Je jedrska energija izbira za prihodnost ali breme za prihodnje generacije?

V tej objavi na blogu bomo preučili, ali je jedrska energija prihodnji vir energije, ki bo zelo učinkovit in okolju prijazen, ali pa breme za prihodnje generacije, ki se bodo morale ukvarjati z jedrskimi odpadki in varnostnimi vprašanji.

 

Zagovorniki jedrske energije trdijo, da je zelo učinkovita, okolju prijazna in relativno obilna. Pravzaprav je v primerjavi s količino fosilnih goriv, ​​ki se uporabljajo pri proizvodnji termoelektrarn, mogoče z majhno količino urana proizvesti enako količino električne energije. Količina nafte, potrebna za proizvodnjo enake količine električne energije, je 75,000-krat večja od količine urana. Poleg tega je pomanjkljivost tako imenovanih "obnovljivih virov energije", kot sta sončna in vetrna energija, ki je njihova nizka zmogljivost proizvodnje energije, nepomembna za jedrsko energijo, ki je sposobna množične proizvodnje električne energije. Po drugi strani pa v primerjavi s proizvodnjo termoelektrarn, ki proizvaja velike količine toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid, jedrska energija skoraj ne onesnažuje okolja. Te prednosti so nedvomne in naravno je, da jedrske elektrarne štejemo za bistveni element sodobne družbe. Kljub temu obstajajo razlogi za nasprotovanje širitvi jedrskih elektrarn na podlagi obstoječih modelov.
Prvič, razgradnja jedrskih elektrarn je zelo draga. Gradnja jedrske elektrarne stane približno 158 milijonov dolarjev, vendar po 15 do 20 letih stroški amortizacije odpadejo in elektrarna lahko ustvari veliko prihodka. Vendar je težava v tem, da tudi razgradnja jedrskih elektrarn stane veliko denarja. Če stroške razgradnje, ki jih je leta 2012 prilagodila družba Korea Hydro & Nuclear Power, uporabimo za 23 jedrskih elektrarn, ki trenutno obratujejo, znašajo stroški razgradnje jedrskih elektrarn ob koncu njihove življenjske dobe približno 1.1 milijarde dolarjev oziroma približno od 2.37 do 3.16 milijarde dolarjev po izračunih Mednarodne agencije za atomsko energijo. Jedrske elektrarne so ekonomične, ker imajo nizke stroške proizvodnje energije, vendar glede na stroške rušenja po 30 do 40 letih obratovanja ni mogoče reči, da so idealne. Če se torej jedrske elektrarne širijo iz ekonomskih razlogov, se bo breme za prihodnje generacije v prihodnjih desetletjih povečalo.
Po drugi strani pa morajo biti za gradnjo jedrske elektrarne izpolnjeni strogi pogoji. Tako kot pri hidroelektrarnah ni veliko krajev, ki bi izpolnjevali te pogoje, in gradnja jedrske elektrarne neizogibno uničuje okolje na tem območju. Nemogoče je oceniti obseg okoljske škode, preden se izvede raziskava, s katero se ugotovi, katera območja izpolnjujejo pogoje. Širitev jedrskih elektrarn pomeni sprejemanje nadaljnje škode za naravo. Poleg tega, kot je bilo že omenjeno, je razgradnja jedrskih elektrarn izjemno draga, zato je tudi pri uporabi iste lokacije razlika med postavitvijo jedrske elektrarne in postavitvijo druge vrste elektrarne. Pri drugih elektrarnah se lahko lokacija, tudi če stavbe propadejo, še naprej uporablja z obnovo ali zamenjavo delov, pri jedrskih elektrarnah pa so glavne stavbe onesnažene s sevanjem, obnova pa zahteva veliko denarja, zato je velika razlika v dejanskem obdobju uporabe lokacije. Zato je treba k širitvi jedrskih elektrarn pristopiti previdno. Kot bo obravnavano