC, 1977) prognozy rozwoju światowej energetyki jądrowej to
: r.1985 ok. 300GW, r. 2000 ok.1500GW, r 2020 ok. 500GW. Część tych elektrowni
będzie pracowała jako elektrociepłownie jądrowe, a nawet przewiduje się, że reaktory
będą bezpośrednio użyte w ciepłownictwie.
4
Na początku roku 1979 pracowało na świecie 230 elektrowni jądrowych o
łącznej mocy 116 GW, zamówionych i budowanych było 374 elektrowni o mocy 365
GW. Cykl budowy elektrowni jądrowej wynosi 9 – 11 lat. 2
Szybki rozwój energetyki jądrowej wiąże się z wyczerpaniem konwencjonalnych
paliw energetycznych, a przede wszystkim ropy naftowej. Zużycie pierwotnych zasobów
energetycznych określa się na 0,28 Q rocznie ( Q=1018 BTU = 250*1015kcal). Zasoby
kopalnych paliw energetycznych ocenia się na ( 1,5 : 1,5)*1012 t p .u, tj. 40:400Q. Tak
więc przy powyższym zużyciu energii, odpowiadającym średniemu współczynnikowi
przyrostu 4:5% rocznie, wyczerpanie konwencjonalnych zasobów paliw nastąpi w ciągu
50 lat przy niższej ocenie zasobów, a w ciągu 100 lat – przy wyższej. W tych warunkach
poszukiwanie możliwości wykorzystania innych postaci energii pierwotnej staje się
niezbędne.
Z zasobów energetycznych niekopalnych należy wymienić energię słoneczną,
geotermiczną i jądrową, włączając zarówno rozpady jądrowe, jak i fuzję jądrową. Tak
więc
nadzieja na dłuższe zaspakajanie potrzeb energetycznych ludzkości leży w
stosowaniu bardziej efektownych metod wytwarzania energii elektrycznej w
elektrowniach jądrowych, reaktorami prędkimi ( powielającymi) oraz metod pozyskania
energii przy bardzo wysokiej sprawności wytwarzania energii elektrycznej i w daleko
wyższych ilościach ( synteza) termojądrowa.
Daleko zaawansowane są
również badania w zakresie stosowania innych
technologii przemian energii, a wśród nich generatorów mhd. w związku z tą sytuacją
energetyczną The International Atomic Energy Agency ( IAEA ) proponuje badania w
zakresie :
- reaktorów wysokotemperaturowych
- reaktorów powielających
- syntezy termojądrowej
- generatorów magnetohydrodynamicznych.3
2
S. Bernas, Systemy Elektroenergetyczne, Warszawa 1982, str.45
5
Reaktory wysokotemperaturowe : ( HTGR )
W elektrowni jądrowej wyposażonej w helowy reaktor wysokotemperaturowy, o
temperaturze chłodziwa dochodzącej do 750 stopni C , uzyskuje się ogólną sprawność
termodynamiczna ok. 40%. Taka elektrownia jądrowa konkuruje z elektrowniami
konwencjonalnymi o podobnej sprawności i powoduje powstanie o 30-40% mniej
odpadów w porównaniu z innymi elektrowniami jądrowymi. W USA zamówiono 8
reaktorów HTGR o łącznej mocy elektrycznej 7660 MW, znajdowały
się one w
eksploatacji w latach 1980 -85. Możliwość uzyskania wysokich temperatur do 100
stopnia C i wyższych w reaktorze HTGR umożliwia inne jego zastosowania ( gazyfikacja
węgla, metalurgia, ciepłownictwo). Jednak dynamiczny rozwój tych reaktorów będzie
3
S.Góra, Elektrownie Jądrowe, Warszawa 1978, str.13-14
6
możliwy, gdy uzyska się odpowiednie rozwiązania w zakresie : wymienników ciepła,
izolacji cieplnej oraz produkcji odpowiednich materiałów konstrukcyjnych.4
Reaktory powielające : ( FBR )
Celowość budowy tych reaktorów jest uzasadniona przez 50-80 razy większe
wykorzystanie paliw jądrowych. Paliwo rozszczepialne jest produkowane w procesie
reakcji jądrowej i stąd ten rodzaj reaktorów będzie miał zastosowanie przede
wszystkim w krajach nie posiadających własnych zasobów uranowych. W roku 1973
uruchomiono 3 reaktory powielające : ZSRR reaktor BN-350 o mocy 350 MW, we Francji
reaktor PHENIX o mocy 250 MW oraz w Anglii reaktor PFR o mocy 250 MW. Efekty
4
Ibidem, str.14-15
7
ekonomiczne z zastosowania reaktorów powielających zależą w dużej mierze od
odpowiednio niskich kosztów budowy i paliwa.5
Tak więc wraz z wykorzystywaniem energii jądrowej wkroczyliśmy w nową
erę, w której każda faza działalności przemysłowej podlega technicznemu i
politycznemu nadzorowi, czasem pełnemu nieufności. Zagospodarowanie zużytych,
bardzo radioaktywnych paliw, które trzeba zabezpieczyć przed kontaktem z biosferą w
tysiące wieków, stanowi tego znakomity przykład.
Przedstawiciele energetyki jądrowej badają sposoby postępowania, które w ich
oczach rozwiązałyby ten problem. Są one wciąż przedmiotem debat wśród specjalistów i
napotykają żarliwy sprzeciw pewnych grup, których celem jest doprowadzenie do
całkowitego zarzucenia energetyki jądrowej.
Podczas katastrofy w Czarnobylu na zewnątrz jednego reaktora wydostał się
zaledwie mały ułamek produktów rozpadów promieniotwórczych. Dziś na świecie
działają 432 reaktory, które wytwarzają ogromne ilości odpadów radioaktywnych.
Nawet bez żadnej katastrofy wyłania się problem ich zagospodarowania. Wymaga on
szczególnego poczucia odpowiedzialności nie tylko wobec obecnych wyborców, lecz
także przyszłych pokoleń, ponieważ chodzi o to, by zagwarantować mądrość rozwiązań
podejmowanych na tysiące, dziesiątki tysięcy , czy nawet setki tysięcy lat.
5
Ibidem, str. 15
8
W poniższej tablicy pokazano spis głównych pierwiastków promieniotwórczych
o długim czasie połowicznego zaniku ( półrozpadu ), który - jest czasem potrzebnym do
tego, by połowa liczny atomów uległa rozpadowi.
Tablica przestawia liste pierwiastków promieniotwórczych o długim czasie
połowicznego zaniku wraz z wartościami tego czasu :
IZOTOP
Czas połowicznego
Dawka na jednostkę
zaniku (w latach)
aktywności wchłoniętej
substancji

