JADERNÁ ENERGETIKA V ČR CÍLEM JE VYVÁŽENÝ ENERGETICKÝ MIX Tempo výstavby nových zdrojů elektrické energie v naší zemi neodpovídá tempu růstu spotřeby. Nedostatek energetických kapacit hrozí již k roku 2015. Podle prognóz spotřeba elektřiny dále v ČR poroste i přes vysokou podporu projektů na úspory. Očekávaný deficit výkonu nemohou vyřešit pouze uhelné elektrárny, které postupně buď ukončí svůj provoz, ani obnovitelné zdroje energie nebo úspory ve spotřebě elektřiny.
AKTU
ÁLNĚ
umožňuje lepší využití jaderného paliva a použití průběžně zdokonalovaného paliva a modernizace turbín. Z hlediska energetické bezpečnosti ČR je rozumné usilovat o vyvážený energetický mix využívající obnovitelné zdroje, uhlí, plyn i jadernou štěpnou reakci - každý zdroj má své výhody a nevýhody, proto je rozumné je kombinovat. Rozvoj jaderné energetiky kromě jiného umožňuje i dostatečná zásoba uranu a dostatečná výrobní kapacita jaderného paliva od celé řady dodavatelů. Nehrozí tak přímá závislost na dodávkách z potenciálně rizikových zemí.
EKOLOGICKÁ HLEDISKA HOVOŘÍ PRO JÁDRO Pro rozvoj jaderné energetiky u nás i ve světě hovoří i hledisko šetrnosti vůči životnímu prostředí.
Současný pohled na Jadernou elektrárnu Dukovany
Tato fakta, spolu s technickou vyspělostí oboru jaderné energetiky u nás i ve světě, vedou k reálným úvahám a projektům na výstavbu nových jaderných zdrojů, popř. zvýšení kapacity stávajících zdrojů na území České republiky. Dostavba dvou bloků v lokalitě Temelína je ekonomicky, logisticky, technicky i z hlediska dopadů na životní prostředí nejvýhodnější, protože využije již existující volné stavební pozemky a infrastrukturu. Původní projekt Jaderné elektrárny Temelín počítal se čtyřmi bloky a až během výstavby bylo rozhodnuto, že budou dostaveny pouze dva bloky. Zvýšení výrobní kapacity Jaderné elektrárny Dukovany
Měření stavu životního prostředí v okolí Jaderné elektrárny Temelín
Uhelná elektrárna o výkonu 1000 MWe (instalovaný výkon jednoho temelínského bloku) spotřebuje ročně 2 až 6 milionů tun paliva a na výrobu jedné gigawatthodiny vyprodukuje 960 t CO2. Obdobná plynová elektrárna
2
spotřebuje ročně 2 až 3 miliardy m3 plynu a produkuje 480 t CO2 /GWh. Elektrárna stejného výkonu spalující oleje spotřebuje ročně 1,5 milionu tun topného oleje a produkuje 730 t CO2/GWh. Navíc všechny tyto zdroje spotřebují obrovské množství kyslíku. Spotřeba kyslíku i emise CO" z jaderné elektrárny se téměř rovnají nule. Jen Jaderná elektrárna Dukovany (instalovaný výkon 1760 MW) za 20 let své existence ušetřila životnímu prostředí 230 milionů tun skleníkového plynu CO2, které by jinak vypustily do ovzduší uhelné elektrárny o srovnatelném výkonu a výrobě. První dva bloky Jaderné elektrárny Temelín za dobu svého provozu ušetřily celkem 52 milionů tun CO.
MODERNÍ JADERNÉ TECHNOLOGIE SOUČASNOSTI Obor jaderné energetiky doznal v posledních desetiletích raketový rozvoj, intenzivně se pracuje i na vývoji nových generací jaderných elektráren, Na současném trhu jsou dostupné moderní jaderné elektrárny několika typů mluví se o pokročilých nebo perspektivních reaktorech. Ty budou v sobě zahrnovat všechny dosavadní dobré zkušenosti, budou představovat potřebný bezpečnostní standard a budou vykazovat vysokou provozní spolehlivost, dlouhou dobu životnosti a ekonomickou konkurenceschopnost.
