Energetyka jest jedną z tych dziedzin gospodarki, które wzbudzają największe emocje. Szczególne miejsce wśród nich zajmuje energetyka jądrowa. Co rusz, pojawiają się głośne tytuły, krzyczące o niebezpieczeństwie, drożyźnie oraz nieefektywności związanej z energetyką jądrową. Za elektrowniami jądrowymi ciągnie się także widmo awarii z Czarnobyla, wypadku z Fukushimy oraz wykorzystania broni atomowej. W tym artykule odczarujemy ciemne widmo unoszące się nad energetyką jądrową. 

Pixabay

Czy energetyka jądrowa jest niebezpieczna?

Częstym pierwszym skojarzeniem na słowa „energetyka jądrowa” są słowa „niebezpieczeństwo”, czy „zagrożenie”. Wspomniane skojarzenie niewątpliwie jest powiązane z traumą katastrofy w pobliskim dla Polski Czarnobylu. Takie produkcje, jak gry z serii S.T.A.L.K.E.R. (GSC Game World), czy serial Czarnobyl (HBO) dodatkowo utwierdzają wśród społeczeństwa fałszywe wyobrażenia na temat energetyki jądrowej. Należy jednak pamiętać, że katastrofa, do której doszło w Czarnobylu nie jest powszechną regułą, a haniebnym wyjątkiem. Do katastrofy doszło poprzez sekwencje ludzkich błędów sprzężonych z równoległym splotem nieprzewidywalnych okoliczności i niedopracowanej konstrukcji uszkodzonego reaktora. Takie połączenie jest niemal niemożliwe do powtórzenia. Ale po kolei: elektrownia atomowa w Czarnobylu wykorzystywała radzieckie reaktory typu RBMK. Lekko wodny reaktor kanałowy dużej mocy z moderatorem grafitowym i chłodzeniem wodnym. Była to popularna technologia wykorzystywana w Związku Radzieckim. Główną zaletą reaktorów typu RBMK jest ich modułowa konstrukcja, umożliwiająca skalowanie mocy elektrowni. Niestety, ale wiążę się ono z ich główną wadą, czyli wynikającym z modułowej konstrukcji, brakiem obudowy bezpieczeństwa. Takie założenie infrastrukturalne jest niezgodne z powszechnymi zasadami bezpieczeństwa, stosowanymi przez pozostałe państwa. Wady reaktorów RBMK w końcu przeważyły nad zaletami. Największą z nich był dodatni współczynnik reaktywności. Oznacza to wzrost mocy reaktora w wyniku wzrostu temperatury w jego wnętrzu. Elektrownia uzyskuje wówczas dodatnie sprzężenie zwrotne temperatury wnętrza reaktora i jego mocy. W przypadku innych popularnych w energetyce reaktorów typu PWR czy BWR, w których woda jest zarówno chłodziwem jak i moderatorem, tendencja jest odwrotna, tj. w przypadku wzrostu temperatury liczba rozszczepień się zmniejsza i reaktor wygasa. Wynika to stąd, że przy wzroście temperatury woda zamienia się w parę wodną i przestaje moderować neutrony, co skutkuje wygaszeniem reakcji. Po katastrofie w Czarnobylu władze sowieckie, a następnie rosyjskie ograniczyły wadliwe konstrukcje. Na ich miejscu zaczęto budować reaktory w technologii PWR. Dzisiaj na terenie Federacji Rosyjskiej wciąż funkcjonuje 10 reaktorów typu RBMK, są to jednak konstrukcje zmodernizowane, a dzięki temu bezpieczniejsze.

