Science festival na desítce 2024
Zveme vás již po čtvrté na nezapomenutelný den plný dobrodružství a vědy! Přijďte s dětmi 7. září 2024 od 10 do 18 hodin do areálu Gutovka a zjistěte, jak zábavný může být vědecký výzkum.
Na kolik let vydrží zásoby uranu? Jaký je hlavní problém evropské energetiky? Jak se zvýší bezpečnost jaderných elektráren po havárii v japonské Fukušimě? O těchto a dalších tématech mluví v rozhovoru pro náš magazín Dana Drábová, předsedkyně Státního úřadu pro jadernou bezpečnost. Inženýrka Drábová přednášela v březnu na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v rámci populárně-vědeckého cyklu Chemické čtvrtky.
Plánuje se rozšíření Jaderné elektrárny Temelín o dva nové reaktory. Kdy by měly začít pracovat?
Záleží na investorovi a staviteli. Předpokládá se, že k síti budou připojeny v roce 2025.
Proč se vlastně mají stavět, když se většina elektřiny vyrobené v Temelíně vyváží?
Určitě exportujeme o něco více, než ročně vyrobí oba stávající bloky Temelína. Pochyby o nutnosti stavět další reaktory vycházejí z představy, že po odstavení některé z hnědouhelných elektráren bude během několika měsíců k dispozici něco, čím výpadek nahradíme. Ovšem takhle energetika, zejména ta velká, nefunguje. Stavba a připojení i nejjednodušší elektrárny, což je plynová, trvá tři až čtyři roky. Proto je nutné plánovat hodně dopředu – na dobu, kdy bude potřeba mít k dispozici výkon, se kterým se na nových blocích počítá. Ten se pohybuje v rozmezí 2200 až 3600 megawattů.
Německo, jeden z největších odběratelů naší elektřiny, chce vyrábět asi 80 procent elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Kam potom budeme elektřinu vyvážet?
Nejsem si úplně jistá těmi 80 procenty. A pokud vím, tak německá koncepce do roku 2050 počítá s masivními dovozy.
Nebudou v Německu rozlišovat při dovozu „zelenou“ a jadernou elektřinu?
Rády bych k odpovědi měla křišťálovou kouli. Pokud si vyrobí dost elektřiny, tak při dovozu patrně zohlední zdroj elektrické energie. Když budou mít nedostatek elektřiny z obnovitelných zdrojů a její cena bude vysoká, pak by úvahy o „zelené“ nebo jaderné energii šly stranou. V Německu by totiž mohl pokračovat trend, že řada domácností nebude mít na zaplacení elektřiny. Loni tam kvůli tomu odpojili na nějakou dobu 300 000 domácností.
Proč se v Temelíně už neuvažuje o stavbě reaktorů čtvrté generace? Využívají jaderné palivo mnohem efektivněji a mohou spotřebovat odpad ze současných jaderných elektráren.
Protože ta sakramentská fosilní paliva jsou pořád ještě tak levná, že chybí motivace k intezivnějšímu rozvoji těchto reaktorů. Totéž platí o technologii pro skladování elektřiny a o efektivní technice pro využití obnovitelných zdrojů. Lapidárně řečeno: zatím nám ještě příliš neteče do bot.
Nebylo by tedy rozumné počkat, až budou reaktory čtvrté generace k dispozici, a pak je použít v Temelíně?
Jejich vývoj ještě nepokročil tak daleko. Předpokládá se, že pokud se něco významného nezmění, budou na trhu někdy po roce 2050. Když všechno dobře půjde, mohl by reaktor čtvrté generace nahradit někeré z doslouživších bloků v Dukovanech.
Vraťme se ještě k Temelínu. Když tendr na jeho rozšíření vyhraje Rusko, nebudeme příliš závislí na této zemi, se kterou z minulosti nemáme zrovna dobré zkušenosti?
Jaderné palivo má z tohoto pohledu několik výhod – například obohacený uran lze nakoupit i jinde než jen v Rusku. Pravidla evropského společenství dokonce říkají, že palivo nelze odebírat pouze od jednoho dodavatele. Jinou otázkou je, že palivové články, zejména pro ruské reaktory, je asi opravdu nejlepší nakupovat v Rusku. Mají totiž svou specifickou geometrii, se kterou si zatím Rusové umí poradit nejlépe. Nicméně americký Westinghouse už poslední dobou neměl s palivovými články pro první dva bloky v Temelíně technické problémy. Diverzifikace dodávek je tedy možná.