Aktynowce
lżejsze

neptun-

𝟐, 𝟏𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟔

1,1 *𝟏𝟎−𝟕
237

𝟒𝟑𝟐

2,0 *𝟏𝟎−𝟕
ameryk-

7380

2,0 *𝟏𝟎−𝟕
241

18,1

1,2 *𝟏𝟎−𝟕

kiur- 244

kiur- 235

technet- 99

𝟐, 𝟏𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟔

𝟔, 𝟒 ∗ 𝟏𝟎−𝟏𝟎
Produkty

cyrkon- 93

𝟏, 𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟔

𝟏, 𝟏 ∗ 𝟏𝟎−𝟗
rozszczepiania

cez- 135

𝟐, 𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟔

𝟐, 𝟎 ∗ 𝟏𝟎−𝟗

pallad- 107

𝟔, 𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟔

𝟑, 𝟕 ∗ 𝟏𝟎−𝟏𝟏

jod- 128

𝟏, 𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟕

𝟏, 𝟏 ∗ 𝟏𝟎−𝟕

potas- 40

𝟏, 𝟐𝟖 ∗ 𝟏𝟎𝟗

𝟔, 𝟐 ∗ 𝟏𝟎−𝟗
Naturalny
pierwiastek
promieniotwórczy
Zamieszczono w niej także potas -40 dla porównania, który jest pierwiastkiem
promieniotwórczym bardzo powszechnie występującym w skorupie ziemskiej. Jego czas
połowicznego zaniku wynosi niemal 1,3 miliarda lat, a toksyczność promieniotwórcza
9
jednego grama jest 50 razy mniejsza niż dla technetu -99. Zatem dla potasu naturalnego
jest ona 500 000 razy mniejsza.
Widać, że czas życia dla większości z tych pierwiastków przekracza milion lat, a
oczywiście im jest on dłuższy, tym mniejsza jest ich aktywność promieniotwórcza;
niemniej jednak jest ona tak duża, że przechowywanie tych materiałów w miejscach
ogólnie dostępnych lub nieszczelnych byłoby nieodpowiedzialnością. Na problemy
naukowe i techniczne nakładają się trudności z osiągnięciem zgody co do znalezionych
rozwiązań, wywołane często irracjonalnym strachem przed promieniowaniem.6
We Francji zgromadzone są odpady różnego pochodzenia, których lista znajduje się
poniżej.
Tablica przedstawia roczną produkcję odpadów we Francji w przeliczeniu na
jednego mieszkańca:
Ilość na jednego
Rodzaj odpadów
mieszkańca
( kg/rok)
Odpady gospodarcze ( nieczystości gospodarcze, różne
360
śmieci domowe itp.)
Odpady rolnicze ( tworzywa sztuczne, odpadki
7300
agrotechniczne itp.)
Odpady przemysłowe ( odpady metaliczne Żelazn i
3000
nieżelazne, proszki, odpady technologiczne) ; w tym
100
odpady klasyfikowane jako toksyczne.
Odpady szpitalne( tworzywa sztuczne, celuloza…)
6
G.Charpak, R. Garwin, Błędne ogniki i grzyby atomowe, Warszawa 1999 str.190-191
15
10
Odpady jądrowe ( konfekcjowane ) w tym francuska
1,2
Komisja Energii Atomowej CEA ( w nawiasie sektor
0,25 ( 0,08)
Ministerstwa Obrony )
Szacuje się, że w roku 2020 ilość francuskich odpadów radioaktywnych osiągnie
600 ton plutonu, 52 tony lżejszych aktynowców i 1200 ton produktów rozszczepienia.
Ilość konfekcjonowanych, dobrze zapakowanych, pochodzących przede wszystkim z
energetyki odpadów promieniotwórczych wynosi 1,2 kg na rok i 1 na mieszkańca ,
wobec 100 kg toksycznych odpadów przemysłowych na rok i na 1 mieszkańca, które są
traktowane z obojętnością przez zdecydowaną większość ludności, choć niektóre z nich
mają nieskończoną długość życia.
Zaledwie 1% z owych 1,2 kg odpadów promieniotwórczych, czyli odpowiednik
ciężaru paczki papierosów, stanowi zasadnicze zagrożenie. Składają się one z odpadów
bardzo
radioaktywnych
o
krótkim
czasie
półrozpadu
i
pierwiastków
promieniotwórczych o bardzo długim czasie życia. Są one domieszane do stopionego
szkła przez specjalistyczne zakłady Cogema. aby móc się z czystym sumieniem cieszyć
elektrowniami jądrowymi, owe 10g produktów na rok i na mieszkańca trzeba
przechować bezpiecznie aż do zmierzchu dziejów.7
Wróćmy na moment do awarii w Czarnobylu, czy można ją traktować jako „typową
ciężką awarię” w normalnej energetyce jądrowej ?
Już od połowy lat 50. elektrownie jądrowe w krajach zachodnich budowane były
zawsze z systemem barier, które w razie awarii powstrzymują uwolnienia substancji
radioaktywnych do otoczenia, najbardziej widocznym elementem tego systemu jest
