Warto przeczytać

Zalety energetyki jądrowej warto rozważać w kontekście innych źródeł energii. Najczęściej zestawia się ją z tak zwanymi konwencjonalnymi źródłami energii, czyli elektrowniami spalającymi paliwa kopalne, takie jak węgiel kamienny, brunatny czy gaz ziemny oraz z odnawialnymi źródłami energii (OZE), czyli fotowoltaiką, elektrowniami wodnymi lub farmami wiatrowymi.

RkJaSugR8t4Ri

Rys. 1. Zdjęcie przedstawia białe kominy elektrowni jądrowej. Kominy mają postać wysokich i szerokich na kilkadziesiąt metrów, walcowych elementów w kolorze białym i jasno szarym. Widoczne są dwa kominy, ustawione, jeden za drugim. W oddali widać inne budynki elektrowni. Obok kominów przechodzi linia energetyczna złożona z kilku metalowych słupów, pomiędzy którymi rozpięte są kable sieci energetycznej. Teren, na którym zbudowano elektrownię, oddzielony jest od pozostałego obszaru płotem z metalowego drutu kolczastego. Wymagają tego względy bezpieczeństwa. Każda ewentualna awaria elektrowni atomowej może pociągnąć za sobą bardzo niebezpieczne skutki. Elektrownie atomowe są jednymi z miejsc, do których wstęp mają jedynie osoby upoważnione.

W naszym porównaniu uwzględnimy następujące aspekty:

• wpływ na klimat i środowisko,

• ilość zużytego paliwa i powstałych odpadów,

• stabilność,

• bezpieczeństwo.

Wpływ na klimat i środowisko

Najważniejszym i jednym z najambitniejszych celów, jakie obecnie stoją przed ludzkością, jest powstrzymanie zmian klimatycznych, polegających na wzroście średniej temperatury powietrza i oceanów. Krótko mówiąc, Ziemia się nagrzewa, czego negatywne skutki widzimy już dziś. Jest to spowodowane emisją gazów cieplarnianych, wskutek działalności człowieka. Powstrzymanie globalnego ociepleniaglobalne ocieplenieglobalnego ocieplenia wymaga zahamowania emisji tych gazów do atmosfery, a przede wszystkim dwutlenku węgla. W praktyce oznacza to odejście od spalania paliw kopalnych, takich jak węgiel brunatny, kamienny czy ropa naftowa. Unia Europejska zamierza osiągnąć neutralność klimatyczną do roku 2050, czyli na tyle zmniejszyć ilość COIndeks dolny 2₂ emitowanego w transporcie, przemyśle, energetyce i rolnictwie, aby była ona równoważona ilością dwutlenku węgla  pochłoniętego przede wszystkim przez lasy. Zadanie jest niełatwe, ponieważ na przykład w Polsce, w roku 2020, 75% energii elektrycznej pozyskiwało się ze spalania węgla kamiennego i brunatnego.

Energetyka jądrowa, obok odnawialnych źródeł energii, jest technologią, w której nie jest emitowany dwutlenek węgla i z tego względu nie przyczynia się do wzrostu globalnego ocieplenia. W żadnym z procesów prowadzących do wytworzenia energii elektrycznej w elektrowni jądrowej nie jest emitowany dwutlenek węgla. Jedyny ślad węglowyślad węglowyślad węglowy elektrowni powstaje na etapie budowania i wyposażania obiektu. Sumaryczne emisje dwutlenku węgla w przeliczeniu na ilość pozyskanej energii są zbliżone do wartości dla odnawialnych źródeł energii. Zastosowanie energetyki jądrowej do pozyskiwania prądu elektrycznego daje szanse na osiągnięcie neutralności klimatycznej, a w konsekwencji na uniknięcie choć części skutków globalnego ocieplenia.

Ilość zużytego paliwa i powstałych odpadów

W porównaniu z chemicznym procesem spalania, rozszczepienierozszczepienierozszczepienie atomów jest niezwykle wydajne. W jednym akcie rozszczepienia emitowana jest kilkadziesiąt milionów razy większa energia, niż w spaleniu jednego atomu węgla. To samo porównanie w skali makro jest następujące: jeden kilogram uranu naturalnego (nie wzbogaconego, czyli zawierającego zaledwie 0,7 % uranu Indeks górny 235²³⁵U) dostarcza tyle energii, co spalenie 20 ton węgla kamiennego. Szacuje się, że do działania średniej elektrowni węglowej potrzeba około czterech pociągów węgla kamiennego na dobę. Dla porównania, elektrownia jądrowa o tej samej mocy potrzebuje zaledwie 40 ton paliwa rocznie, czyli kilka samochodów ciężarowych. Zarówno paliwo węglowe jak i uranowe należy wydobyć, przetworzyć i przetransportować do elektrowni. Zmniejszenie ilości paliwa o kilka rzędów wielkości niezwykle upraszcza wszystkie te procesy.

