14. októbra 2019
je radioaktivita dobra

Je jadrová energia bezpečná?

Jadrové technológie dnes patria k tým najvýznamnejším vôbec. Sú súčasťou medicínskych pomôcok a rôznych zariadení, produkujú asi desatinu elektrickej energie, štáty sa dlhé roky predbiehali v jadrovom zbrojení. 

Kým pri bežných aplikáciach (napr. v medicíne) sú vnímané takmer výlučne pozitívne, pri jadrových zbraniach a jadrových elektrárňach zhoda nepanuje. Jadrové zbrane sú schopné obrovskej deštrukcie; mnohí argumentujú, že tým viedli k mieru – nikto nechce začať vojnu s nejasným koncom. Oponenti zas tvrdia, že stačí len málo a nejaký blázon rozpúta globálny konflikt stlačením gombíka. K tomuto sa nechám vyjadriť Geopolitika_sk, my sa pozrieme na jadrové elektrárne. 

Myslím si, že pohľad mnohých ľudí na bezpečnosť jadrovej energetiky je dosť zdeformovaný. Spravme si jednoduchý test. Najviac obetí jadrovej havárie bolo v Černobyle, odhady pomerne lietajú, od 3600 po 93 000. Každopádne to bolo šialene veľké číslo, tisíce až desaťtisíce obetí. Otázka: aký bol druhý najvyšší počet obetí pri jadrovej havárii?

(Tento odstavec neobsahuje žiadnu informáciu, len vám dáva ešte jednu príležitosť, aby ste si v duchu skúsili odhadnúť odpoveď na moju otázku.)

Máte? Odpoveď je štyri. Nie štyritisíc ani štyristo, proste štyri (v Japonskej prefektúre Fukiu zabila explózia pary štyroch pracovníkov.) Porovnávať Černobyl s dnešnými elektrárňami (a pravidlami v nich) je ako porovnávať stredovekú operáciu slepého čreva, ktorú za pomoci hrdzavých nožničiek robí prehnane sebavedomý mládenec s neumytými rukami s bežnú modernou apendektómiou. Hrubé črty sú podobné, všetky podstatné detaily už nie.

Mimo Černobyľskej havárie bolo dokopy menej ako 20 obetí, to je ako na Slovenských cestách za jeden mesiac. ‘‘Ok,‘‘ poviete si, ‚‚ale to sú iba priame obete, čo rakovina?‘‘ Ionizujúce žiarenie môže poškodiť DNA, čo telo dokáže opravovať – kým je to v malom množstve. Černobyľská havária spôsobila rakovinu ľuďom, čo zasahovali priamo na mieste a deťom, ktoré pili kravské mlieko. Nedávna štúdia však ukázala, že mimo tohto k zvýšeniu prípadov rakoviny nedošlo. Podobne to bolo po Americkej havárii na Three Mile Island, kde došlo k miernemu zvýšeniu objavených prípadov, čo sa však prisudzuje tomu, že ľudia viac chodili na kontrolu. 

(Ináč, prečo je problém práve mlieko? Ostatným plodinám trvá dlho, kým sa dostanú na tanier a tak sa mnohé rádioaktívne látky rozpadnú. Napríklad jód-131, bežný produkt uránovej reakcie, má polčas rozpadu 8 dní. Kým sa vám po 3 mesiacoch dostane na tanier repa, takmer nič v nej nezostane. No trávu zje krava hneď a jej mlieko pijete už o pár dní.)

Keď sa nad tým zamyslíte, aspoň v Amerike havária jadrovej elektrárne asi zachránila pár životov. Išlo o ľudí, ktorých prinútila ísť na testy a ktorým našli nádor v počiatočnom štádiu. Nebyť havárie, k doktorovi by asi nešli. Bežne však panika škodí a spomínaná štúdia naznačuje, že hlavným zdravotným problémom nie je rakovina, ale mentálne problémy vyvolané strachom z dôsledkov jadrovej havárie. 

