Postoj české veřejnosti k jaderné energetice

V rámci diskuze okolo jaderné energetiky je třeba mít na paměti specifikum české veřejné podpory atomové energetiky, kterou naznačil Eurobarometer z roku 2007 zkoumající postoj obyvatel EU-27 k energetice, obnovitelným energiím a společné politice v oblasti energetiky:

• pouze 61% obyvatel ČR podporuje společný minimální podíl energie z OZ v rámci EU;
• občané ČR patří v rámci EU-27 k jediným dvěma zemím (spolu s Bulharskem), v nichž si více občanů přeje zvýšení podílu atomové energie, než snížení tohoto podílu;
• obyvatelé ČR jsou z celé pětadvacítky na posledním místě v souhlasu se zavedením společných evropských standardů pro jaderná zařízení;
• obyvatelé ČR jsou na 22. místě při vnímání důležitosti výběru dodavatele energie z hlediska dodávek čisté energie.

Je pravděpodobné, že tato orientace bude podporovat výstavbu dalších jaderných bloků či elektráren a nastartování dynamického rozvoje obnovitelných zdrojů.

situace jaderné energetiky

Dosavadní vývoj ukazuje, že následky stále rychleji se přibližujících limit současného energetického systému -- dostupnosti zdrojů a následků jejich užívání - nabývají neobyčejnou rychlostí na intenzitě. V kontextu těchto změn se začíná odehrávat konflikt mezi jadernou a obnovitelnou energií, nehledě na to, že jaderná energie dnes uspokojuje pouhých 2,7% celkové energetické spotřeby světa a tento podíl klesá. Tato hodnota budí vážná podezření, tak je dobré uvést, že ji uvádí německý profesor Klaus Traube, který je v současnosti energopolitickým mluvčím frakce Zelených v německém Bundestagu a v minulosti byl jedním z vědců odpovědných za jaderný výzkum a výstavbu německých rychlých reaktorů.

V roce 2005 bylo podle údajů IAEA v provozu 443 atomových elektráren a 22 ve výstavbě. Na základě pokročilého stáří jaderných zařízení ale nelze očekávat masivní nárůst jejich počtu. Pouze ke stabilizaci současného stavu by bylo nutné do 10 let vybudovat a uvést do provozu 80 nových reaktorů, tzn. každých šest týdnů jeden. V dalším desetiletí by se muselo jednat dokonce o 200 reaktorů, které by byly připojeny k síti, každých 18 dní jeden.

Jako prostředek proti odvrácení klimatického kolapsu je atomová energie čistou iluzí. Dodnes neexistuje žádná renesance atomové energie. Co existuje, je pouhou renesancí zpráv o jaderné energii. Současný arzenál atomových elektráren je v průměru přes 23 let starý, čímž drasticky roste riziko nehody s těžkými následky. V Německu se dohodlo odstavení jaderných elektráren po 32 provozních rocích, ve Francii po 40 letech a ve Finsku po 60 letech. (1)

Zdaleka ne všechny státy OECD mají atomovou energii a dvě třetiny instalované kapacity jaderných elektráren existuje ve čtyřech zemích -- USA, Francii, Japonsko a Německo.

Podle ankety uskutečněné NEA (Nuclear Energy Agency) mezi 30 státy OECD provozuje atomové elektrárny pouze 17 států a ty vyrábějí 85% světové atomové elektřiny. Pouze tři státy z těchto předpokládají do roku 2020 lehký nárůst, čtyři lehký pokles a 5 žádnou změnu. Pět zemí neodpovědělo. Žádný ze zbývajících 13 států OECD neoznámil, že by do roku 2020 chtěl provozovat jaderné elektrárny. (2)

Na setkání ministrů životního prostředí několika zemí EU (Rakouska, Německa, Lotyšska, Irska, Itálie a Norska) k otázce jaderné energetiky bylo vydáno na podzim 2007 společné prohlášení týkající se atomové energetiky. Je v něm uvedeno, že atomová energetika není slučitelná s udržitelným vývojem, a že tudíž nepředstavuje reálnou cestu řešení klimatických změn. (3)