obudowa bezpieczeństwa, która ograniczyła skutki awarii w elektrowni jądrowej TMI –
jedynej awarii ze stopniem rdzenia, do jakiej doszło w reaktorach zachodnich – do
7
Ibidem, str. 192-194
11
niewielkich uwolnień, nie powodujących poważnych zagrożeń ludności. Takiej obudowy
bezpieczeństwa, a także i zbiornika reaktora, który w TMI zatrzymał stopiony rdzeń, nie
było w Czarnobylu.
Inną zasadniczą cechą reaktora w Czarnobylu było to, że w skutek awarii moc
jego wzrosła, i to wzrosła katastrofalnie, około 1000 razy powyżej normalnej pełnej
mocy. W reaktorach PWR czy BWR budowanych w USA i w Europie zachodniej moc
reaktora po awarii zawsze maleje. Ta różnica, niezależna od działań człowieka
wynikająca z projektowanych cech reaktora, była decydująca dla przebiegu i skutków
awarii. 8
Jak wiadomo, po awarii w Czarnobylu w wielu krajach rozwój energetyki
jądrowej został zahamowany. Niektóre kraje europejskie zaczęły wycofywać swoje
siłownie jądrowe z eksploatacji (Niemcy, Szwecja). Dalszy rozwój tych źródeł energii
następuje natomiast w krajach Azji (Chinach, Japonii, Indiach i Korei Południowej) oraz
w Rosji. Z tego względu udział energetyki jądrowej w globalnej produkcji energii
elektrycznej utrzymuje się na poziomie ok. 16%. Znaczącym sygnałem powrotu do opcji
rozwoju energetyki jądrowej w Europie jest rozpoczęta inwestycja w Finlandii,
tendencje rozwojowe utrzymują się również we Francji.
8
A.Strupczewski, Analiza korzyści i zagrożeń związanych z rożnymi źródłami energii elektrycznej, Warszawa
1999, str.71
12
„Jaka energia dla Polski.? „
Prognozy zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce, wykonane przy
okazji opracowywania nowej polityki energetycznej Polski do 2025 r., wskazują, że nie
uda się pokryć wzrastającego zapotrzebowania kraju na energię elektryczną w sposób
racjonalny bez źródeł jądrowych, nawet przy maksymalnie możliwym, ekonomicznie i
ekologicznie, wykorzystaniu rodzimych zasobów węgla kamiennego i brunatnego oraz
wdrożeniu programów racjonalnego użytkowania energii elektrycznej. Ocenia się, że
zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce wzrastać będzie w okresie do 2025 r.
w średniorocznym tempie zbliżonym do 3%, przy oczekiwanym średnim tempie
wzrostu PKB na poziomie ok. 5%. Będzie to wymagać prawie podwojenia produkcji
krajowej energii elektrycznej w tym okresie - z obecnego poziomu ok. 150 TWh do ok.
280-300 TWh rocznie. Przy takim rozwoju Polska będzie w stanie w 2025 r. osiągnąć
poziom zużycia energii elektrycznej na głowę mieszkańca równy w przybliżeniu
obecnemu
średniemu
Bezpieczeństwo
dostaw
poziomowi
energii
w
elektrycznej
Unii
wymaga,
Europejskiej.
aby
pokrycie
przewidywanego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce
następowało przede wszystkim poprzez wzrost produkcji energii elektrycznej w
źródłach spalających rodzimy węgiel kamienny i brunatny. Niestety, występuje tutaj
ograniczenie zakresu racjonalnego wzrostu mocy tych źródeł ze względu na coraz
trudniejsze pozyskiwanie węgla kamiennego z zasobów krajowych i wzrastające
wymagania ekologiczne. Zasoby operatywne węgla kamiennego z istniejących kopalń
wystarczą na ok. 38-40 lat, a w przypadku budowy nowych kopalń - na ok. 100 lat,
13
jednak
o
znacznie
wyższych
kosztach
wydobycia.
Ekologiczne ograniczenia rozwoju elektrowni węglowych wynikają z limitów
emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu oraz dwutlenku węgla, ustalonych dla Polski
zapisami Traktatu Akcesyjnego. Mimo uzyskania derogacji dotyczących harmonogramu
spełniania wymogów Dyrektywy 2001/80/EC dla wymienionych imiennie dużych
źródeł spalania, ograniczenie ich rozwoju powodują limity emisji zanieczyszczeń do
atmosfery, co wywoła konieczność ograniczania produkcji z tych źródeł lub import
energii w latach 2008-2012. Ten problem musi być rozwiązany jeszcze przed