Prakticky existují dvě cesty, jak závislost omezit. První je zásobit se jaderným palivem až na pět let dopředu, což není obtížně, neboť jde o poměrně malý objem. Druhou variantou je diverzifikace nákupu palivových článků.
Jak dlouho vydrží světové zásoby uranu?
Zhruba 150 až 200 let. To platí v případě, že se neposuneme k reaktorům čtvrté generace a nezískáme z uranu a ostatních štěpných prvků více energie. Dnes využíváme jaderné palivo z pěti procent. Představme si, že z tuny paliva zůstane pro případnou recyklaci a nové využití zhruba 95 procent.
Co dál, až uran dojde?
Počítá se právě s reaktory čtvrté generace. Další možností je termojaderná fúze (pozn. red. – proces, při kterém dochází ke sloučení lehkých atomových jader a zároveň se uvolňuje energie). Ovšem je nutné vyřešit kruciální problém, jak převést energii lidově řečeno „do drátů“, protože při fúzi nastávají obrovské teplotní výkyvy.
V televizním pořadu Máte slovo zazněla nedávno z publika výtka, že distribuce elektřiny je u nás dražší než v Rakousku. Můžete to komentovat?
Složka distribuce opravdu tvoří zhruba 30, možná až 40 procent z ceny jedné kilowatthodiny. Je potřeba se zajímat, jestli distribuční společnosti mají v uznaných nákladech takové náklady, které jsou skutečně oprávněné.
Ve stejném televizním pořadu jste uvedla, že cena elekřiny bude stále stoupat. Z jakých důvodů?
Poroste náročnost těžby fosilních paliv a zvyšují se nároky na bezpečnost jaderných elektráren. Hlavní příčinou růstu cen je skutečnost, že elektrárny a přenosové sítě v Evropě už mají něco za sebou. Vždyť je stavěli naši otcové, či spíše dědové. Evropa se musí odhodlat k modernizačnímu impulsu, který bude velmi drahý. V následujících 30 letech by se mělo vydat asi 800 bilionů eur. Ano, bilionů. Kdo to asi zaplatí? Státy nemají vlastní peníze.
Cena elektřiny se může pohybovat v cyklech. Ve chvíli, kdy budou biliony účetně odepsány, investorovi se vrátí a jistá část investic se může převrátit buď v zisk, nebo ve snížení ceny za elektrickou energii.
Nedávno jste řekla, že Evropa nemá koncepci energetiky, což považujete za hlavní problém kontinentu. Není její vypracování tématem pro Evropskou komisi?
Ona se hodně a už léta snaží, ale tak nějak „po bruselsku“. Komise hledá univerzální všeléky platné pro každého. Bohužel se nesnaží využívat silných stránek jednotlivých zemí a regionů ve prospěch všech. Například proč všem předepisovat, že musí obnovitelnými zdroji pokrýt 20 až 30 procent spotřeby energie, když k tomu nejsou v každé zemi vhodné přírodní podmínky? Proč se nesnažit, abychom tohoto podílu dosáhli v celé Evropě s tím, že některé země přispějí více a jiné zase budou mít zálohovací elektrárny a pomůžou, když obnovitelné zdroje zrovna nebudou mít svůj den? Jsem velký Evropan, ale postup bruselské byrokracie považuji za promarněnou šanci.
Řada lidí se chce kvůli stoupajícím cenám elektřiny úplně odstřihnout od rozvodné sítě a využívat jen sluneční panely na střeše vlastního domu. Není to cesta?
Určitě je – když se smíří se skutečností, že proud budou mít jenom někdy. Elektřina představuje jeden ze základů, na kterých funguje naše civilizace. Samozřejmě se to může změnit; civilizace existovala i před elektřinou a fosilními palivy. Ovšem styl i kvalita života byly jinde. To všechno se může vrátit, protože když nás fosilní paliva opustí, bude život jiný – což neznamená nutně horší.
Evropa koncepci energetiky nemá, jaká je tedy naše vlastní?
Uhlí se postupně přestane používat pro výrobu elektřiny a bude se stále více spalovat v teplárnách, protože bez tepla vydrží lidé kratší dobu než bez elektřiny. Dnes uhlí pokrývá asi 60 procent výroby elektřiny. Koncepce předpokládá, že do roku 2040 klesne toto číslo zhruba o polovinu na 30 procent. Budou se rozvíjet všechny obnovitelné zdroje až do ekonomicky a technologicky dosažitelné míry.