2
JADERNÉ ELEKTRÁRNY BEZPEČNÝM ZDROJEM ELEKTŘINY Bezpečnost jaderných elektráren potvrzují dlouhodobé provozní zkušenosti, neustálé zavádění technických vylepšení, vývoj měřicí a výpočetní techniky i využívání nových materiálů. Bezpečnost provozu současných jaderných elektráren hlídá řada zařízení, která působí samočinně (bez přívodu vnější energie). Jaderné elektrárny jsou vybaveny systémy, které automaticky sledují provozní parametry a v případě překročení stanovených mezí předcházejí rozvoji nepříznivého stavu. Důležité systémy jsou několikanásobně, dnes většinou čtyřnásobně, zálohovány.
Sklad čerstvého paliva v Jaderné elektrárně Dukovany
Úniku radioaktivních látek do okolí brání 5 bariér – matrice paliva, pokrytí palivových proutků, ocelové komponenty primárního okruhu s reaktorem, ocelová ochranná obálka celého primárního okruhu a ocelobetonová budova reaktoru. Všechny bariéry jsou průběžně monitorovány a pravidelně testovány. Elektrárny jsou pod stálou kontrolou specialistů, státního dozoru a mezinárodních organizací.
K tzv. pokročilým reaktorům s vysokým stupněm bezpečnosti patří např. Evropský tlakovodní reaktor (EPR), který v sobě přináší dosavadní zkušenosti z Francie a Německa, reaktor AP 1000, který vyniká pasivními bezpečnostními systémy a navazuje na zkušenosti americké, pokročilé reaktory typu VVER (zahrnují ruské zkušenosti s tlakovodními reaktory), pokročilé varné reaktory, např. SWR-1000 apod. Ke slovu se ale mají poměrně rychle dostat i vysokoteplotní reaktory, u kterých jsou velmi lákavé špičkové parametry pokud jde o jejich účinnost, možnost jejich modulové výstavby a nebývale vysoký bezpečnostní standard (nemožnost tavení paliva spojeného s únikem štěpných produktů). V nedaleké perspektivě se vážně uvažuje i o reaktorech s tekutým palivem, které mohou pracovat jako vysoce účinné transmutory nebo prakticky čisté, téměř bezodpadové jaderné energetické zdroje. Předpokládá se, že o budoucnosti jaderné energetiky se bude rozhodovat v nejbližších 10 až 20 letech, kdy bude potřebné již řadu stávajících „jaderek“ nahradit výrobní kapacitu nových zdrojů. Pro výstavbu nových jaderných bloků v elektrárně Temelín nebo Dukovany připadají v současné době v úvahu komerčně dostupné projekty s tlakovodními reaktory od společností AREVA, Atomstrojexport, Westinghouse a Mitsubishi: • AREVA – projekt EPR 1600 • Atomstrojexport – projekt VVER 1000 • Westinghouse – projekt AP 1000 • Mitsubushi – projekt APWR1700 Z hlediska jaderné bezpečnosti patří všechny zvažované projekty do nejnovější generace jaderných elektráren, mají zdokonalené bezpečnostní systémy, vyznačující se vysokou pasivní bezpečností založenou na fyzikálních zákonech, a vyznačují se extrémně nízkou pravděpodobností poruch a současně vysokou odolností proti poruchám.
3
JADERNÁ ENERGETIKA V ČR
ROZŠÍŘENÍ VÝROBNÍ KAPACITY JADERNÉ ELEKTRÁRNY TEMELÍN SE OPÍRÁ O RACIONÁLNÍ ARGUMENTY • výroba elektřiny v jaderné elektrárně má ve srovnání s jinými zdroji nejnižší náklady • jedna elektrárna sice nemůže ovlivnit evropské ceny elektřiny, ale záměr bude mít pozitivní hospodářské důsledky pro české podniky (zakázky za desítky miliard korun) i pro státní rozpočet • dostavba Jaderné elektrárny Temelín zaručuje budoucí spolehlivé pokrytí rostoucí spotřeby elektřiny v ČR a vytvoření dostatečné rezervy elektrické energie • jaderné elektrárny mají pozitivní vliv na životní prostředí, protože oproti uhelným či plynovým neemitují CO2, další skleníkové plyny, prach a jiné škodlivé emise a nepřispívají tak ke globálnímu oteplování planety ani neznečišťují ovzduší • během očekávaného 60letého provozu uspoří nové jaderné bloky vypuštění cca 1 miliardy tun CO2 oproti uhelné a cca 500 milionů tun CO2 oproti plynové elektrárně stejného výkonu • nové dva bloky Jaderné elektrárny Temelín vytvoří okolo 500 stálých vysoce kvalifikovaných pracovních míst a podpoří rozvoj navazujících služeb v jižních Čechách • rozvoj jaderného průmyslu bude stimulem pro školství, vědu a výzkum