uruchomieniem elektrowni jądrowej w Polsce. Znacznie bardziej istotne są unijne
limity emisji 𝐶𝑂2 , które Komisja Europejska ustaliła przy okazji wprowadzania
europejskiego systemu handlu emisjami.
Sama analiza ekonomiczna wskazuje na celowość znacznie szybszego
uruchomienia w Polsce źródeł jądrowych. Wynika to z porównania kosztów
wytwarzania energii elektrycznej w rozmaitych technologiach. Według
źródła
elektrownie jądrowe są już obecnie konkurencyjne (ok. 4-5 USD/MWh) w odniesieniu
do źródeł konwencjonalnych, wyposażonych w instalacje ochrony środowiska (6-8
USD/MWh) nawet przy uwzględnieniu konserwatywnych założeń dotyczących kosztów
bezpiecznego składowania odpadów radioaktywnych i paliwa wypalonego oraz kosztów
likwidacji elektrowni jądrowej po zakończeniu eksploatacji. Jednak oddanie do
eksploatacji pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce przed rokiem 2020 uważa się za
nierealne ze względu na niezbędny okres przygotowania i realizacji inwestycji.
„Choćby energia jądrowa była czysta, bezpieczna, tania i nie powodowała
powstawania odpadów promieniotwórczych, i tak będziemy ją zwalczać, bo jest źródłem
niewyczerpanych zasobów energii, a człowiek może te zasoby wykorzystać do tego by
zniszczyć Ziemię”. – Tak twierdzi część ekologów ale są również rozsądni ekolodzy
chcący
oczyścić powietrze ze spalin, dwutlenku siarki i pyłu, oczyszczać ścieki,
rekultywować kopalnie węgla brunatnego, zadrzewiać hałdy górnicze i hutnicze.
14
Ale widzą też,
że setkom milionów ludzi należy się energia elektryczna,
niezbędna dla zapewniania im czystej wody, oświetlenia, przechowywania żywności, dla
umożliwienia opieki lekarskiej i godziwego życia.
Mimo sztywnego stanowiska urzędników, wśród szeregowych ekologów rosną
wątpliwości. Jak napisał jeden z internautów:
“ My ekolodzy musimy przemyśleć sprawę opozycji wobec energii jądrowej. Ci którzy
sprzeciwiali się przez ostatnie 20 lat budowie nowych elektrowni jądrowych w USA w
praktyce zmusili energetykę do przyjęcia brudnej alternatywy – spalania węgla - a to
powoduje wydzielanie milionów ton 𝐶𝑂2 do atmosfery.”
Przed 20 laty ekolodzy byli przeciw energetyce jądrowej, demonstracje przeciw
EJ Diablo Canyon we wrześniu 1981 roku przyciągnęły 20 000 ludzi, niemieccy
aktywiści rozkręcali złącza na liniach wysokiego napięcia prowadzących do elektrowni
jądrowych, a na trasie przejazdu pociągów z odpadami radioaktywnymi przykuwali się
do torów.
Dzisiaj nastawienie ekologów wobec energetyki jądrowej uległo zmianie. Wielu
oddanych ideałom ochrony środowiska ekologów sugeruje, że w świecie zagrożonym
zmianą klimatu rozszczepienie atomu może być lepsze niż spalanie węgla. Co więcej,
coraz nowi czołowi ekolodzy twierdzą, że energia jądrowa jest naprawdę zielona.
Wielkim atutem jest też to, że energia jądrowa nie zanieczyszcza środowiska.
Environmentalists for Nuclear Energy – EFN
 EFN skupia tych ekologów, którzy wierzą, że warto dać człowiekowi energię, a
najlepszym stabilnym źródłem energii jest energia jądrowa.
 EFN powstał w 1996 roku – ma dziś 9000 członków w 57 krajach.
 Silne oddziały w USA, Kanadzie, W. Brytanii, Francji i we Włoszech. Książka
założyciela EFN Bruno Comby przetłumaczona na 6 języków
15
 EFN proponuje wizję świata ekologicznego, w którym energia wykorzystana jest
dla dobra człowieka. A energia jądrowa jest czysta, przyjazna dla środowiska, nie
powoduje spalania węgla i emisji zanieczyszczeń, pozwala zachować surowce dla
przyszłych pokoleń i służy zrównoważonemu rozwojowi
Propozycje EFN na bliską i dalszą przyszłość . Najważniejsze zadania są
następujące:
Przestawić produkcję energii elektrycznej na energię jądrową, która powinna
pokrywać całe zapotrzebowanie w podstawie obciążenia.
Zastąpić paliwa węglowodorowe elektrycznością we wszystkich dziedzinach,