To, že strach zabíja, sa nanešťastie presvedčili aj vo Fukushime. Radiácia zabila 1 človeka, no pri chvatnej evakuácii zahynulo cez 2000 ľudí, prevažne starých a chorých. 

Skúsme s chladnou hlavou potlačiť obrazy havárie v Černobyle, ktoré máme vďaka HBO v čerstvej pamäti a pozrime sa na klady a zápory jadrovej energie. 

Veľkým plusom je, že ide o čistú energiu, jedinou emisiou je vodná para. Cez 60% energie sa vyrába spaľovaním fosílnych palív, ktoré okrem produkcie CO2 vypúšťajú značné množstvo rádioaktívnych látok (ktoré sa v palive nachádzali). Paradoxne tak jadrové elektrárne bežne produkujú menej jadrovej kontaminácie. To je, čo?

Mínusom je, že havária môže zamoriť rádioaktívnymi látkami veľkú oblasť, no dnes je to stále menej a menej pravdepodobné. Každý havária posúva bezpečnosť ďalej, plus vo väčšine prípadov šlo len o lokálny problém. 

Ďalším mínusom je, že na rozdiel od napríklad slnečnej energie, jadrová vyžaduje palivo, ktoré treba ťažiť (čo bežne hatí krajinu) a produkuje odpad, s ktorým treba niečo spraviť. (V skorých fázach jadrovej éry sa v Sov. zväze napríklad lial do riek.) Dnes sa najprv skladuje vo veľkých bazénoch (kde by ste sa asi nechceli kúpať, ale myslím, že v príncipe mohli) z ktorých potom putuje na úložisko, kde sa zakope. 

Možno si poviete, že to len problém s odpadom posúvame na ďalšie generácie. Pravda je však taká, že dnešne reaktory z paliva vyžmýkajú len malú časť a predpokladá sa, že toto palivo budú lepšie reaktory stále schopné použiť. 

Plusom jadrovej energie je, že na rozdiel od slnečnej či veternej dodáva viac-menej konštantný výkon. (Nerovnomernosť slnečnej energie počas dňa už spôsobuje bolehlav inžinierom napríklad v Kalifornii.) 

Mínusom je pomerne vysoká vstupná investícia, plusom pomerne nízke prevádzkové náklady. (Možným mínusom je aj to, že takto lokalizovaná produkcia energie je vhodným vojenským cieľom.)

Ako bude vyzerať jadrová energia budúcnosti? To závisí aj od toho, ako sa k nej postavíme dnes a koľko do nej investujeme peňazí. 

Prvá zaujímavá možnosť sú tóriové elektrárne. Namiesto uránu (či plutónia) využívajú tórium (vo forme tekutej soli). Využívajú trochu iný cyklus, operujú pod menším tlakom a tak sú bezpečnejšie, môžu byť kompaktnejšie, sú efektívnejšie, palivo (tóriu) leží všade okolo nás a reakcie produkujú odpad, ktorý sa rozpadne skôr. Majú aj nevýhody, napríklad soľ koroduje časti reaktora a tak je nákladnejšia údržba a hlavne, treba ešte veľa výskumu. 

Pokusný reaktor už však bežal – a tak vieme, že je to možné. V jednom bode sa výskum mohol vybrať dvomi smermi, k uránu alebo k tóriu; vybral sa k uránu (ťažko povedať, či kvôli tomu, že mal bližšie k vojenskému využitiu alebo to bola schodnejšia cesta, posúdenie nechám na historikov). Tóriové reaktory ponúkajú mnohé benefity, no ich výskum (nutný na efektívnosť) oproti bežným jadrovým reaktorom dosť zaostáva a vyžaduje obrovskú vstupnú investíciu. Mnohé krajiny sú však túto výzvu ochotné podstúpiť, veľké peniaze investuje napríklad Čína. 