"Čistá atomová energie" - nepřímé emise z výroby atomového proudu

Výroba atomového proudu vždy zatěžovala atmosféru oxidem uhličitým. Pro celkový proces, od těžby a úpravy uranové rudy, přes obohacení štěpnými izotopy je třeba elektřina a nafta. Doby, v nichž bylo možné těžit rudu až do obsahu 2,5% uranu ve výhodných lokalitách pomocí životnímu prostředí neškodící vodní energie, jsou mimo Kanadu neodvratně pryč. Dnes se otevírají doly s průměrným obsahem rudy 0,15%. (od 0,044% v Olympus Dam v Austrálii až po Rabbit Lake v Kanadě 21,2%). Pro potřebné následné zpracování se převážně používá proud z uhelných elektráren. Mezi těžbou a vyrobeným palivovým článkem vzniká oxid uhličitý a spotřebovává se energie v množstvích, jež nelze opomenout.

Výnosná uranová ložiska již byla dávno vyčerpána a k zajištění uranové spotřeby se využívá ruda stále horší kvality, což vede ke zvýšenému používání fosilních energetických zdrojů a stoupajícím emisím CO2. Při obsahu uranu v rudě 0,25% je pro získání stejného množství uranu teoreticky třeba vytěžit desetkrát více rudy, než v případě 2,5% obsahu uranu. Ve skutečnosti je ale množství energie v případě méněhodnotné rudy ještě větší, protože uran nelze vytěžit z horniny kvantitativně. Třetím faktorem je ztížený přístup k ložiskům na odlehlých místech a větší hloubka. To vše se podílí na další spotřebě energie a s tím spojeným emisím oxidu uhličitého.

J.W. Storm van Leeuwen a Philip Smith z Nizozemí předpovídají exponenciální nárůst energetické spotřeby a nepřímých emisí oxidu uhličitého se snižujícím se obsahem uranové rudy v ložisku. Každá kilowatthodina atomového proudu bude brzy zatížena stejným množstvím oxidu uhličitého jako plynová elektrárna. Kdy bude této chvíle dosaženo, závisí na výstavbě dalších jaderných zdrojů. Při dnešním počtu jaderných elektráren a známých ložisek uranu, by k této situaci mohlo dojít během 20 až 30 let. Každá další výstavba jaderných zdrojů bude tuto dobu zkracovat. (4) Rovněž studie vypracovaná na objednávku australské vlády na Univerzitě v Sydney v listopadu 2006 pod názvem "Life-Cycle Energy Balance and Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Energy in Australia" počítá při těžbě suroviny s obsahem 0,15% uranu se zátěží 65 g CO2 na vyrobenou kWh. Již za několik let ale bude většina jaderných elektráren muset využívat štěpný materiál z podstatně horších ložisek s obsahem 0,04 až 0,08% uranu. (5)

Klesající energetická návratnost

Podle stejné studie je energetická návratnost jaderné elektrárny při obsahu 0,15% uranu v ložisku 6 let, zatímco větrné elektrárny dosahují energetické amortizace během několika měsíců. Při životnosti 30 let vyprodukují asi 100 násobek energie vložené do jejich výstavby. Energetický zisk fotovoltaiky dnes leží u desetinásobku a rychle roste. Pro obě uvedené technologie jsou hodnoty 12g CO2/kWh v případě větru a 60 g CO2/kWh pro fotovoltaiku výhodnější než pro jadernou energii. Rovněž s ohledem na energetické náklady mohou amortizované větrné a solární generátory dodávat proud za výhodnějších podmínek než jaderné elektrárny u nichž není možné opomíjet náklady na palivo.