Studie Jaderné elektrárny Temelín po dostavbě
AKTU
ÁLNĚ
ROZHODNUTÍ O DOSTAVBĚ JE TEMELÍN MUSÍ PŘEDCHÁZET POSOUZENÍ VLIVŮ NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Společnost ČEZ, a. s., podala 11. 7. tohoto roku na Ministerstvo životního prostředí ČR (dále MŽP) oficiální žádost o posouzení záměru „Nový jaderný zdroj v lokalitě Temelín včetně vyvedení výkonu do rozvodny Kočín“ z hlediska jeho vlivu na životní prostředí. MŽP následně odesílá dne 6. 8. 2008 dopis, kterým informuje Německo a Rakousko o zahájení EIA a posílá oznámení v němčině a češtině s dotazem, zda se tyto země chtějí účastnit procesu EIA k uvedenému záměru. Dne 11. 8. 2008 MŽP oficiálně zahajuje tzv. zjišťovací řízení, rozesílá Oznámení záměru a zveřejňuje tyto informace na webu www.cenia.cz/eia. Tím začíná tzv. proces EIA (z anglického Environmental Impact Assessment tj. hodnocení vlivu projektu na životní prostředí). Základním motivem procesu EIA je transparentně a za účasti veřejnosti posoudit možný vliv stavby na životní prostředí. Smyslem je zjistit, popsat a komplexně vyhodnotit předpokládané vlivy připravovaných záměrů na životní prostředí a veřejné zdraví ve všech rozhodujících souvislostech. Výsledky procesu slouží jako odborný podklad pro následné rozhodovací procesy o povolení záměru. Ve věstníku MŽP jsou pravidelně uveřejňovány seznamy
4
osob, které jsou držiteli autorizace ke zpracování dokumentace a posudku. V průběhu procesu EIA jsou veškeré relevantní informace o záměru zveřejňovány Ministerstvem životního prostředí ČR. Dostupné jsou mj. na internetových stránkách (http:// eia.cenia.cz/eia), na úředních deskách kraje a obcí dotčených záměrem, a nejméně ještě jedním obvyklým způsobem (např. v místním tisku, rozhlase apod.). V procesu EIA pro dostavbu Jaderné elektrárny Temelín budou komplexně posuzovány a hodnoceny vlivy záměru na životní prostředí. Primárně budou posuzovány účinky provozu nových jaderných bloků na životní prostředí, včetně vlivů v průběhu výstavby a odstavování elektrárny z provozu. Konkrétně bude proces EIA posuzovat a hodnotit následující vlivy na: • obyvatelstvo, včetně sociálně ekonomických vlivů • ovzduší a klima • hlukovou situaci a eventuální další fyzikální a biologické charakteristiky
Nová budova skladu použitého paliva v jaderné elektrárně Dukovany
• • • • • •
povrchové a podzemní vody půdu horninové prostředí a přírodní zdroje faunu, flóru a ekosystémy krajinu hmotný majetek a kulturní památky
Tyto vlivy budou komplexně posuzovány z hlediska velikosti a významnosti, včetně možnosti jejich přeshraničních účinků. Budou také posouzena rizika při možných havarijních a nestandardních stavech, stejně jako opatření k prevenci, vyloučení, minimalizaci, popřípadě kompenzaci nepříznivých vlivů na životní prostředí. U obdobných projektů jako je stavba dvou nových bloků Jaderné elektrárny Temelín trvá jen samotný proces EIA cca 2,5 roku, spolu s územním, stavebním a dalšími správními řízeními trvá přípravná fáze minimálně 5-7 let. Dokončení celého procesu EIA je plánováno na konec roku 2010.
