Jaderná energie nemůže odvrátit ani zásadně zpomalit klimatickou katastrofu

 V podpoře jádra patří česká populace k jedné z nejvíce indoktrinovaných. V loňském roce bylo podle agentury IBRS 72 % respondentů je pro zachování a rozšíření jaderné energie. V otázce odpadu, ale již taková podpora není. Žádná obec na svém území nechce trvalé úložiště jaderného odpadu.

Může ale být jaderná energie přínosem pro klima? Jaké jsou její hlavní nedostatky a nevyřešené problémy?

1) 440 cca současných reaktorů pokývá 10 % světové elektrické spotřeby a 2 % energetické spotřeby. Tyto podíly klesají. IAEA uvádí jako možné maximálně trojnásobné zvýšení současné kapacity na cca 1000 GW instalované kapacity do roku 2050. V tom případě by se emise snížily o cca 7 % https://www.stormsmith.nl/Resources/TYPESET_GLS4_Paper-1.pdf . To by znamenalo celkem vybudovat asi 600 GW nové jaderné kapacity a odhadem asi 200 GW jako náhradu odstavených. Dnes se jaderná energie provozuje ve 32 zemích, z toho několik oznámilo podstup od jádra a mnoho dalších jádro nechce. V průměru by to znamenalo vybudovat v každé jaderné zemi asi 27 JE s výkonem 1 GW. V současných letech se staví na světě 2-3 nové reaktory ročně.
Hromadná výstavba ve velikosti zvýšení výkonu jaderných elektráren o 10,5 % by byla zatížena kanibalistickým efektem vysoké spotřeby energie při výstavbě nových jaderných elektráren https://hal.science/hal-02120512/file/Thermodynamic_limitations_to_nuclear_ene.pdf

2) Jaderná energie není zcela bezemisní. Má sice nízké emise, ale např. vyšší než větrná energie. S postupující těžbou uranu se stále snižuje obsah uranu v těžené hornině, a tím roste spotřeba energie celého cyklu. Při koncentraci pod 0,1 g U/kg se stává celý proces energeticky negativním, vyrobená energie je tedy rovna nebo menší než energie procesem spotřebovaná. https://www.stormsmith.nl/Resources/m38SecondLaw20191025F.pdf Navíc se tím zvyšuje zatížení životního prostředí nízko radioaktivním odpadem a prachem z vytěžené horniny.

3) Cena obnovitelné elektřiny ve srovnání s cenou jaderné je asi čtvrtinová a asi poloviční v případě noční akumulace https://www.lazard.com/perspective/levelized-cost-of-energy-levelized-cost-of-storage-and-levelized-cost-of-hydrogen/

4) Současná roční těžba uranu je nižší než roční spotřeba. Při zachování současné jaderné výroby by uran postačoval do 70. až 80. let tohoto století. V práci EWG z roku 2006 https://www.energywatchgroup.org/wp-content/uploads/EWG_Report_Uranium_3-12-2006ms1.pdf bylo předpovězeno, že roční těžba uranu dosáhne vrcholu kolem roku 2025 na úrovni 70 kt U. Skutečnost je ale dramatičtější: v roce 2015 byl překonán dosavadní celosvětový vrchol produkce 70 kt U. Od té doby světová produkce uranu výrazně klesla, na méně než 50 kt U v roce 2020. Dříve a rychleji, než EWG předpovídala.

5) Thorium je v zemské kůže mnohem hojnější než uran, a proto se navrhuje jako náhrada uranu. Thoriové reaktory jsou problematické z mnoha důvodů. Vznikající protaktinium je nutné separovat, protože jeho dceřiné produkty jsou intenzivní gama zářiče a je zneužitelné k získání zbraňového U233. https://thebulletin.org/2018/08/thorium-power-has-a-protactinium-problem/. Na světě je v provozu jen několik experimentálních reaktorů, většinou malých výkonů.
Vyřešení technických problémů kolem thoriových reaktorů bude trvat desetiletí http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/transmutace/thoriove_reaktory_WWW.htm. Ani thoriové reaktory se nemohou stát řešením klimatické krize.

6) Chlazení jaderného procesu výroby elektřiny vyžaduje ze všech tepelných procesů nejvíce vody na jednotku vyrobené elektřiny. V pěti evropských zemích: Finsku, Francii, Německu, Švédsku a Švýcarsku, musel být v roce 2016 snížen výkon jaderných reaktorů nebo musely být úplně odstaveny, protože chladicí voda se příliš zahřála. Naposledy v roce 2022 ve Francii. Ztráty na vyrobené elektřině se budou s postupující klimatickou katastrofou, a tedy teplejší chladící vodou, dále zvětšovat.