K tomuto kritickému bodu zátěže životního prostředí oxidem uhličitým ale nedojde, protože dříve bude dosaženo druhé hranice, která má pro vyhodnocení kritérií udržitelnosti mimořádný význam. Při příliš nízkém obsahu uranu v ložisku bude totiž celá energetické bilance negativní. Energetická spotřeba celkového výrobního řetězce uranového palivového článku bude větší než z něj získaná energie. Tato hranice závisí na kvalitě rudy, vzdálenosti ložiska, technologii zpracování, apod. Je fyzikálně daná a nemůže být ovlivněna politickými rozhodnutími ani velikostí investic. Od této hranice již nebude možné získat zpět "šedou" energii, která byla vložena do výstavby elektrárny a získávání potřebného paliva. Atomová energie se stane energeticky prodělečným procesem již ve chvíli, kdy zhodnocení fosilních paliv na vysoce hodnotnou elektrickou energii zůstane po dlouhou dobu stále ještě ekonomicky atraktivní. Počínaje touto hranicí nebude možné řešit energetický problém výrobou jaderného proudu. Podle výpočtů van Leeuwena a Smitha leží tato hranice u 0,01 - 0,02%. Nikoliv tedy nepřímé emise oxidu uhličitého, ale energetické náklady na výrobu štěpitelného U 238 ukončí dobu jaderné energie. Při velmi pozvolné výstavbě zařízení atomové energie Peter Diehl předpokládá, že k této hranici dojde již v roce 2030. (6)

Dostupnost uranového paliva

Vážné námitky, jak uvádí například ministr životního prostředí UK Michael Meacher (7), existují rovněž v případě dostupnosti jaderného paliva. V roce 1981 dosáhla výroba uranu svého maxima. V současné době se na světě ročně vyrábí pouhá polovina paliva, jež se za stejnou dobu ve 440 reaktorech spotřebuje. Nedostatek zdrojů má být překonán pomocí plutonia z arzenálů bývalých jaderných zbraní z období studené války. Tento zdroj ale vysychá a bude kolem roku 2013 zcela spotřebován. Průmysl hledá nové zdroje a snaží se otevřít nové doly zejména v Kanadě, Austrálii a Kazachstánu. Nové doly budou schopny pokrýt v počátečních fázích pouze polovinu, pomlčíme-li o další poptávce 28 jaderných reaktorů ve výstavbě, k nimž je nutno připočítat dalších plánovaných 30 nových zařízení pro Čínu. Následkem toho budeme nuceni v rámci jedné dekády zavřít čtvrtinu jaderných elektráren, protože do nich nebude palivo.

Otevření uranového dolu je drahé a náročné, protože se jedná o nebezpečný materiál. Od nalezení zdroje trvá asi 15 let k vlastní produkci. Po roce 2013 proto dojde asi k osmileté prodlevě, i když se dnes investuje mnoho energie a prostředků na prospekci a otevření nových uranových dolů. Čína se horlivě snaží uzavřít smlouvy o dodávce, protože cena uranu (2006) během posledních šesti let vzrostla o 400%. Zatímco je uran jako prvek obecně dostupný, jsou zásoby koncentrované uranové rudy použitelné pro získávání energie omezené. Jaderný průmysl se snaží tuto skutečnost relativizovat poukazem na thorium, jehož zásoby jsou mnohem větší, a které by bylo možné využít místo uranu. Třicet let se zkoumala možnost thoriového reaktoru v USA, Rusku, Německu, Indii a Japonsku a přesto se zatím žádný thoriový reaktor nepostavil. Ani thoriový reaktor ovšem zcela neeliminuje potřebu uranu.

V mezidobí nelze vyloučit vzestup ceny uranu díky stoupající poptávce a zmenšujícímu se objemu zásob až na desetinásobek současné ceny. Vlády Kanady, Austrálie a Ruska jako významní producenti uranu jistě nedopustí uzavření svých zařízení díky nedostatku surovin -- přičemž zbytek světa bude vystaven ještě silněji následkům klesající nabídky. V současné době má EU 95% dovozovou závislost na uranu.

Hrozící nedostupnost uranu přiznala Světová jaderná agentura, která v minulém roce zveřejnila přehled nastupující krize. Pokud se jaderný průmysl omezí na diskuze o reaktorové bezpečnosti, nestane se omezená dostupnost uranových zásob předmětem společenské rozpravy.