gdzie jest to możliwe, np. wprowadzić pompy cieplne do ogrzewania domów i
zakładów pracy,
Dom z wodną pompą cieplną w kraju, gdzie podstawowe obciążenie w sieci
pokrywa energia jądrowa, zużywa 5 razy mniej energii i powoduje 20 krotnie
mniejsze emisje zanieczyszczeń niż dom ogrzewany gazem.
Ulepszyć izolację cieplną domów, by zmniejszyć straty ciepła
Przestawić ciężki transport na
szynowy z napędem elektrycznym, zastąpić
autobusy tramwajami. Wprowadzić auta z napędem wodorowym, a na krótsze
dystanse elektrycznym lub z silnikami na sprężone powietrze. Akumulatory
można ładować w nocy, gdy nie ma innych odbiorców energii nuklearnej.
16
James Lovelock wierzy, że „Opozycja wobec energetyki jądrowej jest oparta na
irracjonalnym strachu.”
Lipiec 2004: „”Zastosowanie energii jądrowej na dużą skalę jest jedyną drogą by
uratować nas od klęski jaką będzie stanowić światowa zmiana klimatu. OZE nie
wystarczą.”
Opozycja wobec EJ oparta jest na irracjonalnym strachu karmionym fikcjami w
stylu Hollywood, tworzonymi przez lobby Zielonych i przez środki masowego przekazu.
Obawy te są nieuzasadnione, a energia jądrowa od jej powstania w 1952 roku okazała
się najbezpieczniejszym ze wszystkich źródeł energii.
Lovelock radzi: „Oczywiście, wykorzystujmy najlepiej jak można ten mały wkład
energetyczny, jaki mogą ofiarować OZE. Ale tylko jedno źródło stabilnej, niezawodnej
energii nie powoduje efektu cieplarnianego i tym źródłem jest energia jądrowa”.
Inni wybitni ekolodzy idą w ślady Lovelocka
Oświadczenia Lovelocka uzyskały szeroki rozgłos, szczególnie w Wielkiej
Brytanii. Eks-premier Brian Wilson: „Mam nadzieję, że wielu innych podąży w jego
ślady i zada sobie pytanie, czy uzasadniona jest wrogość wobec energetyki jądrowej w
dobie globalnej zmiany klimatu”. Echa wypowiedzi Lovelocka rozbrzmiały na całym
świecie, gdy dziennikarze zacytowali jego zdanie, że energetyka jądrowa jest niesłusznie
oczerniana. Obok Lovelocka po stronie energetyki jądrowej stają takie autorytety ruchu
ekologicznego, jak
- twórca „Katalogu całej Ziemi”, Stewart Brand,
- zdobywca nagrody Pulitzera pisarz Jared Diamond,
17
- wiodący działacz szkockiego ruchu ekologicznego biskup Montefiore, wieloletni
członek zarządu Friends of the Earth i
- jeden z założycieli organizacji Greenpeace - Patrick Moore.
Patrick Moore, jeden z założycieli Greenpeace, zmienił zdanie i popiera
energetykę jądrową.
W USA, Patrick Moore i Christine Todd Whitman, dawny szef Agencji Ochrony
Środowiska (EPA), stanęli na czele amerykańskiej Clean and Safe Energy Coalition.
Moore – szczególnie wpływowy. Opisując swe dawne lata, gdy podżegał tłumy
przeciw energetyce jądrowej, Moore przedstawia swą zmianę stanowiska w stylu
nawrócenia św. Pawła w drodze do Damaszku
“Tak, byłem przeciwnikiem energetyki jądrowej przez wszystkie lata gdy kierowałem
Greenpeace m” – mówi Moore.. “Ale gdy zaczynam liczyć, jasne się staje, że OZE nie
wystarczą i energia jądrowa musi być częścią naszego systemu energetycznego.. . . . Jako
ekolog, wybieram energię jądrową jako rozwiązanie”
Tak więc pozostaje pytanie kto jest prawdziwym ekologiem... ?
Kierownictwo organizacji ekologicznych walczących z energetyką jądrową, takich
jak Greenpeace, Global czy Friends of the Earth stara się przykleić Patrickowi Moore
etykietkę Judasza ekologicznego, Moore odpowiada, że nikt nie ma prawa określać, kto
jest ekologiem, a kto nim nie jest. Historia osiągnięć Moore’a, sięgająca legendarnych
wyczynów na statku Rainbow Warrior zapewnia, że ma on status bez porównania
wyższy niż krytykujący go urzędnicy. Zdanie Moore´a popierają wybitni ekolodzy z
różnych krajów, jak Valli Moosa, kierujący w RPA grupą ekologów zwaną World
Conservation Union (IUCN), paleoantropolog Richard Leakey z Kenii czy ekolog morski
David Schindler z Kanady. Dzięki oświadczeniom Moore’a, zmienił się punkt ciężkości w
