Energetyka jądrowa – ekologiczne źródło energii?
Energetyka atomowa odgrywa ważną rolę we współczesnym świecie. 437 działających reaktorów pokrywa ok. 10% światowego zapotrzebowania na energię. Niektórzy widzą w energii jądrowej szansę na dekarbonizację i zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego. Inni natomiast chcą odejścia od niej na rzecz OZE, argumentując, że jest to nieprzyjazne środowisku i drogie źródło energii. W tym artykule przedstawimy pozytywne i negatywne aspekty energetyki jądrowej.
Zalety energetyki jądrowej
Niskoemisyjna produkcja energii
Reakcja rozszczepienia jądra atomowego nie wiąże się z emisjami. Procesy związane z wydobyciem i przygotowaniem paliwa, budową reaktora i składowaniem odpadów radioaktywnych oraz innymi aspektami utrzymania działania reaktora już tak. W dalszym ciągu jednak emisje gazów cieplarnianych z energetyki jądrowej są wielokrotnie niższe niż te powstające przy spalaniu paliw kopalnych. Jak można zaobserwować na poniższej grafice, pod tym względem energia jądrowa może konkurować z OZE.
Niewielka powierzchnia zajmowana przez elektrownie atomowe
Ponieważ rozszczepienie jądrowe jest źródłem ogromnej ilości energii, elektrownie jądrowe charakteryzują się bardzo niewielką powierzchnią w przeliczeniu na jednostkę wytwarzanej przez nie energii. Elektrownia słoneczna wytwarzająca 1 GW energii, tyle co typowa elektrownia jądrowa, zajęłaby ok. 75 razy większa powierzchnię. Aby taką energię wytworzyć za pomocą wiatru, potrzebny byłby teren większy aż 360 razy.
Stabilne źródło energii
Elektrownie jądrowe są bardzo stabilnym źródłem energii. W przeciwieństwie do OZE nie są zależne od warunków pogodowych. Podtrzymanie ich działania nie wymaga wielu prac konserwacyjnych, jak w przypadku elektrowni wykorzystujących paliwa kopalne. Typowa elektrownia jądrowa wymaga uzupełnienia paliwa raz na półtora roku lub 2 lata. Według badań U.S. Energy Information Administration elektrownie jądrowe pracują z maksymalną mocą przez ok. 93% czasu, co czyni je ponad 2 razy bardziej wydajnymi niż elektrownie węglowe, a także turbiny wiatrowe i panele słoneczne.
Scentralizowana produkcja energii
Wiele krajów, w tym Polska, boryka się z problemem przestarzałego systemu elektroenergetycznego, nieprzystosowanego do przyłączania źródeł generacji rozproszonej, do których należą OZE. Przez to wnioski o przyłączenie do sieci często spotykają się z odmowami, a przed inwestorami stawiane są dodatkowe wymagania, co opóźnia cały proces. Tymczasem elektrownia jądrowa, jako duży, pojedynczy wytwórca energii, dobrze wpasowuje się w istniejącą strukturę systemu elektroenergetycznego.
Wady energetyki jądrowej
Wysokie koszty i długi czas budowy reaktora jądrowego
Energetyka jądrowa wymaga poniesienia bardzo wysokich nakładów inwestycyjnych. Dodatkowo, choć dla większości typów elektrowni jądrowych planuje się budowę w ciągu pięciu lat, to biorąc pod uwagę medianę przedstawioną na grafice poniżej, można zaobserwować, że w praktyce ten czas jest zazwyczaj znacznie dłuższy. Tymczasem, jak argumentują ekolodzy, przez czas, jaki zajmuje wybudowanie elektrowni jądrowej, w dalszym ciągu emitowane są zanieczyszczenia z elektrowni węglowych i innych. Dodatkowo całkowite koszty produkcji jednostki energii w reakcji rozszczepienia jądrowego są kilkakrotnie większe niż tej pochodzącej z OZE.
Odpady radioaktywne
Zużyte paliwo jądrowe pozostaje radioaktywne jeszcze przez wiele dziesiątków, a nawet setek lat. Niestety, nie jest możliwe przekształcenie go w nieszkodliwe substancje. Pozostaje składowanie go w hermetycznie zamkniętych pojemnikach, na składowiskach znajdujących się pod powierzchnią ziemi lub na dnie morskim. Tymczasem wciąż nie udało się stworzyć metody zabezpieczenia odpadów radioaktywnych w sposób gwarantujący, że nie zagrożą one przyszłym pokoleniom.
Awarie mogą być tragiczne w skutkach
Zasada działania reaktorów opierająca się na łańcuchowej reakcji rozpadu może być bardzo niebezpieczna w przypadku awarii. Niekontrolowane zdarzenia mogą doprowadzić do przegrzania rdzenia reaktora a następnie uwolnienia materiałów radioaktywnych w wyniku wybuchu i skażenia terenu, tak jak miało to miejsce w pamiętnej katastrofie w Czarnobylu w roku 1986. Jak pokazała 25 lat później katastrofa elektrowni atomowej w Fukushimie, kataklizmy takie jak tsunami również mogą stać się przyczyną emisji substancji radioaktywnych do środowiska. Te zdarzenia wpłynęły bardzo negatywnie na opinię publiczną, zwiększając niechęć społeczeństwa do energetyki jądrowej.
Skomplikowana sytuacja energetyki jądrowej w Europie
Z powodu kontrowersji związanych z energetyką atomową trudno jest o osiągnięcie konsensusu w społeczeństwie. Niektóre kraje wycofują się z niej – prym wiodą wśród nich Niemcy, gdzie do tej pory atom jest głównym niskoemisyjnym źródłem energii. Jest to wynikiem programu zmian energetycznych znanego pod nazwą Energiewende, zakładającego przejście na OZE zamiast energetyki jądrowej. Politycy przyznają jednak, że na obecną chwilę nie jest to możliwe. W niesprzyjających warunkach pogodowych OZE zaspokaja zaledwie 1% potrzeb energetycznych kraju.
We Francji w planach było ograniczenie produkcji energii w elektrowniach atomowych, tak, aby pokrywała tylko 50% zamiast obecnych 70% potrzeb energetycznych kraju. Jednak prezydent Emmanuel Macron ogłosił wznowienie budowy nowych elektrowni jądrowych. Ma to zapewnić krajowi niezależność energetyczną, tak ważną przy obecnym wzroście cen paliw kopalnych, np. gazu importowanego z Rosji.
Finlandia również ma w planach rozbudowę energetyki jądrowej. Obecnie działające w tym kraju cztery reaktory zaspokajają 30% zapotrzebowania na energię. Powstający piąty reaktor oraz będący w planach kolejny mają podnieść ten ułamek do 60%. Ma to zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne kraju, który obecnie polega w dużej mierze na hydroenergetyce, która często zawodzi w suchych sezonach.
W Polsce planowane jest wybudowanie i uruchomienie pierwszego bloku elektrowni jądrowej do 2033 roku. Cały program obejmuje budowę 6 bloków o łącznej mocy do 9 GW. Powstanie elektrowni jądrowej „Lubiatowo-Kopalino” w gminie Choczewo na Pomorzu ma być kolejnym krokiem w transformacji energetycznej Polski w stronę zmniejszenia emisji CO2.