Někteří navrhují řešit situaci těžbou uranu z mořské vody. Koncentrace uranu v mořské vodě se pohybuje okolo 3,3 ppb a celkový obsah v oceánech se odhaduje na 4−4.5 109 tun. V článku z roku 1979 (8) je uveden způsob jak pomocí specifického sorbentu zachycovat z mořské vody uran, ale současně se uvádí, že tato metoda je mnohem dražší než metody geologické. Po 22 letech je v další studii, kde byl navržen nový sorbent s funkčními skupinami selektivně zachycujícími těžké kovy je uvedeno, že ceny získávání uranu z mořské vody jsou stále 5-10 krát dražší nežli ceny konvenční těžby. (9)

V současné době jsou k dispozici výhodné zásoby štěpného materiálu pocházejícího z vojenského materiálu z dob studené války. Dnešní produkce uranu není schopna již delší dobu pokrývat běžnou spotřebu. A zde leží druhý problém zdrojů, který během asi deseti let povede k zastavení některých reaktorů. Protože se ložiska uranu chýlí k vyčerpání, musí se těžba uranu v nadcházejících 5 -10 letech zvětšit nejméně o 50%. Pakliže se to nepovede, což je pravděpodobné, pak akutní nedostatek paliva povede k odpojení reaktorů dlouho před tím, že skutečné zásoby dojdou a to nezávisle na ceně uranu.

Podle Philipa Dewhursta, předsedy britské Asociace jaderného průmyslu, by bylo třeba prověřit nahrazení těch jaderných reaktorů, které se mají zavřít, ať bude nabídka uranu dostačující či ne. Počínající hromadění uranu, může výrazný nedostatek uspíšit ještě před rokem 2013 a cena uranu se může vyšplhat až k ceně drahých kovů. Vydávat ohromné částky na výstavbu nových reaktorů, aby jich během jedné dekády bylo pravděpodobně 25% odstaveno, se zdá být nesmyslem. (10)

Jinou myšlenku představuje opětovné využití uranu v rychlých reaktorech. Taková technologie je realizovatelná, ale příslušné reaktory jsou komplexnější, dražší a nebezpečnější. Jejich provoz v USA v 70. letech zastaven a také Spojené království myšlenku rychlých reaktorů v roce 1994 opustilo. Jiné projekty, jako Superfénix byl po velkých obtížích odstaven a Kalkar na německo holandské hranici nebyl vůbec dokončen. Nikde na světě se v dohledné době ve velkém rozsahu neuvažuje o experimentu přestavby na thoriové nebo rychlé reaktory.

"Čistá atomová energie" - konečné uložení jaderného odpadu

Ani po padesáti letech provozu jaderných elektráren není nikde na světě konečné úložiště radioaktivních odpadů z výroby energie. V současné době se v USA buduje první úložiště v Yucca Mountains a podle posledních zpráv je ohroženo. Bylo zjištěno, že místo prvního stabilního úložiště na světě bylo vybráno v oblasti tektonické aktivity. Poslední zemětřesení bylo v roce 1992 8 mil od plánovaného úložiště a dosáhlo síly 5,6. Mezi roky 1976 a 96 bylo v okruhu 50 mil okolo místa budoucího úložiště registrováno celkem 621 zemětřesení větších než 2,5. K roku 2002 bylo investováno do průzkumu úložiště a úvodních prací více jak 7 miliard dolarů a k roku 2017 by mělo být úložiště připraveno přijmout první jaderný odpad. Apelační soud kolumbijského okresu státu Nevada nenašel shodu mezi EPA (Environmental Protection Agency) a mezi doporučením Národní akademie věd USA.

Společenská podpora jaderných technologií

Skutečnost, že 26 států OECD investuje polovinu současného rozpočtu výzkumu a vývoje (kolem 88 miliard dolarů) do výzkumu jaderných technologií, zatímco pouhých 8 procent směruje do obnovitelných zdrojů, je třeba nahlížet také z perspektivy nových potenciálů ohrožení. Široce rozšířenou tezi o hospodárnosti jaderné technologie vyvrací Steve Thomas podrobnou analýzou všech nákladů a poukazem na masivní státní garance a subvence. V rámci stávajících pravidel EU, týkajících se hospodářské soutěže, by se taková technologie nemohla prosadit.(11) Subvence mimo přímou podporu zahrnují také daňové úlevy při výstavbě a vybavení jaderných elektráren a nezdanění záloh na likvidaci jaderného odpadu.