5
JADERNÁ ENERGETIKA V ČR
AKTU
ÁLNĚ
VÍME, JAK NALOŽIT S POUŽITÝM JADERNÝM PALIVEM I JADERNÝM ODPADEM V České republice se použité jaderné palivo bezpečně skladuje v skladech použitého paliva. Dobudované a připravované skladovací kapacity ve stávajících areálech jaderných elektráren odpovídají životnosti českých jaderných elektráren. Vysoce aktivní odpady a použité jaderné palivo, nestane-li se surovinou pro další využití v JE III. a IV. Generace, což je vysoce pravděpodobné, budou definitivně uloženy v hlubinném úložišti, které má být na území ČR vybudováno po roce 2065. Zaplněný sklad použitého paliva v Jaderné elektrárny Dukovany
PŘIPRAVUJE SE HLUBINNÉ ÚLOŽIŠTĚ Pro budoucí vybudování hlubinného úložiště vytipovala na konci 90. let Správa úložišť radioaktivního odpadu (SÚRAO) na území ČR zatím šest lokalit. Jedná se o lokality Lubenec-Blatno (Ústecký kraj), Rohozná a Budišov (Vysočina), Božejovice a Lodhéřov (Jihočeský kraj) a Paječov (Plzeňský kraj). V roce 2004 byly průzkumné práce vzhledem k odmítavému postoji obyvatelstva ve všech lokalitách pozastaveny. Nepřekročitelnou podmínkou k jejich obnovení je souhlas obcí v lokalitách. Analýzou ještě projdou i vojenské újezdy, a pokud vyhoví, mohou být zařazeny k šesti původním lokalitám. Z vyhovujících lokalit pravděpodobně vybere vláda do roku 2015 dvě varianty, ze kterých pak v dalších letech určí finální lokalitu.
Betonáž ve skladu nízkoaktivních a středněaktivných odpadů v Jaderné elektrárně Dukovany
Nízkoaktivní a středně aktivní odpady z provozu českých jaderných elektráren se ukládají v úložišti v areálu Jaderné elektrárny Dukovany, odpad z nejaderných oborů (například z medicínských aplikací) v dolech Richard u Litoměřic a Bratrství u Jáchymova.
Pro bezpečné uložení radioaktivního odpadu se počítá s využitím kombinace technických a přírodních bariér. Nejvýznamnějším z nich bude horninový masiv, který bude stabilní, neporušený a hornina bude Schéma hlubinného úložiště mít vhodné fyzikální a chemické vlastnosti. S ohledem právě na tyto geologické podmínky bude hlubinné úložiště s nejvyšší pravděpodobností vybudováno v žulovém (granitovém) masivu v seizmicky stabilní oblasti.
6
Obdobné žulové formace zkoumají vědci v podzemních laboratořích ve Švýcarsku a v Kanadě. Úložné kontejnery, jejich obložení bentonitem a řešení hlubinného úložiště odpovídá řešením přijímaným ve většině zemí. I země příkladné svým vztahem k životnímu prostředí Finsko, Švédsko hledají a zkoumají na svých územích nejvhodnější geologické formace a navrhují vhodné technologie pro hlubinné úložiště.
DNES POUŽITÉ PALIVO, ZÍTRA SUROVINA PRO VÝROBU PALIVA NOVÉHO Existují plány na další využití energie, která stále zůstává ve vyhořelém palivu. V současných jaderných elektrárnách dokážeme využít jen malou část energie ukryté v jaderných palivových článcích. Čerstvé jaderné palivo totiž obsahuje přibližně třicetkrát více energie, než jaké je z něj získáváno. Další využití již jednou použitého jaderného paliva je výhodné i z hlediska budoucího ukládání zbylých vysoce radioaktivních odpadů. Jednak se zmenší jeho celkový objem a také lze zkrátit dobu, po kterou bude radioaktivní odpad nutné bezpečně izolovat od životního prostředí. I přes optimistický rozvoj nových technologií však zbude z jaderné energetiky, z různých průmyslových odvětví a medicíny určité množství vyso-
Sklad paliva v Jaderné elektrárně Dukovany
ce radioaktivních odpadů, pro které bude nutné vybudovat hlubinné úložiště. Objem odpadů po přepracování je ve srovnání s původní objemem zanedbatelný. Pokud bychom přepracovávali použité palivo z Jaderné elektrárny Dukovany, vešlo by se množství nepoužitelných štěpných produktů za dvacet let provozu elektrárny do krychle o hraně 1,4 m. Řez kontejnerem použitého paliva typu Castor Přepracování použitého paliva je dnes ověřeno v průmyslovém měřítku. Přepracovaní závody existují ve Francii, ve Velké Británii a v Japonsku. Většímu rozšíření této technologie v současnosti brání především ekonomická náročnost procesu. Vzhledem k tomu, že cena primárních energetických surovin bude vzrůstat, je velmi pravděpodobné, že technologie přepracování použitého paliva se v blízké budoucnosti stane ekonomicky konkurenceschopnou.
