Petr Nejedlý: Nové jaderné elektrárny se přiblíží ideálnímu zdroji hromadné výroby elektřiny

Světová média si od poloviny března kladou otázku: Jakým způsobem ovlivní havárie v jaderné elektrárně Fukušima Daiiči další budoucnost jaderné energetiky?

Vznesenou otázku dalšího vývoje „po Fukušimě“ lze samozřejmě analyzovat z nejrůznějších hledisek, protože samotná jaderná energetika je fenomén, ať už z hlediska technického, ekonomického, politického nebo společenského. Ve svém příspěvku se soustředím pouze na některé technické a potenciální společensko-ekonomické dopady havárie s ohledem na další vývoj jaderné energetiky.

Technické dopady na projekty jaderných elektráren

V jaderné energetice je zavedena praxe pečlivého přezkoumávání technologických, provozních a organizačních hledisek všech, i těch sebemenších, událostí na jaderných elektrárnách, na níž navazuje formulování závěrů a doporučení, které jsou následně prakticky aplikovány jak v provozu stávajících, tak v projektech nových jaderných elektráren.

V případě stávajících jaderných elektráren postavených v přímořských oblastech s možným výskytem silných zemětřesení a cunami budou „optikou Fukušimy“ prověřována použitá projektová řešení, právě z hlediska ochrany proti vnějším vlivům. Jedná se především o verifikaci intenzity „projektového zemětřesení“ resp. velikosti „projektové cunami“. Z dosavadních informací z Fukušima Daiiči lze usuzovat, že projekt elektrárny byl z hlediska ochrany proti zemětřesení dostatečně robustní a bezpečnostní technologické systémy byly schopny zajistit požadované bezpečnostní funkce. Naopak projektová východiska ochrany proti cunami nebyla dostatečná. Elektrárna byla chráněna proti přílivové vlně o výšce 5,7 m, přičemž reálná vlna v lokalitě dosahovala výšky přes 10m. Je to paradoxní, ale problém zřejmě nemusel vůbec vzniknout nebo by byl přinejhorším omezen výhradně na technologické prostory elektrárny, kdyby ochranná hráz na mořském pobřeží byla dostatečně vysoká, což je z hlediska stavebních technologií požadavek splnitelný zcela bez problémů a s minimálním dopadem do investičních nákladů elektrárny.

Do projektů nových jaderných elektráren budovaných v seismických a přímořských oblastech budou samozřejmě ve zvýšené míře integrovány ochranné prvky proti zemětřesení a cunami a nepochybně bude velmi pečlivě posuzován výškový rozdíl mezi hladinou moře a budovami systémů důležitých z hlediska bezpečnosti (např. dieselgenerátorových stanic a elektrických rozvoden bezpečnostních systémů). Nelze ani zcela vyloučit realizaci výraznějších změn v projektovém řešení stavební popř. technologické části elektráren.

V evropských zemích byly zpracovány pod vedením Evropské komise podrobné specifikace tzv. ´zátěžových testů´, jejichž účelem je prověřit jaderné elektrárny z hlediska ochrany proti působení extrémních přírodních vlivů – v případě Evropy např. silných vichřic spojených s destrukcí elektrických vedení v blízkosti elektrárny, mohutných záplav, silných mrazů apod. Prověřována bude rovněž odolnost elektráren vůči dlouhodobé úplné ztrátě napájení vlastní spotřeby (tzv. Station Blackout) a zajištění odvodu tepla (chlazení aktivní zóny reaktoru). Zátěžové testy rovněž zahrnují fyzické kontroly stavebních konstrukcí a technologických systémů. Popisované činnosti v současné době probíhají v Dukovanech a Temelíně, jejich ukončení se předpokládá v říjnu.

Společensko-politické dopady

Jsou samozřejmě natolik různorodé, nakolik různorodá je globální společnost a výchozí podmínky jednotlivých zemí v oblasti energetiky. V Japonsku probíhá diskuze o základních východiscích, technických a ekonomických možnostech náhrady části jaderných elektráren v energetickém mixu jinými zdroji. Po havárii ve Fukušimě byla na základě požadavku japonské vlády odstavena elektrárna Hamaoka, nacházející se přibližně 200 kilometrů jihozápadně od Tokia, dokud nebude prověřeno příp. dobudováno zabezpečení elektrárny proti cunami.

V průběhu jara a léta docházelo k odstavování jaderných bloků z důvodu pravidelných odstávek pro výměnu paliva a revizí, přičemž reaktory nebyly následně uvedeny do provozu. Výsledkem je, že postupně klesá počet provozovaných jaderných bloků. Diskutuje se realizace doplňkových zátěžových testů a v případě kladného výsledku následné povolení dalšího provozu.

Je nutné však zdůraznit, že japonská vláda zřetelně deklarovala odhodlání pokračovat v programu jaderné energetiky, a to především z důvodu omezeného přístupu Japonska k energetickým zdrojům (především uhlí, ropa, plyn).