Jedná se bohužel tradičně o paradoxní přístup. Ani v případě výzkumu využití biomasy nebyla situace lepší. V rozmezí let 1975-1990 činily celkové výzkumné prostředky pro využití biomasy 140 milionů ECU ročně, zatímco podpora skladování přebytečných zemědělských produktů dosáhla ve stejném časovém období 150 milionů ECU týdně. (12)

Růst cen uranového paliva

K dalším problémům jaderné energetiky patří i vysoká cena uranu. Během letních měsíců roku 2007 vyskočila cena za libru U3O8 na své historické maximum - 139 USD. To byl konec stálého vzrůstu od roku 2002, kdy cena byla ještě 10 USD. Současná cena se pohybuje kolem 100 USD/libru. Důvodem pro stálý nárůst ceny je konstantní zájem na trhu a nedávné záplavy v australských a kanadských dolech. Rychlé výkyvy ceny na burze ukazují na malou pružnost dodávek uranu. Více jak jedna třetina současně využívaného uranu pochází z uranových zásob, především z jaderných zbraní a zbytek je z těžby. Největší transformační program konverze ruských jaderných zbraní (Megatons to Megawatts) končí v roce 2013 a další využívání skladových zásob v roce 2020.

Při cenové hladině 100 USD/ libru U3O8 se celkové náklady na uranové palivo rovnají nákladům na biomasu efektivně využívanou v kogeneraci, přičemž jsou tyto kogenerační jednotky považovány často za levnější než jaderné elektrárny a mají i další výhody, jako flexibilitu dodávek paliva a vyšší bezpečnost.(13)

Vojenské a bezpečnostní aspekty centralizovaného energetického systému

Spojitost válek a centralizovaných zdrojů energie není novým aspektem. Zájem Třetí říše na energetických zdrojích v jižní oblasti SSSR byl za druhé světové války strategickým důvodem jednoho z hlavních směrů nacistických výbojů -- směrem na Kavkaz a k ropným polím Baku a jednou z příčin obratu v ruském tažení.

Irák začal v roce 1980 vleklou a krvavou íránsko-iráckou válku přepadením íránské ropné provincie Khúzestánu. O deset let později přepadl Irák Kuvajt. Náklady na následné spojenecké operace v první válce v Zálivu dosáhly 70 miliard dolarů, s nimiž by bylo možné založit rozhodující podíl celosvětových plantáží pro výrobu biopaliv. Celkové externí náklady na vojenskou přítomnost americké armády v Zálivu bilančně zvyšovaly cenu jednoho barelu ropy dovezené do USA z tohoto regionu o částku 100 dolarů již kolem roku 2002.

Během administrativy prezidenta Jimi Cartera v letech 1977-81 vypracovalo 50 renomovaných vědců a důstojníků studii o názvu "Decentralizované obnovitelné zdroje energie jako alternativa národní zranitelnosti a války." Studie dokladuje, že nelze bránit žádnou zem, která má natolik centralizovaný energetických systém jako Spojené státy nebo Německo. Kdyby bylo narušeno centrální zásobování proudem, bude ohrožena základní podmínka přežití. Ve studii je dále uvedeno, že při válečné konfrontaci SSSR a USA by na tom byly Spojené státy mnohem hůře, právě díky větší zranitelnosti centralizovaného energetického systému.

Po 11. září 2001 vstupují do hry nové faktory. Principiální ohrožení citlivých bodů národní ekonomiky a bezpečnosti přestalo být výlučně otázkou válečných operací, ale stalo se každodenní hrozbou. Jak potvrdili sami provozovatelé atomových reaktorů, ani v roce 2005 by žádný ze stávajících reaktorů nevydržel útok plně natankovaných obřích letadel. Objevuje se nový bezpečnostní problém, jehož závažnost narůstá s průmyslovou a energetickou centralizací, i tím jak klesá senzitivita a zájem o lokální rozměr.

Charakter atomové energie není tajemstvím - stačí si jen připomenout, co bylo dříve - zda atomová bomba nebo atomový proud. Nebezpečí zneužití štěpného materiálu či vyhořelého paliva pocházejícího ze zemí s nižší politickou stabilitou, nebo ležících ve výbušných regionech je noční můrou mezinárodních atomových organizací i každého myslícího člověka. Vedle ekologických, sociálních a ekonomických přínosů obnovitelných zdrojů je tedy nutno mít na zřeteli i další jen stěží vyčíslitelné pozitivum - zvýšení mírové stability a podstatné omezení nebezpečí ozbrojených konfliktů o poslední kubíky fosilní paliv. Sluneční energie v různých formách je v principu decentrální - zásadní část se spotřebovává tam, kam dopadá.