18
debacie. 25 lat temu hasłami były bezpieczeństwo i odpady – dziś są nimi węgiel i
dwutlenek węgla. Tak widzi to np. Stewart Brand, (Whole Earth Catalog) Stewart Brand,
twórca Katalogu Całej Ziemi
Niektórzy działacze mówią, że jest to walka energii jądrowej z odnawialną, albo z
oszczędnością energii. Ale to nieprawda- oświadcza Brand.
“Mówimy o zaspokojeniu zapotrzebowania na elektryczność, a więc o wyborze energii
jądrowej lub węgla. A przy porównaniu odpadów z energetyki jądrowej i z węglowej
energia jądrowa okazuje się sto lub tysiąc razy bezpieczniejsza (…)
(…) Zmiana klimatu jest najgorszym zagrożeniem różnorodności środowiska. Stawia ona
cały ruch ekologiczny w nowym położeniu, Zmienia priorytety. Nagle zamartwianie się
tym, co stanie się za 6000 lat, przestaje być takie ważne” .Jeśli chce się serio zmniejszyć
emisje 𝐶𝑂2, to trzeba poprzeć rozwój energetyki jądrowej – mówią przedstawiciele firm
planujących budowę nowych elektrowni jądrowych.- Nie ma innej technologii, która
mogłaby dokonać tego, co energia jądrowa: produkować ogromne ilości energii
elektrycznej 24 godziny na dobę przez 365 dni w roku bez emisji dwutlenku węgla.”
Próby Greenpeace`u podważenia pozytywnych cech energetyki jądrowej
Aby przeciwdziałać zmianom poglądów swych działaczy i powstrzymać ich od
przechodzenia
na
stronę
energetyki
jądrowej,
Greenpeace
finansuje
firmy
konsultingowe mające wykazać, że:
Uranu wkrótce zabraknie – więc budowanie elektrowni jądrowych powinno być
prawnie zabronione
19
Za 50 lat energetyka jądrowa będzie powodowała większe emisje 𝐶𝑂2 niż gazowa
– a propagandziści upraszczają to twierdzenie do hasła
”energetyka jądrowa nie jest
pomocna do zwalczania efektu cieplarnianego” 9
Energetyka jądrowa w Polsce…
Nie wiadomo, kiedy rząd podejmie decyzję o realizacji programu energetyki
jądrowej - pisze "Rzeczpospolita". Powinien się on znaleźć w "Założeniach polityki
energetycznej do 2030r."10, którą opracowuje Ministerstwo Gospodarki. Dokument
jednak jest na etapie przygotowań.
9
A. Strupczewski, Stowarzyszenie Ekologów na Rzecz Energii Nuklearnej Międzynarodowe Targi Poznańskie
Poznań, 13 maja 2008
10
http://www.ekoportal.eu
20
Przedstawiciel ministerstwa Tomasz Dąbrowski stwierdził, że "Założeń" nie uda
się przedstawić w najbliższym czasie. Zanim jednak trafi na posiedzenie rządu i zostanie
zaakceptowane, będzie poddane konsultacjom, które potrwają co najmniej kilka tygodni.
W dodatku zapis o potrzebie produkcji energii jądrowej stanowi dopiero początek drogi
do inwestycji.
Polska Grupa Energetyczna ma w planach budowę elektrowni atomowej i
mogłaby ona powstać ok. 2025 r. Według danych z ubiegłego roku jeden blok o mocy
1600 megawatów kosztować będzie 12 - 14 mld zł. Wiele zależy jednak od akceptacji
społecznej, trudno byłoby się bowiem spodziewać decyzji o budowie, jeśli okazałoby się,
że większość społeczeństwa jest jej przeciwna. Poza tym istotna będzie ocena kosztów i
tego, czy PGE zdobędzie środki na realizację inwestycji. Obecnie ponad 90 proc. energii
w Polsce pochodzi z węgla.
Rząd Donalda Tuska przygotowuje zmianę polityki energetycznej państwa. Prace
nad projektem polityki energetycznej do 2030 roku trwają. Czy Polska będzie
budowała elektrownię jądrową?
Zdaniem ministra gospodarki Piotra Woźniaka, konieczność spełnienia wspólnotowych
norm ekologicznych stanowi dla nas niewątpliwy problem i wyzwanie. Ale czy wobec
tego do wyboru mamy tylko dwie opcje: uzależnienie się od dostaw energii elektrycznej
21
spoza Unii Europejskiej lub rozwój energetyki jądrowej w kraju? Minister Woźniak
chciał, żeby priorytetem było rozpoczęcie przygotowań do budowy elektrowni jądrowej
w Polsce. Ekolodzy są innego zdania.
Organizacje pozarządowe (w tym Greenpeace Polska, WWF Polska i Polska Izba
