pobierz

Janina Kawałczewska
Zadanie realizowane w ramach projektu: Człowiek – energia – środowisko. Zrównoważona przyszłość
Mazowsza, Kujaw i Ziemi Łódzkiej” finansowanego ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i
Gospodarki Wodnej w Warszawie.
1. Energetyka jądrowa – to zespół zagadnień związanych
z uzyskiwaniem na skalę przemysłową energii z
rozszczepiania ciężkich jąder pierwiastków (głównie
Uranu 235)
Kopalnia uranu McClean Lake w Kanadzie
2. Budowa elektrowni jądrowej:
- woda podgrzewana przez ciepło wytwarzane w czasie łańcuchowej reakcji
rozszczepiania jąder (np. izotopu Uranu 235 lub mieszaniny izotopów Uranu 235 i
Plutonu 239),
- turbina, generator prądu – takie jak w elektrowniach cieplnych.
3. Troska energetyki jądrowej o:
- obniżenie emisji do środowiska,
- wyeliminowanie zagrożeń na wypadek awarii (awaria w Czarnobylu – blok
budowany był w oparciu o rozwiązania do produkcji plutonu do bomb, nie
miał cech bezpieczeństwa występujących w reaktorach cywilnych),
- opłacalność energii (najtańsze źródło energii),
- bierze pełną odpowiedzialność za wytwarzane odpady.
II. Energia z elektrowni atomowych w świecie
1. Pozyskiwanie energii
 Energię jądrową w świecie pozyskuje się głównie w wyniku
rozszczepiania jąder atomowych w reaktorach jądrowych elektrowni
jądrowych i na okrętach jądrowych. W niewielkim stopniu wykorzystuje się
energię rozpadów promieniotwórczych w zasilaczach izotopowych.
2. Problemy związane z energetyką jądrową:
•wydobycie uranu,
•przeróbka paliwa jądrowego,
•składowania odpadów jądrowych.
3. Stan energetyki jądrowej w świecie:
- pierwsze elektrownie jądrowe, lata pięćdziesiąte XX w.
 dynamiczny rozwój druga połowa lat 60. (w związku ze wzrostem kosztów
energii uzyskanej ze spalania kopalin),
- w świecie jest (na 29.08.2010rok) 441 reaktorów energetycznych w 29 państwach.
Udział elektrowni jądrowych w światowej produkcji energii elektrycznej wynosi
ok. 14%. Moc zainstalowana wynosi 374,633 GWe (Gigawatów, 1 Gigawat =
1000MW), 5 reaktorów jest w stanie długoterminowego wyłączenia,
 najwięcej energii elektrycznej uzyskuje się z energetyki jądrowej w USA
(rocznie 527 TWh (1 terawatogodzina – tj. milion watogodzin ), 103 reaktory,
Francji (260 TWh, 59 reaktorów ), Japonii (55 reaktorów), Rosji (31),
 największy udział energetyki jądrowej w produkowanej energii elektrycznej
mają: Francja (78%), Belgia (54%), Korea Południowa (39%), Szwajcaria (37%),
Japonia (30%), USA (19%), Rosja (16%),
- do 2030r. przewiduje się wzrost mocy elektrowni atomowych na świecie do 473
GW(a optymistycznie do 748 GW),
- udział różnych źródeł energii elektrycznej w produkcji światowej w 2006 r.
 paliwa kopalne + biomasa - 75%,
 hydroelektrownie – 17%,
 atom - 15%,
 OZE (bez hydro) – 1%.
- Państwa posiadające elektrownie jądrowe (dane za 2009r. – stan na 3.06.2010r. – źródło
JAEA Power Reaktor Jnformation System)
Państwo
Liczba
reaktorów
Łączna moc
zainstalowana
MWe
Udział w krajowej
produkcji
energii elektrycznej
Argentyna
2
935
6,95
Armenia
1
375
45,10
Belgia
7
5902
51,72
Brazylia
2
1884
2,93
Bułgaria
2
1906
36,00
Chiny
11
8438
1,91
Czechy
6
3678
33,82
Finlandia
4
2696
32,90
Francja
58
63130
75,17
Hiszpania
8
7516
17,48
Holandia
1
487
3,70
Indie
19
4189
2,15
Japonia
54
46823
29,23
Kanada
18
12569
14,83
Państwo
Liczba
reaktorów
Łączna moc
zainstalowana
MWe
Udział w krajowej produkcji
energii elektrycznej
Korea Pd
20
17705
34,78
Meksyk
2
1300
4,80
Niemcy
17
20490
26,11
Pakistan
2
425
2,70
RPA
2
1800
4,85
Rosja
32
22693
17,82
Rumunia
2
1300
20,57
Słowacja
4
1762
53,69
Słowenia
1
666
38,19
USA
104
100683
20,17
Szwajcaria
5
3238
39,55
Szwecja
10
9303
37,40
Ukraina
15
13107
48,60
Węgry
4
1889
43,02
Wielka Brytania
19
10137
17,94
Tajwan
6
4980
- typy reaktorów:
 80% - lekkowodne,
 10% - ciążkowodne,
 4% - chłodzone gazem,
 4% - chłodzone woda i moderowane grafitem,
 2 reaktory – na neutronach prędkich ,
- wiek reaktorów:
 75% - reaktory pracujące ponad 20 lat,
 25% - reaktory pracujące ponad 30 lat
(stare reaktory były projektowane na 30-40 lat pracy. Jest zezwolenie na
przedłużenie okresu eksploatacji do 60 lat, lub 50 – reaktory konstrukcji
radzieckiej),
- wycofano z ruchu 117 jądrowych bloków energetycznych, z czego:
 10 całkowicie rozebrano (do zielonej trawy, teren przeznaczony na inne
cele),
 17 częściowo rozebrano i zabezpieczono z przeznaczeniem do dalszej
rozbiórki,
 32 w fazie rozbiórki do ,,zielonej trawy’’,
 34 – w fazie rozbiórki częściowej i zabezpieczenia,
 pozostałe - przygotowywane do rozbiórki,
- w przemyśle jądrowym pracuje ok. 1 miliona osób, w tym w
elektrowniach jądrowych ok. 250 tyś. osób,
 powstają programy kształcenia kadr i uzupełnienia luki pokoleniowej.