Podobnie odpady pochodzące z elektrowni jądrowej, jakkolwiek kłopotliwe i wymagające ścisłej kontroli, mają kilka tysięcy razy mniejszą objętość niż odpady pochodzące z elektrowni węglowej.

W przypadku odnawialnych źródeł energii nie mówimy o paliwie zasilającym elektrownię – jest nim promieniowanie słoneczne, woda lub wiatr. Jednakże interesujące jest zestawienie powierzchni, jaką muszą zajmować takie elektrownie, aby pokryć zapotrzebowanie na prąd elektryczny. Poniższa tabela, pochodząca z pracy Mark‑Tiele Westra, Simon Kuyvenhoven Energy, Powering Your World, FOM - institute for Plasma physics Rijnhuizen, the Netherlands, 2002., prezentuje takie zestawienie dla elektrowni o mocy 1000 MW. Tyle wynosi moc średniej elektrowni węglowej. Dla porównania, największa polska elektrownia w Bełchatowie posiada moc ponad pięciokrotnie większą.

Myśląc o aspektach związanych z ekologią, warto mieć na uwadze ogromne powierzchnie, których wymaga produkcja energii ze źródeł odnawialnych.

Stabilność

W przeciwieństwie do odnawialnych źródeł energii, elektrownie jądrowe są bardzo stabilne – ich praca nie jest uzależniona od warunków atmosferycznych, pory roku, czy dnia. Aktualne nasłonecznienie, czy siła wiatru nie ma dla nich żadnego znaczenia. Ilość wyprodukowanej energii elektrycznej może być dostosowywana do aktualnego zapotrzebowania. W przypadku odnawialnych źródłach energii ilość ta zależy od czynników zewnętrznych. Wyjątkiem są wiatraki pracujące na morzu, których moc jest relatywnie stała.

Bezpieczeństwo

Wbrew obiegowym opiniom, energetyka jądrowa jest najbezpieczniejszym (najrzadziej powodującym śmierć ludzi) spośród konwencjonalnych źródeł energii. Poniższy wykres prezentuje wskaźnik zgonów w przeliczeniu na 1 TWh energii elektrycznej, związanych z najpopularniejszymi sposobami pozyskiwania energii. Wskaźnik obejmuje zgony spowodowane zarówno wypadkami związanymi z produkcją energii jak i towarzyszącym mu zanieczyszczeniem środowiska. W porównaniu z elektrowniami wykorzystującymi węgiel kamienny, brunatny, czy biomasę, elektrownie jądrowe w bardzo małym stopniu przyczyniają się do śmierci ludzi. Warto nadmienić, że odnawialne źródła energii mają zbliżony do elektrowni jądrowych, bardzo niski wskaźnik śmiertelności.

Rdx2WDwkPVETJ

Rys. 2. Ilustracja przedstawia wykres, na którym zaprezentowano dane dotyczące wskaźników zgonów z produkcji energii na terawatogodzinę. Śmiertelność spowodowana jest głównie zanieczyszczeniem powietrza i wypadkami z produkcją energii mierzoną w liczbie zgonów na terawatogodzinę. Na słupkowym wykresie na pionowej osi zaznaczono rodzaje paliwa wykorzystywanego do produkcji energii. Na poziomej osi zaznaczono śmiertelność. W postaci czerwonych poziomych słupków zwiększających wartość w prawą stronę zaznaczono dane. Najwięcej osób ponosi śmierć w wyniku produkcji energii z węgla brunatnego. Jest to średnio trzydzieści dwie i siedemdziesiąt dwie setne osoby na jedną terawatogodzinę. Przy produkcji energii z węgla kamiennego śmierć ponosi średnio dwadzieścia cztery i sześćdziesiąt dwie setne osoby na każdą terawatogodzinę. Przy produkcji energii z ropy śmierć ponosi średnio osiemnaście i czterdzieści trzy setne osoby na każdą terawatogodzinę. Przy produkcji energii z biomasy śmierć ponosi średnio cztery i sześćdziesiąt trzy setne osoby na każdą terawatogodzinę. Przy produkcji energii z gazu ziemnego śmierć ponosi średnio dwie i osiemdziesiąt dwie setne osoby na każdą terawatogodzinę. Przy produkcji energii z jąder atomowych pierwiastków promieniotwórczych śmierć ponosi średnio siedem setnych osoby na każdą terawatogodzinę. Z danych umieszczonych na wykresie wynika, że produkcja energii w elektrowniach atomowych jest najbezpieczniejszą ze wszystkich znanych metod.

Stawiając czoła wymaganiu drastycznego zmniejszenia emisji dwutlenku węgla, a zarazem konieczności zapewnienia stałego dostępu do energii elektrycznej, powinniśmy skłonić się ku energetyce jądrowej. W połączeniu z odnawialnymi źródłami energii, jest to najbardziej stabilne i niezawodne źródło energii.

Słowniczek