O fúznej elektrárni sa hovorí, že je hudbou budúcnosti – a navždy ňou zostane. Teraz sa však situácia mení, fúzia sa podarilo udržať vyše minúty (čo je veľa, ale menej ako non-stop) a momentálne sa vo Francúzsku stavia ITER, ktorý by mal byť schopný produkovať energiu jadrovou fúziou [6]. 

O čo ide? Bežné reaktory fungujú na princípe štiepenia. Keď sa jadrá ťažkých prvkov rozpadnú, uvoľňujú energiu. Ľahké prvky to však majú naopak, energiu uvoľňujú spájaním. Napríklad Slnko žije z toho, že spája vodíky na hélia (a tak ďalej). Ak chceme dosiahnuť fúziu v elektrárni, potrebujeme vytvoriť Slnku-podobné podmienky, teda teplotu a tlak, v laboratóriu. To prekvapivo zvládame, no problém je ako to udržať pod kontrolou a udržať v strede reaktora. Bežným postupom sú super-silné magnetické polia, ktoré udržiavajú plazmu na mieste (napr. Tokamak). Ak sa to raz podarí, pôjde snáď o najčistejšiu formu energie, vhadzovať sa bude napríklad ťažký vodík (z oceánov) a von pôjde (asi) hélium či iný ľahký prvok. Reakcia sa bez udržiavania zastaví a tak ju porucha elektrárne proste bezpečne vypne.

(Ináč, podobne funguje ak vodíková bomba. Tá obsahuje atómovú bombu, ktorá vytvorí podmienky ako v Slnku, a vodík, ktorý sa podieľa na fúzii.)

Aký je teda finálny verdikt? Jadrová energia je výkonná a čistá, čo je v čase klimatických zmien viac než dôležité. V prípade problémov vie kontaminovať veľké okolie, no kvalitné technológie a prísne postupy a kontroly vedia riziko potlačiť veľmi blízko nule. Jadrové elektrárne produkujú odpad, ktorý sa však za istú cenu dá zlikvidovať, no ponecháva sa na reaktory ďalšej generácie. Okrem toho výskum sľubuje ďalšie zlepšenia (tóriové či fúzne reaktory), ktoré by mali väčšinu problémov odstrániť. 

Ak sa pýtate či stojí kopa benefitov za síce malé, ale predsa pomerne nepríjemné riziko, ešte jeden jednoduchý test. Máte alebo mali ste doma plynový sporák? A to aj napriek tomu, že ich niekoľko spôsobilo požiar (hlavne kvôli zlému zaobchádzaniu)? Asi ste odpovedali áno. Benefity prevážili nad rizikom, ktoré ste čo najviac znížili správnou manipuláciou a odbornou inštaláciou (aspoň dúfam). 

Problémom jadrových technológií je ľudská psychika. Každý deň cítime dôsledky fosílnych palív (ako napríklad znečistený vzduch), deje sa to však postupne a po malých dávkach, že už sme si zvykli (u nás je problém ešte malý, napríklad v porovnaním s južnou Áziou). 

Oproti tomu ak sa stane, jadrová havária, ide o jeden jasný a žiarivý bod, ktorý sa nám vryje do pamäte. Dlhé roky žilo ľudstvo pod Damoklovým mečom jadrovej vojny a myslím, že sa časť toho strachu preniesla aj na jadrovú energiu. Navyše, radiácia je neviditeľná a tak zaváži strach z nevideného. Práve teraz som si pomerne istý, že ma nezabíja autonehoda. Môžem si byť aj istý, že ma nezabíja žiarenie? (Štatisticky áno, ale ten červík v hlave … .)

Dnes, v čase rastúcej spotreby energie a klimatických zmien potrebujeme (aj) jadrovú energiu viac, než kedykoľvek predtým. Myslím, že si od nás zaslúži, keď nič iné, tak aspoň čo najobjektívnejší a najférovejší prístup. 

[Samuel]

Pridaj komentár