V Evropě je široce diskutována reakce Německa. V polovině března německá vláda reagovala na havárii ve Fukušimě vyhlášením tříměsíčního moratoria na provoz sedmi nejstarších bloků zprovozněných před rokem 1980. V polovině dubna přehodnotila vlastní rozhodnutí z loňského září o prodloužení provozu jaderných elektráren o 8 resp. 14 let a naopak ohlásila záměr pokračovat v procesu odstoupení od jaderné energetiky, který byl fakticky zahájen již v roce 2000 za vlády kancléře Schrödera. V červnu rozhodl Spolkový sněm o odstavení všech jaderných elektráren do konce roku 2022. V současné době v Německu probíhá odborná diskuze o možných technicky a ekonomicky realizovatelných variantách náhrady jaderných zdrojů, protože jejich zastoupení v energetickému mixu je velice výrazné (výroba v r. 2010 ve výši 140,6 TWh, tj. 22,6% z celkové výroby). Navíc v základní části denního diagramu zatížení (base load) je podíl jaderných elektráren ještě výrazně vyšší (46%), takže v tomto segmentu elektroenergetického trhu představují spolu s uhlím (48%) fundamentální výrobní zdroj. V segmentu base load dosavadní vývoj směřuje k výraznému posílení podílu plynové energetiky, což znamená ekonomicky náročnou výrobu s nevyhnutelným dopadem do cen elektřiny. Rovněž se předpokládá výrazné navýšení podílu obnovitelných zdrojů. Na základě výsledků studie švýcarského institutu Prognos (7/2011) vyčíslili odborníci z Technické univerzity v Berlíně předpokládané celkové náklady na přechod Německa k jiným technologiím na 335 miliard eur.

Některé evropské země plánující výstavbu nových jaderných bloků (Švýcarsko, Itálie) pozastavily proces přípravy výstavby nových jaderných bloků, jiné naopak ujistily, že budou v přípravě pokračovat (Polsko, Velká Británie). Ve Finsku probíhá výstavba Olkiluoto 3. Počátkem července vyzvala společnost Fennovoima firmy Areva a Toshiba k předložení nabídek na výstavbu nové jaderné elektrárny v severním Finsku. Výběr dodavatele by měl být ukončen v roce 2012 a výstavba zahájena v roce 2013.

Dynamicky se rozvíjející asijské státy pokračují v jaderném programu - především se jedná o Čínu a Indii. Podle informací WNA Čína v současné době staví 26 bloků s celkovým instalovaným výkonem 28,7 GW a připravuje dalších 52 bloků, Indie staví 6 bloků o výkonu 4,6 GW a připravuje 17 bloků (stav k 9/2011).

V rozvoji jaderné energetiky rovněž pokračuje Rusko, které staví 10 bloků o výkonu 9 GW a připravuje 14 bloků. Jižní Korea staví 5 bloků o výkonu 5,8 GW a připravuje 6 bloků.

Z významných evropských hráčů potvrdila pokračování jaderného programu Francie, která vyrábí téměř 80% elektřiny v jaderných elektrárnách a aktuálně staví Flamanville 3 a připravuje projekt Penly. Velká Británie momentálně licencuje projekty AP1000 (Westinghouse) a EPR 1600 (Areva) a připravuje výstavbu 4 bloků.

Konec jaderné energetiky?

V katastrofických komentářích k havárii ve Fukušimě se často vytrácí základní informace, že primární příčinou sledu nepříznivých událostí bylo jedno z nejsilnějších zemětřesení v moderní historii lidstva, spolu s následnou gigantickou vlnou cunami, které v postižených oblastech zničily nebo přinejmenším těžce poškodily veškerou „civilizační technologickou infrastrukturu“, naprosto zdevastovaly rozsáhlou část japonského pobřeží, smetly celá města a vesnice a doposud si vyžádaly více než 15 000 mrtvých a téměř 9 000 pohřešovaných. I v tomto kontextu je nutné dosavadní vývoj ve Fukušimě posuzovat.

Havárie v elektrárně Fukušima nepochybně výrazně ovlivní další vývoj mírové jaderné energetiky, stejně jako tomu bylo v případě událostí v Three Mile Island v r. 1979 a Černobylu v r. 1986. Veškeré důsledky a především všechny zjevné i skryté příčiny těchto nehod podrobně studovaly v průběhu uplynulých desetiletí četné mezinárodní týmy nezávislých odborníků, kteří na základě získaných informací formulovali poučení pro následující generace projektantů a provozních techniků, a tyto poznatky jsou dnes již standardně aplikovány v projektech jaderných elektráren generace III.

Stojí za připomenutí, že jaderná energetika je výsledkem dosavadního technologického vývoje v oblasti elektroenergetiky, na jehož počátku byl formulován požadavek na „ideální zdroj“, který zajistí bezpečnou, provozně spolehlivou a dlouhodobou produkci gigantických množství elektřiny, potřebných pro naši industriální civilizaci. Co stalo ve Fukušimě se nemůže odestát, nicméně už nyní lze s jistotou říci, že nové jaderné elektrárny budou vykazovat ještě vyšší odolnost vůči působení i velmi nepravděpodobných vnějších vlivů a že se tak ještě více přiblíží k požadavkům kladeným na zmiňovaný ideální zdroj hromadné výroby elektřiny. Možná, že některým čtenářům toto bude připadat jako „málo razantní“ a jako správné řešení vidí „ztrestání“ jaderné energetiky zákazem či ještě lépe zrušením z moci úřední, ovšem technologický vývoj obvykle takto „evolučně“ a „pomalu“ funguje.

Ostatně, na pozadí zdevastovaného pobřeží Japonska je zřejmé, že jaderná energetika zdaleka není jediná průmyslová technologie, která by si ze zemětřesení 11. března 2011 v Japonsku měla vzít důkladné poučení.

---

reklama

---