7
JADERNÁ ENERGETIKA V ČR
AKTU
ÁLNĚ
Jaderná elektrárna Dukovany
Díky rychlému rozvoji moderních technologií jsou kromě toho již dnes známy moderní způsoby výroby elektřiny v jaderných zařízeních, při nichž dochází k přeměně dlouhodobých radionuklidů na radionuklidy s kratším poločasem rozpadu a na neaktivní nuklidy. Tuhle užitečnou schopnost budou mít nově vyvíjené jaderné reaktory IV. generace, s jejichž zavedením se počítá po roce 2030. Vědci si od těchto reaktorů slibují další zvýšení již dnes vysoké bezpečnosti jaderných elektráren a snížení objemu vysoce radioaktivních odpadů. I v tomto případě však určité množství těchto odpadů zbude. Je tedy nejvýš rozumné, když ČR systematicky pracuje na svém vlastním hlubinném úložišti.
připravuje ve Švýcarsku, Litvě, Slovinsku, Rumunsku, Bulharsku a na Slovensku. Program výstavby nových jaderných elektráren se rozebíhá v USA v Číně a Indii. Celkem se ve světě plánuje výstavba 150 jaderných bloků o instalovaném výkonu 107 000 MW.
SVĚT SE VRACÍ K JADERNÉ ENERGETICE V roce 2008 je ve světě v provozu 443 jaderných reaktorů s celkovou instalovanou kapacitou cca 370 000 MW. Celosvětově pokrývá výroba v jaderných reaktorech asi 16 procent celkové spotřeby elektřiny (v České republice se v roce 2007 na výrobě elektřiny podílely jaderné reaktory z 38 %). Ve světě se nyní staví 37 nových jaderných elektráren s celkovým instalovaným výkonem 20 000 MW. V Evropě to je ve Finsku, Francii, Rusku a na Ukrajině, výstavba se
Bloková dozorna Jaderné elektrárny Temelín
Za posledních 15 let se výroba v jaderných elektrárnách na celém světě zvýšila o více než 700 milionů kilovathodin ročně. Důvodem je vyšší výroba v nových zdrojích, rekonstrukce stávajících zdrojů, zvýšení výkonu a snižování poruchovosti. Novými metodami oprav, kontrol zařízení a lepší organizací práce se zkrátil čas
potřebný pro výměny paliva. Dnešní jaderné elektrárny dosahují průměrné hodnoty ročního využití celosvětově okolo 84 %. Ve vyjádření z hlediska hodin provozu ročně vykazují jaderné elektrárny 8 000 hodin výroby za rok, zatímco uhelné i plynové pouze 7 000 (větrné pouze 2–3 tisíce).
Rozvoj jaderné energetiky podporují výsledky analýz takových institucí, jako je Evropský parlament, Světová energetická rada WEC nebo sdružení států OECD. Za využívání jaderné energie se výrazně postavily i klíčové instituce EU, jako je Evropský ekonomický a sociální výbor (ESC) a Výbor pro průmysl, vnější obchod, výzkum a energii (ITRE). Evropský parlament přijal strategii, že EU musí udržet svou světově uznávanou úroveň expertních znalostí v oblasti jaderné energetiky, která může účinně ovlivnit vzrůstající energetickou závislost a negativní změny klimatu. Zdůraznil přitom roli, jakou hraje jádro při zajištění bezpečnosti dodávek energií a eliminaci 312 miliónům tun výpustí CO2 do ovzduší ročně. Energetická bezpečnost má být chápána jako základní součást globálního bezpečnostního konceptu a má stále zvyšující se vliv na celkovou bezpečnost EU.
Bloková dozorna jaderné elektrárny
JADERNÁ ENERGETIKA V ČR
AKTU
ÁLNĚ
Vydala Česká nukleární společnost
Česká nukleární společnost, občanské sdružení (založena v roce 1990) je dobrovolnou a neziskovou odbornou organizací. Hlavním cílem ČNS je provádět osvětu, napomáhat vzdělávání veřejnosti v oboru jaderné energetiky a šířit objektivní informace z oblasti mírového využívání jaderné energie. Je členem Evropské nukleární společnosti a ČSVTS. Václav Hanus Prezident ČNS Tel.: 381 102 143, 602 154 788 E-mail:
[email protected] Web: www.csvts.cz/cns Zavážení čerstvého paliva v Jaderné elektrárně Dukovany