"Čistá atomová energie" - zdravotní rizika

Již tradičně se znevažují zdravotní následky jaderných katastrof. Komplexně se touto problematikou zabývá literární rešerše Axela Rosena (14). Podle údajů WHO použila sovětská administrativa více jak 800.000 lidí na celkové odklizení trosek bloku č. 4 černobylské jaderné elektrárny a ti byli vystaveni radiaci srovnatelné s dávkami, které dostali oběti v Hirošimě a Nagasaki. Od havárie jedli obyvatelé v regionu kontaminované jídlo, žili v kontaminovaných domech a dýchali kontaminovaný vzduch. Podle Úřadu OSN pro koordinaci humanitární pomoci (OCHA), bylo devastujícím účinkům černobylské katastrofy vystaveno více jak 9 milionů osob. (OCHA, Kiev 2001)

V nezávislých epidemiologických studiích byl nalezen především na Ukrajině a v Bělorusku signifikantní nárůst výskytu rakoviny, prudký nárůst spontánních potratů, mrtvě narozených a dětské úmrtnosti, narůstající počet defektů a genetických abnormalit, poruch a mentální retardace, rostoucí počet neuropsychiatrických onemocnění, slepoty, a dalších chorob, včetně depresí a sebevražd.

Spiegel online uveřejnil dne 7. 12. 2007 v rubrice "Wissenschaft" zprávu o signifikantním vztahu výskytu rakoviny malých dětí do pěti let a vzdáleností jejich bydliště od jaderné elektrárny. Tak například v pětikilometrovém pásu od elektrárny onemocnělo 37 dětí leukemií, zatímco ve statistickém průměru by jich mělo být pouze 17. Celkem bylo statisticky vyhodnoceno 1592 dětí s rakovinou, které onemocněly v letech 1980 až 2003 a 4753 dětí zdravých. Vědečtí pracovníci z Mainzu tvrdí že "jejich studie potvrdila závislost rizika onemocnění rakovinou a vzdálenosti místa bydliště od nejbližší jaderné elektrárny ve chvíli konstatování diagnózy".

Otázka rozvojových zemí

Je těžko představitelné, že by rozvojové země měly koncipovat svou energetiku zásadně jinak než země průmyslové. Stejně absurdní je představa, že by v rozvojových zemích měly pracovat jaderné reaktory. Vzhledem k absentující energetické infrastruktuře, díky časté politické nestabilitě a s ohledem na chybějící vlastní fosilní zdroje neexistuje k obnovitelným zdrojům energie pro rozvojové země žádná realistická alternativa. Sama lokalizace těchto zemí je předurčuje k efektivnímu využívání sluneční energie a dalších obnovitelných zdrojů. Je nejenom morálním úkolem rozvinutých zemí se na tomto procesu podílet.

Stále rostoucí ceny fosilních energetických zdrojů budou problémem i pro rozvinuté průmyslové země, ale stanou se fatální pro země rozvojové. Již před dvaceti lety dosahovaly položky za import fosilní energie do některých afrických zemí (Súdán, Mali...) více jak poloviny všech exportních příjmů těchto zemí. Pro tyto málo výkonné ekonomiky neexistuje jiná cesta, než se postavit na vlastní nohy právě pomocí obnovitelné energie. Právě rozvojové země mají

"Čistá energie" fúzní reakce

Termojaderná syntéza je desítky let vzývaný, desítky let očekávaný a stejně dlouho odkládaný způsob výroby elektřiny. Při fúzní reakci by sloučením deuteria s tritiem vznikalo vedle helia, menšího množství dalších prvků a neutronového záření i značné množství energie. Podle mínění samotných fúzních badatelů nebude však tato technologie k dispozici dříve jak za padesát let a teprve koncem tohoto století by byla v optimálním případě schopna významnějším způsobem přispět k zajištění základní spotřeby elektřiny. Tou dobou již bude muset být energetická otázka vyřešena. Do roku 2050 bude základní spotřebu energie velmi pravděpodobně zajišťovat geotermie. Do této doby se bude do fúzního výzkumu investovat 80 miliard