kasneje, ima proizvodnja energije iz jedrske fuzije, ki trenutno ni v tretji generaciji, relativno malo omejitev glede lokacije in se lahko uporablja dlje časa. Dokler njen razvoj ni končan, lahko obnovljivi viri energije in prizadevanja posameznikov in podjetij služijo kot alternativa jedrski energiji. Na individualni ravni lahko ljudje prihranijo elektriko z varčevanjem z energijo, podjetja pa lahko zmanjšajo porabo električne energije z racionalizacijo svojih proizvodnih procesov in razvojem visoko učinkovitih izdelkov. Preostalo povečanje povpraševanja po električni energiji je mogoče zadovoljiti z obnovljivimi viri energije.
Po drugi strani pa je veliko ljudi zaskrbljenih zaradi varnosti jedrskih elektrarn. Protijedrski aktivisti, ki se sklicujejo na tragična primera Černobila in Fukušime, dvomijo o varnosti jedrskih elektrarn. Južnokorejska jedrska industrija je že vzpostavila priročnike za varnostne ukrepe, ki temeljijo na visokih standardih načrtovanja. Ker je nesrečo v Fukušimi povzročila katastrofa, ki je presegla standarde načrtovanja, Korejski inštitut za raziskave atomske energije trenutno s simulacijami in poskusi razvija priročnik za obvladovanje večjih nesreč. Vendar pa je nemogoče z gotovostjo trditi, da je verjetnost nesreče enaka nič. Zlasti če izbruhne vojna s Severno Korejo, bodo jedrske elektrarne ena glavnih tarč napadov, širitev jedrskih elektrarn pa bo otežila obrambo vsake elektrarne, saj bo povečala porabo delovne sile in število možnih scenarijev. Zato z vidika varnosti širitev ni zaželena.
Vendar pa je morda najbolj problematično vprašanje odlaganje jedrskih odpadkov, zlasti visoko radioaktivnih odpadkov. Trenutne jedrske elektrarne tretje generacije uporabljajo uran kot gorivo in proizvajajo elektriko z jedrsko cepitvijo. Vendar pa ta proces proizvaja radioaktivne odpadke, ki so glede na njihovo razpolovno dobo razvrščeni kot nizko-, srednje- ali visoko radioaktivni odpadki. Nizko radioaktivni odpadki s kratko razpolovno dobo se običajno stisnejo ali sežgejo in nato zakopljejo, medtem ko se srednje radioaktivni odpadki običajno strdijo z betonom ali asfaltom in shranijo v odlagališčih. Vendar pa visoko radioaktivnih odpadkov, znanih tudi kot izrabljeno jedrsko gorivo, ni mogoče odložiti tako enostavno kot nizko- in srednje radioaktivnih odpadkov. Trenutno Južna Koreja začasno shranjuje visoko radioaktivne odpadke v posebej zgrajenih skladiščih znotraj jedrskih elektrarn. Vendar pa skladiščnega prostora zmanjkuje. Čeprav bo treba zgraditi ločena skladišča, je povsem naravno pričakovati, da bo širitev obstoječih jedrskih elektrarn povečala količino nastalih visoko radioaktivnih odpadkov, zaradi česar bo njihovo odlaganje še težje.
Nekateri morda predlagajo tehnologijo piroprocesiranja kot dopolnilni ukrep. Če bo Korejsko-ameriški jedrski sporazum (Sporazum med vlado Republike Koreje in vlado Združenih držav Amerike o sodelovanju pri miroljubni uporabi jedrske energije) revidiran tako, da bo dovoljeval predelavo izrabljenega jedrskega goriva, bi se lahko piroprocesiranje, ki ga trenutno raziskuje Korejski inštitut za raziskave atomske energije (KAERI), uporabilo za zmanjšanje količine in toplote izrabljenega jedrskega goriva, radioaktivna toksičnost izrabljenega jedrskega goriva pa bi se lahko znatno zmanjšala, jedrski material (plutonij), ločen v tem procesu, pa bi se lahko