7) Stále narůstá cena a doba výstavby nových jaderných elektráren https://eu.boell.org/en/WNISR2021, cena francouzské elektrárny Flamanville-3 vzrostla více než čtyřikrát a doba zřejmě dosáhne nejméně 16 let https://www.ans.org/news/article-3573/another-delay-cost-bump-for-flamanville3/

8) Cena obnovitelné energie i akumulace naproti tomu stále klesá https://www.lazard.com/perspective/levelized-cost-of-energy-levelized-cost-of-storage-and-levelized-cost-of-hydrogen/ a provozní náklady výroby elektřiny z jaderné energie jsou na úrovni celkových (investičních a provozních) nákladů na výrobu elektřiny ze slunce a větru.

9) Roste cena úložiště pro jaderný odpad z elektráren. Původní cena v UK měla být 11 miliard liber, ale nyní se odhaduje až na 53 miliard liber, mimo jiné i díky další potřebě odpadu z plánovaných reaktorů. https://www.theguardian.com/environment/2022/sep/23/uk-nuclear-waste-cleanup-decommissioning-power-stations

10) Radioaktivní odpad se skladuje desítky let v mokrých skladech pod hlubokou vrstvou vody. Poté se deponuje do suchých skladů. Trvalé úložiště vysoce radioaktivního jaderného odpadu je na světě zatím vybudováno pouze jediné a je v současnosti ve zkušebním provozu ve finském Onkalo. Na světě je téměř 400.000 tun použitého jaderného paliva.

11) Do současné doby bylo uzavřeno více než 190 energetických reaktorů ve 20 zemích. Z toho 17 reaktorů bylo zcela vyřazeno z provozu. 270 ze 440 provozovaných reaktorů na celém světě je starších než 30 let. https://www.greenbiz.com/article/worlds-nuclear-fleet-aging-how-do-you-recycle-nuclear-power-plant.

12) Velmi problematické je přepracování použitého paliva, provádí se složitým hydrometalurgickým procesem pouze na několika místech na světě (La Hague, Sellafield, Rusko…), v některých zemích je zákonem zakázáno (USA). Procesem se získává vysoce radiotoxické plutonium a používá se do směsného paliva pro reaktory (MOX – mixed oxide). Při procesu separace plutonia vzniká množství radioaktivního odpadu, které zamořuje okolí – a částečně se vypouští do moře (Sellafield). Plutonium tvoří asi 1 % objemu vyhořeného jaderného paliva. Kdyby se recykloval veškerý použitý uran, vedlo by to pouze k 10 % úspoře uranu. https://www.stormsmith.nl/Resources/m20reprocessing20190914F.pdf

13) Termojaderná fúze, jakkoliv je z nejrůznějších hledisek sporná, nebude v žádném případě schopna přispět k řešení klimatické krize. Cesta od prvních, z technologického hlediska snad nadějných experimentů, k výrobě elektrické energie minimálně v desítkách procent světové spotřeby za třicet let je absolutní chimérou.

14) Jaderná energie je imanentně spojená s válkou – od vývoje jaderných náloží během druhé světové války, přes výrobu tritia v jaderných reaktorech pro termonukleární bomby, až po zneužití ochuzeného uranu pro hlavice protipancéřové munice.
Nedávné ostřelování záporožské elektrárny jakoukoliv stranou konfliktu je případem eklatantního porušení bezpečnosti a mezinárodního práva. Je rovněž důkazem nekompatibility jaderné technologie a trvale neutěšené situace našeho nebezpečného světa.

Energetika je plně řešitelná kombinací různých obnovitelných zdrojů s akumulací. Teoretické studie (Breyer et al https://ieeexplore.ieee.org/document/9837910,
Tröndle et al https://timtroendle.github.io/possibility-for-electricity-autarky/), ale hlavně praktické příklady, tuto možnost potvrzují a dokládají.
Je více regionů ve střední Evropě, které jsou vývozci obnovitelné energie. Stotisícový okres v Porýní Falci Rhein-Hunsrück, jehož klimatické podmínky jsou srovnatelné s našimi, vyváží asi 330 % své vlastní spotřeby, a jeho výroba z větru, fotovoltaiky a malého podílu biomasy je o ¾ na hlavu vyšší než v případě ČR. Třistatisícový rakouský Burgenland sousedící se Slovenskem vyváží asi 50 % své spotřeby.
Investice do domů, které během roku vyrobí více energie (solarplus), než spotřebují, se podle zkušeností zaplatí během 7-8 let. Celková energetická spotřeba budov (teplo a elektřina) činí ve střední Evropě 40 %.

V světle těchto faktů je jen těžko pochopitelné, že EU stvrdilo taxonomii pro jadernou energii jako nástroje ke zvládnutí klimatických změn. Tím, že ČR vehementně podporuje další výstavbu, včetně ekonomicky sporných modulárních reaktorů, ohrozí část svých občanů vysokými cenami energie.

Řešením je decentrální ekonomika se sdílením obnovitelné energie v rukou municipalit, družstev a občanů s lokálně vlastněnými sítěmi. Tento cíl by měla podpořit politická reprezentace.

© 2023, Milan Smrž, EUROSOLAR.CZ

Tento text byl koncem února zaslán všem poslancům a senátorům Parlamentu ČR