Gospodarka Morska

Kolejna katastrofa z udziałem elektrowni jądrowej do której doszło, miała miejsce w elektrowni jądrowej Fukushima Dai-ichi. Przyczyną awarii w japońskiej elektrowni jądrowej były równoległe niezwykle mocne trzęsienie ziemi oraz nadzwyczaj wysoka fala tsunami mierząca aż 14 metrów. Trzęsienie ziemi przerwało dostawy prądu z zewnątrz, jednocześnie wywołując falę, która następnie przedarła się przez mur oporowy i zalała położone zbyt nisko spalinowe generatory. To znowuż skutkowało przerwaniem chłodzenia reaktorów, a następnie skokami ciśnienia i eksplozją wodoru. Warto wspomnieć, że trzęsienie ziemi, które nawiedziło Japonie było wyjątkowo długotrwałe oraz silne. Trwało ponad 3 minuty, gdy zazwyczaj trzęsienia ziemi kończą się po około minucie. Zabezpieczenia mające chronić reaktor przed tsunami, były budowane na podstawie prowadzonych obserwacji historycznych. W związku z tym mur oporowy został wybudowany na zatrzymanie fali o wysokości nie przekraczającej 6,1 metra. Tak jak już wcześniej wspominałem, tsunami będące przyczyną opisywanej katastrofy sięgało rekordowych 14 metrów. Wypadek w elektrowni Fukushima Dai-Ichi nie pociągnął za sobą żadnych ofiar, które zmarły w wyniku zdarzeń radiacyjnych.

Pixabay

Dwa znaczne wypadki, które wydarzyły się od początku istnienia energetyki jądrowe wypadają dość blado przy liczbie ponad 450 reaktorów działających na całym świecie. W wywiadzie dla portalu wgospodarce.pl redaktor Jakub Wiech mówi: „Wszystkie źródła energii niosą ze sobą mniejsze lub większe niebezpieczeństwo. Ale – jak informował niedawno James Conca na łamach Forbesa – energetyka jądrowa jest zdecydowanie najbezpieczniejszą ze wszystkich dostępnych technologii. Conca w swym artykule przeliczył ilość zgonów, jakie pochłania produkcja biliona kilowatogodzin prądu z poszczególnych źródeł. Według jego danych, wytworzenie takiej ilości energii z węgla zabija średnio 100 tysięcy osób, z biomasy – 24 tysiące, z gazu – 4 tysiące, ze słońca – 440, z wiatru – 150, a z atomu zaledwie 90. Co więcej, dla energetyki jądrowej w Stanach Zjednoczonych (a więc nieobarczonej ciężarem katastrofy w Czarnobylu) wskaźnik ten wynosi zaledwie 0,1 osoby.”

Ted O’Brien pełniący funkcję przewodniczącego australijskiej komisji parlamentarnej ds. środowiska i energii, powołując się na wyniki badania prowadzonego na zlecenie komisji stwierdził w Sky News, że „energia jądrowa jest najbezpieczniejszą formą produkcji energii elektrycznej”. Komisja otrzymała dowody, że mniejsza liczba zgonów na jednostkę wytwarzanej energii (PWh) jest przypisywana energetyce jądrowej, a nie innym metodom produkcji energii elektrycznej. Dla przykładu dla węgla w ChRL liczba zgonów wynosi 90000/PWh, a w USA 15000/PWh; dla ropy naftowej – 36000/PWh; gazu – 4000/PWh; dla hydroelektrowni – 1400/PWh; dla paneli słonecznych – 400/PWh; dla wiatru – 150 PWh; natomiast dla energetyki jądrowej wartość ta wynosi jedynie 90/PWh. Dalej O’Brain mówi, że: „prawdziwy obraz sytuacji uzyskany przez komisję nie polega na tym, że energia jądrowa jest bezpieczna i czysta, ale raczej na rozbieżności między postrzeganiem jej przez ludzi a realnymi dowodami”.

Na łamach naszego portalu będę pojawiały się kolejne artykuły, pomagające odczarować mity narosłe wokół sektora energetycznego.

Źródła:

David Sanger, Matthew Wald, Radioactive Releases in Japan Could Last Months, Experts Say, The New York Times, 13.03.2011 r.

https://www.iaea.org/press?p=1121

https://www.energetyka24.com/fukushima-8-lat-po-katastrofie-fakty-i-mity-o-wypadku-w-japonskiej-elektrowni-komentarz

https://www.energetyka24.com/atom/czego-nie-widzi-marcin-popkiewicz-czyli-w-obronie-atomu-replika

https://biznesalert.pl/atom-energetyka-australia-raport-bezpieczenstwo/

https://wgospodarce.pl/informacje/71861-nasz-wywiad-wiech-energetyka-jadrowa-jest-zdecydowanie-najbezpieczniejsza