- Budowa nowych reaktorów (stan na 29.08.2010r. wg JAEA 60 reaktorów w 15 państwach o mocy
58584 MWe)
Państwo
Państwo
Argentyna
Liczba budowanych
bloków jądrowych
1
Moc zainstalowana
bud. bloków [MWe]
692
Argentyna
Brazylia
1
1245
Brazylia
Bułgaria
2
1906
Bułgaria
Chiny
23
24010
Chiny
Finlandia
1
1600
Finlandia
Francja
1
1600
Francja
Indie
4
2500
Indie
Irak
1
915
Irak
Japonia
2
2650
Japonia
Korea Pd
5
5560
Korea Pd
Pakistan
1
300
Pakistan
Rosja
11
9153
Rosja
Słowacja
2
782
Słowacja
USA
1
1165
USA
Ukraina
2
1900
Ukraina
Tajwan
2
2600
Tajwan
5. Planowana jest budowa 500 reaktorów w 60 państwach, w tym 80 reaktorów w 31
państwach nie posiadających jeszcze elektrowni jądrowych (wg stanu na 25.03.2009
źródło: World Nuclear Association).
Państwo
Liczba bloków planowanych
Albania
1
Algieria
1
Argentyna
3
Armenia
1
Azerbejdżan
1
Bangladesz
2
Białoruś
4
Brazylia
4
Bułgaria
4
Chile
1
Chiny
153
Czechy
3
Egipt
2
Estonia
1
Państwo
Liczba bloków planowanych
Filipiny
3
Finlandia
3
Francja
1
Ghana
1
Indie
60
Indonezja
6
Irak
2
Irlandia
1
Izrael
1
Japonia
13
Jordania
1
Kanada
9
Kazachstan
4
Korea Pd
6
Państwo
Liczba bloków planowanych
Libia
1
Litwa
2
Łotwa
1
Malezja
1
Maroko
1
Meksyk
2
Nigeria
4
Pakistan
4
Polska
4
Rosja
44
RPA
27
Rumunia
4
Serbia
1
Słowacja
1
Słowenia
1
Sudan
4
Państwo
Liczba bloków planowanych
Szwajcaria
3
Szwecja
10
Tajlandia
6
Tunezja
1
Turcja
8
Ukraina
22
USA
31
Wielka Brytania
10
Wietnam
14
Włochy
10
ZEA
14
Należy mieć na uwadze, że plany budowy nowych bloków jądrowych są w różnych
fazach projektowania. USA już złożyły 33 wnioski do Nuclear Regulatory
Commision o udzielenie licencji na budowę i eksploatację (tzw. COL). Inne kraje są
jeszcze w planowaniu we wczesnym etapie.
6. Czynniki skłaniające do inwestycji w energetykę jądrową :
 wzrastający popyt na energię elektryczną,
 niska i stabilna cena energii elektrycznej wytwarzanej w EJ,
 brak konkurencji ze strony OZE, które nie mogą pracować w podstawie obciążenia
sieci, są zależne od warunków pogodowych,
 obawa przed uzależnieniem się od dostaw energii elektrycznej z zagranicy,
 rosną ceny ropy naftowej i gazu ziemnego, brak monopolizacji rynku dostaw
paliwa jądrowego, usług, jądrowego cyklu paliwowego oraz produkcji
komponentów elektrowni jądrowych,
 opanowanie technologii jądrowej i
zgromadzenie dużego doświadczenia w
pracy bloków jądrowych,
 troska o środowisko naturalne (brak emisji
zanieczyszczeń gazów cieplarnianych),
 stymulacja przez energetykę jądrową
rozwoju wielu dziedzin nauki i
gospodarki,
 zasoby rud uranu wystarczające na kilkaset
lat.