Vzhledem k našim klimatickým podmínkám se podíl obnovitelných zdrojů i při započítání úspor dostane stěží přes 20 procent. Zbývají nám dvě možnosti: jádro a plyn. Obojí ve značném množství dovážíme, ale jádro má oproti plynu určité výhody. Můžeme se předzásobit na několik let dopředu, zatímco plynem jen na několik měsíců, více se ho do zásobníků na našem území nevejde. Další výhodou jádra je fakt, že i když nám reaktory někdo dodá, tak stavba a provoz jaderné elektrárny daleko více přispívají k našemu hrubému domácímu produktu, zatímco plyn dovezete a všechno, co za něj zaplatíte, dostane dodavatel. Ovšem plyn z energetické koncepce úplně nevytlačujeme – paroplynové elektrárny jsou poměrně výhodné pro regulaci výkyvů v rozvodné síti.
Kvůli zastaralé síti vysokého napětí roste hrozba masivního výpadku elektřiny na celém kontinentu. Neměla by to řešit Evropská komise?
Určitě ano. Nový rozpočet společenství na roky 2014 až 2020 počítal s velkou podporou pro posílení distribučních a přenosových kapacit. Ovšem když se hledaly úspory, tato částka se škrtla mezi prvními.
Komise vyšetřující havárii jaderné elektrárny ve Fukušimě prohlásila, že tsunami vyvolalo zcela nepravděpodobnou situaci. Změní se teď bezpečnostní předpisy? Budou se například zvyšovat ochranné valy na pobřeží?
Bohužel to, co se stalo ve Fukušimě, tak nepravděpodobné nebylo. Z historických záznamů vyplývá, že přílivová vlna vyšší než 10 metrů se v této oblasti objevuje s frekvencí jednou za 30 let. Je tedy opravdu s podivem, že bariéra proti záplavové vlně byla ve Fukušimě vysoká jen šest metrů.
Nezpřísní se po havárii v japonské Fukušimě bezpečnostní normy pro všechny jaderné elektrárny?
Není ani tak důležité, jestli bezpečnostní systémy poboří zemětřesení, pád letadla nebo přílivová vlna. Mnohem důležitější je, jak se jaderná elektrárna vyrovná s náhlým výpadkem elektřiny pro čerpadla, která přivádějí vodu na chlazení reaktoru. Kromě maximální prevence je nutné mít taky maximální schopnost zvládnout havárii. Dnes je to otázka dalších dieselových agregátů na výrobu elektřiny pro čerpadla, přičemž tyto agregáty budou zcela mimo elektrárnu. Pozornost se soustředí i na bezpečnostní obálku reaktoru, která by odolala pokud možno za všech okolností.
Ochranná obálka neboli kontejnment přece nevydrží explozi vodíku, který se hromadí nad poškozeným reaktorem...
Ze Spojených států máme dobrý příklad, jak zvládnout i velmi vážnou havárii. V jaderné elektrárně Three Mile Island v roce 1979 vedla ztráta chlazení k těžkému poškození 60 procent aktivní zóny reaktoru. To je srovnatelné s Černobylem a pravděpodobně i s Fukušimou. Nicméně únik radiace do okolí byl tak malý, že si prakticky nevyžádal ochranná opatření ani v areálu elektrárny, natož za plotem. Bezpečnostní obálka vydržela, ale nutno říci, že obsluha měla veliké štěstí. Předpokládalo se totiž, že když vodík nahromaděný nad reaktorem vybuchne, kontejment se rozvalí. Odborníci hledali různé způsoby, jak vysoce výbušný plyn odstranit, jenže než k operaci přikročili, koncentrace vodíku poklesla. Dodnes není vysvětleno, jak k tomu došlo.
Horní snímek: „První dámu české jaderné energetiky“ jsme na naší fakultě přivítali 14. března 2013. Foto: Petr Jan Juračka.
Josef Matyáš
Zveme vás již po čtvrté na nezapomenutelný den plný dobrodružství a vědy! Přijďte s dětmi 7. září 2024 od 10 do 18 hodin do areálu Gutovka a zjistěte, jak zábavný může být vědecký výzkum.
Baví tě poznávat, zkoumat a bádat? Tak si pojď vyzkoušet roli vědce na již třináctém ročníku Juniorské vědecké konference, kde se podělíš o své poznatky s dalšími nadšenci.
Objednejte si předplatné a získejte vstup ke studni vědomostí
1) Zaregistrujte se
2) Objednáte předplatné
3) Přihlásíte se a můžete číst