Gospodarcza Energetyki Odnawialnej) oceniały, że energetyka jądrowa m.in. pogłębi
uzależnienie energetyczne Polski wskutek importu paliw jądrowych, powodować będzie
tworzenie miejsc pracy za granicą, zwiększy ryzyko ataku terrorystycznego. Zdaniem
ekologów problem składowania odpadów i zamykania obiektów energetyki jądrowej nie
został rozwiązany, co oznacza próbę przerzucenia problemu na następne pokolenia.
Rząd będzie musiał odnieść się do tych wątpliwości, przedstawić przekonywające
analizy, których dotąd brakuje. Poza tym zgoda społeczno-polityczna w sprawie
lokalizacji elektrowni jądrowej to klucz do dalszych działań.11
Oto kilka zalet energetyki jądrowej, poza wskazaną powyżej, czyli brakiem
emisji𝑪𝑶𝟐 . Przytoczmy zatem tylko kilka korzyści jakie można przypisać energetyce
jądrowej:
• zapewnia bezpieczeństwo energetyczne nieporównywalnie większe niż dla wszystkich
innych opcji energetycznych;
11
http://www.ekologia.pl
22
• poza wypalonym paliwem i niewielką ilością innych odpadów promieniotwórczych
oraz ciepłem odpadowym – brak innego wpływu na środowisko; technologia przyjazna
środowisku;
• przy założeniu 50-60 lat eksploatacji – najtańsza energia elektryczna; stabilna cena
paliwa pozwala na przewidywalne rachunki ekonomiczne;
• ułatwiona logistyka zarządzania dostawami paliwa;. elektrownia o mocy 1000 MWe
zużywa 30 ton paliwa rocznie, w porównaniu z 3 pociągami węgla kamiennego dziennie.
Dużą odpowiedzialnością jest obarczone właściwie przedstawienie szerszemu
ogółowi społeczeństwa elementów wiedzy i informacji o skutkach promieniowania , a w
szczególności o ewentualnych konsekwencjach skażeń radioaktywnych. Łatwo bowiem
wywołać
niekontrolowane
reakcje
społeczne,
polegające
na
nieracjonalnej,
emocjonalnej negacji konieczności rozbudowy energetyki jądrowej. Możliwość takiej
reakcji jest wzmocniona szeroką świadomością społeczeństwa o katastrofalnych dla
ludzkości skutkach użycia broni jądrowej. Niemniej celowe jest podejmowanie tego
tematu w ramach działalności popularyzatorskiej, aby w ten sposób przekazać
szerszemu ogółowi elementy informacji o tym, jakie jest rzeczywiste zagrożenie zdrowia
, wynikające z wprowadzenia do eksploatacji elektrowni jądrowych, i że jest ono ( poza
sytuacjami awaryjnymi ) MINIMALNE.12
Z ostatniej chwili…
Rząd chce, by Polska Grupa Energetyczna odpowiadała za budowę w Polsce jednej, lub
dwóch elektrowni jądrowych do 2020 roku – powiedział na wtorkowej (13.01.2009)
konferencji prasowej Donald Tusk.
12
Wszechnica Polskiej Akademi Nauk, Enegetyka jądrowa w Polsce, Warszawa 1989, str.184-185
23
„Rząd przyjął uchwałę w sprawie działań podejmowanych w zakresie rozwoju
energetyki jądrowej. Powołamy pełnomocnika rządu ds. polskiej energetyki jądrowej”powiedział premier. Dodał, że za budowę elektrowni jądrowych w Polsce będzie
odpowiadać Polska Grupa Energetyczna, a prąd- zdaniem premiera- do 2020 roku
powinien popłynąć z jednej lub dwóch elektrowni jądrowych.
„Badania opłacalności pozwolą nam definitywnie rozstrzygnąć, czy w tym terminie do
2020 roku będzie to jedna, czy dwie elektrownie”- powiedział premier.
Donald Tusk powiedział, że potencjalnie przygotowanych jest 9 lokalizacji pod budowę
elektrowni atomowej, trwa ich analiza pod względem środowiskowym i logistycznym.
„Jedną z najbardziej naturalnych lokalizacji, zgodnie z zapoznaniem PGE, jest Żarnowiec
na Pomorzu- poprzednia lokalizacja nigdy niedokończonej elektrowni jądrowej” –
powiedział we wtorek Donald Tusk.
Na temat elektrowni jądrowych Centrum Informacyjne Rządu opublikowało komunikat,
informujący o zaletach elektrowni jądrowych;
Stabilnie pracujące i pewne ( w kategoriach wskaźników niezawodności
eksploatacji i stopnia wykorzystania urządzeń wytwórczych) źródła energii
elektrycznej o długim, 60-cio letnim, okresie użytkowania;