7. Czynniki utrudniające inwestycje w energetykę jądrową:
 konieczność poniesienia relatywnie wysokich nakładów na budowę
elektrowni jądrowych,
 konieczność poniesienia dodatkowych kosztów związanych ze szkoleniem
kadr, informacją społeczeństwa, budowę infrastruktury i zaplecza naukowo
– badawczego dla krajów nie posiadających elektrowni jądrowych,
 dostosowanie krajowego systemu elektroenergetycznego do możliwości
wyprowadzenia mocy z dużych bloków energetycznych,
 gospodarowanie odpadami, ich transport, składowanie,
 protesty społeczne (kwestie bezpieczeństwa pojawiające się przy awarii i
wyciekach (Czarnobyl, Słowenia, Węgry, Francja)).
Czarnobyl
8. Ekonomika energetyki jądrowej
- liczba miejsc pracy powstająca przy rocznej produkcji 1 TWh energii
elektrycznej,
dla elektrowni jądrowej – 75,
gazowej – 250-265,
węglowej – 370,
wiatrowej – 918 – 2400.
9. Prognozy rozwoju energetyki jądrowej
- szacuje się, że największy wzrost w państwach mających elektrownie jądrowe,
do roku 2020 moc zainstalowana będzie wynosiła 437 GWe - 542 GWe,
do roku 2030 – 510 GWe – 810 Gwe,
- wzrośnie udział zastosowania reaktorów jądrowych do celów gospodarczych
(innych niż produkcja energii elektrycznej),
ciepło do ogrzewania, ciepło technologiczne,
odsalanie wody morskiej,
produkcja wodoru.
10. Przykłady protestów przeciwko energetyce jądrowej.
- Niemcy :
 spotkanie dyskusyjne 14.09.2009 r. nt. ,,Energetyka
jądrowa - przebieg debaty w Niemczech’’
• organizator spotkania: Instytut na rzecz Ekorozwoju,
współpraca Fundacja Współpracy Polsko – Niemieckiej,
Fundacja Heinricha Bőlla, Euro Natur, Europejski
Komitet Ekonomiczno – Społeczny,
• cel spotkania - pokazanie, jak silne emocje społeczne
wywołuje energetyka jądrowa, jak zbierane przez lata
doświadczenia w korzystaniu z energii jądrowej
przekłada się w Niemczech na decyzje polityczne,
• pokazanie debat w Niemczech prowadzących do
ważnych decyzji o:
- budowie elektrowni jądrowych, stopniowym
zamykaniu ich,
- zaniechaniu budowy nowych, przedłużeniu
funkcjonowania niektórych,
- przykłady działań organizacji społecznych i Ministerstwa Ochrony Środowiska i
Bezpieczeństwa Nuklearnego,
w latach 1974 – 75 planowano zbudowanie 2 elektrowni jądrowych koło Freiburga.
Wówczas organizacja ,,BUND’’ organizowała protesty, dziś tam są tylko rezerwaty
przyrody,
w 4 ostatnich latach zatrzymano w Niemczech pracę 4 elektrowni z racji problemów
technicznych. Nie wyprodukowały energii. Nie są wyłączone zupełnie, ale ma to nastąpić,
50 lat rozwoju energetyki jądrowej w Niemczech, 10 lat - na zamknięcie istniejących
elektrowni atomowych,
składowanie odpadów - zbudowano centrum składowania blisko granicy z NRD 1000m pod ziemią,
Niemcy idą w kierunku OZE, oszczędzania energii i właściwego zarządzanie energią
(istotna jest wielka liczba małych decyzji sprzyjających oszczędzaniu energii),
w Niemczech przez wiele lat nie doceniono tego, że ludzkość musi nauczyć się radzenia
sobie z ograniczeniami i braniem różnych rzeczy np. surowców - to sedno działań
ruchów ekologicznych, które doprowadziły do odchodzenia od elektrowni jądrowych,
zjednoczono siły, aby wspólnie wystąpić z pozwem przeciwko rządowi francuskiemu,
który chce przedłużyć działanie francuskiej elektrowni jądrowej położonej niedaleko
Freiburga, choć jest już eksploatowana 30 lat,
pod koniec lat 70 w Niemczech pisano w czasopismach energetycznych bardzo dobrze
o reaktorze w Czarnobylu (głos naukowców), sprawę starano się potem przemilczeć,
ruchy ekologiczne w Niemczech prowadzą debaty, czy szybkie odejście od energetyki
jądrowej i konwencjonalnej uda się (rośnie bezrobocie, konieczne przemiany
strukturalne, pozyskanie nowych miejsc pracy),
w Niemczech przy każdym przedsięwzięciu stale występują: ugrupowania polityczne,
biznes, lobbyści, organizacje ekologiczne. Byli ,,za’’ i ,,przeciw’’.