Európska komisia zaradila jadrové elektrárne medzi ekologické zdroje energie. Experti OSN tvrdia, že bez využívania atómovej energie nebude možné znižovať uhlíkové emisie a spomaliť klimatickú zmenu. Technológia výroby elektriny pomocou štiepenia atómov izotopov uránu, známa už takmer storočie, však naďalej vyvoláva kontroverzie.
Bez ohľadu na to, koľko ľudí príde o život na cestách každý mesiac či rok, jediná letecká katastrofa má veľký počet obetí naraz a správa o nej okamžite obletí svet. Podľa zástancov atómovej energie platí podobná optika aj pri odmietaní jadrových elektrární.
Jadro nekonečného sporu
Nik nezráta počty obetí uhoľných elektrární – nehôd či znečisteného prostredia –, zato azda každý na svete počul o Černobyle či Fukušime. Štatisticky môžu byť jadrové elektrárne naozaj bezpečnejšie ako tradičné a zároveň svojím výkonom prevyšovať nové technológie. Ľudia sa však neriadia len štatistikami, a tak jadrová energia zostáva jadrom nekonečného sporu.
Na druhej strane, rovnako ako ľudia neprestávajú lietať lietadlami, elektrárne s jadrovými reaktormi naďalej zásobujú energiou veľkú časť sveta. A ich úloha by podľa mnohých mala v realite globálnej klimatickej zmeny ešte vzrásť: Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu IAEA pripomína, že na rozdiel od elektrární spaľujúcich fosílne palivá, jadrové reaktory počas prevádzky neprodukujú znečistenie ovzdušia ani oxid uhličitý. Aj preto ich Európska komisia vo februári 2022 zaradila v taxonómii energetických technológií medzi udržateľné a ekologické. Napriek neľúbosti tých členských štátov, ktoré svoje jadrové programy buď zastavili, alebo sa rozhodli ani ich nezačínať.
Účinnosť jadrových elektrární
Hoci samotná prevádzka nevytvára emisie, ťažba a rafinácia uránovej rudy a výroba paliva do reaktora si vyžadujú množstvo energie. Tú si vyžaduje aj výroba kovu a betónu pre jadrové elektrárne. Ak sa pri týchto procesoch používajú fosílne palivá, emisie zo spaľovania týchto palív by mohli byť spojené s elektrickou energiou, ktorú jadrové elektrárne vyrábajú, uvádza americká energetická agentúra EIA. Problém predstavuje aj vyhoreté palivo, ktoré treba bezpečne uskladňovať.
Je možné, aby sa jadrová energetika stala nespochybniteľne bezpečnou a aj ekologickou? Mnohí veria, že jej účinnosť je dostatočným dôvodom, prečo sa o to usilovať. Asi 440 reaktorov pokrýva 10 % celosvetovej spotreby elektriny (väčšinu tvoria fosílne zdroje). Jadrové elektrárne fungujú iba v 32 krajinách, hoci vďaka regionálnym prenosovým sieťam sú v skutočnosti odberateľmi elektriny z nich ďalšie štáty. Napríklad Taliansko a Dánsko získavajú časť svojej elektriny z dovozu jadrovej energie.
Generácie reaktorov
Reaktory v elektrárňach slúžia iba na výrobu tepla (typický tepelný výkon asi 3 400 MW). Teplo vzniká štiepením v reaktore a prechádza do primárnej chladiacej kvapaliny. V prípade reaktorov PWR sa voda pri pretekaní aktívnou zónou reaktora pod tlakom zohrieva z asi 290 na približne 325 °C. Horúca kvapalina sa potom čerpá do parogenerátorov, kde sa teplo cez steny rúrok prenáša do sekundárneho chladiva s nižším tlakom a to sa mení na stlačenú paru (280 °C, 6,5 MPa). Stlačená para sa vedie do turbíny, kde expanduje z tlaku asi 6 MPa na 0,008 MPa. Parná turbína je napojená na generátor, ktorý vyrába elektrickú energiu. Reaktory prvej generácie boli vyvinuté v 50. rokoch minulého storočia a posledný z nich bol odstavený v roku 2015 (vo Veľkej Británii). Väčšina reaktorov používaných v súčasnosti je modernejšej druhej generácie, vo svete však už fungujú aj reaktory tretej generácie, ktoré majú jednoduchšiu konštrukciu, vďaka čomu sú menej náchylné na zlyhanie. Pomocou horľavých absorbérov predlžujú životnosť paliva, ktoré sa využíva s menším množstvom odpadu.
Novou technológiou sú projekty pokročilého štiepenia, napríklad malé modulárne reaktory (SMR). Ide o zmenšenú verziu bežných systémov, ktorá je lacnejšia a podľa odborníkov aj bezpečnejšia. Zatiaľ čo typická nukleárna elektráreň produkuje asi 1 000 MW energie, SMR americkej firmy NuScale Power má kapacitu 60 MW a iné spoločnosti, napríklad Holtec Government Services, vyvíjajú ešte menšie. Tie sa budú môcť vyrábať sériovo a oveľa lacnejšie ako veľké, vyrábané na zákazku. Podľa výskumníkov bude navyše možné SMR vzhľadom na ich malé rozmery chladiť vzduchom.
R