Zastąpienie elektrowni systemowych, które będą z czasem wycofane z racji na
osiągnięty wiek, niewystarczające parametry techniczne i wysoki poziom emisji
zanieczyszczeń do środowisk;
Możliwość magazynowania paliwa na terenie elektrowni na wiele lad do przodu
w związku z jego niewielką objętością;
Możliwość wyboru dostaw uranu od licznych na świecie producentów,
prowadzących działalność w stabilnych gospodarczo i politycznie państwach,
takich jak na przykład Kanada, USA, Australia, ale również Kazachstan, Afryka
Południowa, Namibia, Brazylia i Rosja;
Stabilność zaopatrzenia w paliwo w długiej perspektywie czasu w związku z tym,
że uran jest pierwiastkiem powszechnie występującym w przyrodzie i jego
24
zasoby zgromadzone w złożach konwencjonalnych i fosfatach ocenia się na
kilkaset lat pracy działających dziś elektrowni atomowych;
Stabilne w czasie i przewidywalne w długim horyzoncie koszty produkcji energii
elektrycznej w związku z niewielkim, bo ok. 5 proc., udziałem kosztu uranu w
kosztach całkowitych elektrowni atomowych,
Niższe o 20-60 proc. koszty wytwarzania energii elektrycznej niż w
technologiach konwencjonalnych przewidywanych do wdrożenia w Polsce w
perspektywie 2023r.,
(tj. roku, dla którego racjonalne wydaje się przyjęcie
założenia o możliwości uruchomienia pierwszej elektrowni atomowej) oraz o 6070% niższe niż w technologiach odnawialnych;
Internalizacja kosztów zewnętrznych, zwykle tylko częściowo „obecnych” w
rachunkach kosztów elektrowni konwencjonalnych, a w szczególności kosztów
prowadzenia zaawansowanej gospodarki odpadami poprodukcyjnymi (paliwem
wypalonym i odpadami radioaktywnymi w przypadku elektrowni atomowych)
oraz likwidacji elektrowni jądrowej po zakończeniu jej eksploatacji.
Brak emisji 𝐶𝑂2 do środowiska w procesie wytwarzania energii elektrycznej, a
tym samym:
Spełnienie
przewidywanych
na
przyszłość,
coraz
ostrzejszych
międzynarodowych wymagań odnośnie redukcji emisji gazów cieplarnianych,
sięgających 80% w perspektywie 2050r. według koncepcji przygotowanych
przez Komisję Europejską dla państw uprzemysłowionych.
Wytwarzanie energii elektrycznej bez konieczności zakupu pozwoleń na emisję
ani wychwytania i podziemnego magazynowania 𝐶𝑂2 (CCS);
Brak emisji innych zanieczyszczeń charakterystycznych dla konwencjonalnych
elektrowni, a zwłaszcza dwutlenku siarki, tlenków azotu, rtęci i pyłów
powodujących degradację środowiska i wywierających niekorzystny wpływ na
zdrowie.
Oszczędność tradycyjnych paliw kopalnych (ropy, gazu i węgla) przekazanie ich
zasobów (znacznie już wyeksploatowanych ) przyszłym pokoleniom celem
wykorzystania w sposób bardziej szlachetny niż spalenie w kotłach
energetycznych, na przykład w procesach przeróbki chemicznej.
Zastosowanie, rozwijanej, na świecie od ponad 50 lat, technologii; wykorzystanie
ponad
12
tysięcy
reaktoro-lat
doświadczeń
eksploatacyjnych,
jak
np.
25
Międzynarodowa
Agencja
Energii
Atomowej,
Światowe
Stowarzyszenie
Operatorów Elektrowni Atomowych, Zachodnioeuropejskie Stowarzyszenie
Regulatorów Energetyki Atomowej.13
13
http://www.nauka.wp.pl 15 styczeń 2009
26
27
BIBLIOGRAFIA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Bernas S., Systemy Elektroenergetyczne, Warszawa 1982
Brown R.L., Jutro może być za późno, Warszawa 1982
Charpak G., Błędne ogniki i grzyby atomowe, Warszawa 1999
Góra S., Elektrownie jądrowe, Warszawa 1978
Kusch W., Co o promieniowaniu wiedzieć powinniśmy, Warszawa 1999
Strupczewski A., Analiza korzyści i zagrożeń związanych z różnymi źródłami energii
elektrycznej, Warszawa 1999
Strupczewski A., Stowarzyszenie Ekologów na Rzecz Energii Nuklearnej
Międzynarodowe Targi Poznańskie , Poznań 2008 ( 13 maj )
Wszechnica Polskiej Akademii Nauk., Energetyka jądrowa w Polsce, Wrocław 1989
http://www.ekologia.pl
http://www.ekoportal.eu
http://www.nauka.wp.pl
28
Download