uporabil v reaktorjih četrte generacije. Vendar pa obstajata pri tej alternativi dve odločilni težavi. Ena je možnost revizije Korejsko-ameriškega jedrskega sporazuma. Glavni razlog, zakaj ZDA ne dovoljujejo predelave, je ta, da se tehnologija predelave lahko uporabi za razvoj jedrskega orožja. Zaradi tega je Južna Koreja izjavila, da bo uporabljala suho predelavo s piroprocesiranjem, saj trdi, da bo to preprečilo širjenje jedrskega orožja, ker proizvaja nečist plutonij. Vendar pa je po skupnem poročilu sedmih ameriških jedrskih raziskovalnih inštitutov iz leta 2009 nečisti plutonij, proizveden s piroprocesiranjem, mogoče prečistiti v čisti plutonij z mokro predelavo, zato ga ni mogoče šteti za zelo neproliferativnega. Zato ni mogoče biti optimističen glede revizije jedrskega sporazuma med ZDA in Južno Korejo. Drugo vprašanje so reaktorji četrte generacije, zlasti hitri oplodni reaktorji. Plutonij, proizveden s piroprocesiranjem, naj bi se uporabljal v hitrih reaktorjih z natrijem, vendar je glede na to, da so številne razvite države, vključno z ZDA, Francijo in Japonsko, začasno ustavile raziskave ali delovanje hitrih reaktorjev, izvedljivost hitrih reaktorjev vprašljiva.
Jasno je, da je jedrska energija zaradi svoje visoke učinkovitosti še vedno nepogrešljiva. Vendar pa velika odvisnost od jedrske energije neizogibno vodi do negativnih učinkov, jedrske elektrarne, opremljene z reaktorji tretje generacije, pa imajo zgoraj omenjene težave. Vendar pa lahko reaktorji četrte generacije, ki so nov model jedrskega reaktorja, do neke mere premagajo pomanjkljivost visoko radioaktivnih odpadkov. V Južni Koreji je še posebej zanimivo za reaktorje s tekočimi kovinami in reaktorje za proizvodnjo vodika. Prvi ponovno uporabljajo jedrsko gorivo, kar poveča izkoriščenost goriva za 60-krat. Drugi lahko proizvajajo ne le elektriko, temveč tudi vodik, kar poveča energetsko učinkovitost v primerjavi z enako količino goriva. Obstaja več drugih modelov reaktorjev četrte generacije in uporaba teh reaktorjev bi zmanjšala zaskrbljenost glede jedrskih odpadkov, saj lahko proizvedejo več energije za količino nastalih visoko radioaktivnih odpadkov. Poleg tega bi se lahko problem v osnovi rešil, če bi se razvile fuzijske elektrarne, ki veljajo za končni vir energije prihodnosti, saj ne ustvarjajo visoko radioaktivnih odpadkov. Slabost jedrskih reaktorjev četrte generacije in fuzijskih reaktorjev je, da še niso razviti. Vendar pa se pričakuje, da bo razvoj mogoč že v nekaj desetletjih, ko je Južna Koreja v štiridesetih letih 2040. stoletja vzpostavila načrt za komercializacijo jedrske fuzije. Namesto širjenja jedrskih elektrarn tretje generacije bi bilo bolje, da bi vztrajali pri prizadevanjih ljudi in uporabili druge alternativne načine, hkrati pa bi močno vlagali v področja, kot so jedrski reaktorji četrte generacije in proizvodnja energije iz jedrske fuzije, da bi čim prej rešili vprašanje izrabljenega jedrskega goriva, ki bi se lahko pojavilo v prihodnosti.

 

O avtorju

Writer

Sem "mačji detektiv" in pomagam izgubljenim mačkam ponovno najti njihove družine.
Ob skodelici kavnega kave s kavo se napolnim z energijo, uživam v sprehodih in potovanjih ter širim svoje misli s pisanjem. Kot blogerka upam, da bodo moje besede v pomoč in tolažbo ponudile drugim, saj svet opazujem natanko in sledim svoji intelektualni radovednosti.