Úvod Trendy vo využívaní energie Urán

Urán

Jadrová energia je najkontroverznejšia spomedzi všetkých energií. Má svojich zástancov, ktorí ju považujú za energetický zdroj budúcnosti, ale aj silných oponentov - a to nielen medzi environmentálnymi aktivistami a v radoch širokej verejnosti, ale aj na úrovni národných vlád (napr. Rakúsko).

 

Foto: Greenpeace

Jadrová energia je príliš drahá, nebezpečná a budúcim generáciám zanecháva nevyriešený problém trvalého uskladnenia vyhoreného jadrového paliva. V koncepciách udržateľnej spoločnosti preto nemá miesto.

 

Jadrová energia nemôže nahradiť fosílne palivá

Jadrová energia predstavuje približne 6 % svetovej výroby energie.

Popis

Jadrová alebo atómová energia je energia, ktorá sa uvoľňuje pri jadrovej reakcii. Pri jadrových reakciách sa časť energie uvoľňuje v podobe tepla.

Surovinou pre výrobu jadrovej energie je urán. Urán je chemický prvok, čím sa líši od iných primárnych palív – od uhlia, ropy, či zemného plynu, ktoré sú zlúčeninami uhlíka. Na druhej strane, koncentrácia energie ukrytej v uráne je mnohonásobne vyššia ako vo fosílnych palivách. Preto nám na výrobu elektrickej energie stačí oveľa menej uránu, ako by sme potrebovali napríklad z uhlia.

Urán sa získava z uránových rúd, kde je zastúpený len v malých percentách. Najlepšie rudy obsahovali až 20 % uránu, ale dnes sa ťažia aj rudy obsahujúce len 0,01 % uránu a toto číslo sa bude pravdepodobne ďalej znižovať.

Použitie

Jadrová energia slúži na výrobu elektrickej energie. Na Slovensku pokrýva cca 60 % jej potreby.

Jadro neponúka riešenie pre dopravu ani pre potrebu tepla v priemysle ani pre vykurovanie výrobných a obytných budov.

Vysoko rádioaktívne Plutónium, ktoré je vedľajším produktom štiepnej reakcie, sa používa ako surovina na výrobu jadrových zbraní.

Zásoby

Celkové zásoby uránu sa odhadujú asi na 22 miliónov ton. Toto číslo však zahŕňa aj zásoby v rôznych horninách a v morskej vode, kde je koncentrácia uránu veľmi nízka. Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu (MAAE) však udáva zásoby „len“ 5,5 miliónov ton uránu. Ide o zásoby zo zmapovaných ložísk, pri ktorých sa predpokladá, že je možné vyťažiť 1 kg uránu za menej ako 130 USD. Pri dnešnom počte reaktorov by tak zásoby uránu mali vydržať maximálne do roku 2050 (Zdroj: URANIUM RESOURCES AND NUCLEAR ENERGY, Background paper prepared by the Energy Watch Group, December 2006).

Environmentálne a zdravotné riziká

Jadrová technológia uvoľňuje jedovatú rádioaktivitu do vzduchu, pôdy a vody ako súčasť normálnej prevádzky. Rádioaktívne latky uvoľňujú alfa a beta častice a gama lúče, ktoré môžu poškodiť živé bunky. Dnes už vieme, že aj nízke dávky radiácie poškodzujú zdravie viac, než sa predpokladalo. Nepretržité vystavenie tzv. nízko-úrovňovej radiácii môže spôsobiť vážne a trvalé zdravotné problémy ožiarenej osobe a aj jej potomkom. Jadroví pracovníci, ich deti a tí, ktorí žijú blízko jadrových tovární na celom svete, trpia rakovinou, vrodenými poruchami, nefunkčnosťou imunitného systému vo väčšej miere, než všeobecná populácia.  Neexistuje žiadna bezpečná úroveň radiačného ožiarenia (Zdroj: Príručka bezpečnej energie, Združenie za Matku Zem Slovensko).

Ťažba uránu ničí miestne spoločenstvá a životné prostredie v Severnej Amerike, Austrálii, Afrike a Ázii. Na každú tonu spracovaného uránu pripadajú tisícky ton odpadu a sutiny. Vietor roznáša radónový plyn a rádioaktívny prach. Znečistená dažďová voda sa dostane do pôdy, do vodných tokov a nakoniec do potravinového reťazca, ohrozujúc zdravie ľudí. Územie domorodých obyvateľov sa často používa na skladovanie rádioaktívneho odpadu a v minulosti bolo miestom skúšobných výbuchov jadrových bômb na povrchu alebo pod povrchom pôdy, čo spôsobilo výrazné rádioaktívne znečistenie.

Na následky najhoršej jadrovej havárie v dejinách v Černobyle (1986) zomreli desiatky tisíc ľudí. Po explózii zamoril rádioaktívny mrak veľkú časť Európy, pričom 70 % rádioaktívneho spadu skončilo v Bielorusku. Kontaminovaná bola oblasť s veľkosťou približne polovice Talianska, čo si vyžiadalo trvalú evakuáciu vyše 300-tisíc ľudí a zničilo jednu z najúrodnejších poľnohospodárskych oblastí na kontinente. Nástupnícke štáty po rozpade Sovietskeho zväzu – Rusko, Ukrajina a Bielorusko - dodnes nesú bremeno pokračujúcich nákladov na dekontamináciu a liečenie ochorení spôsobených černobyľskou haváriou. Je ťažké presne zaznamenať počet úmrtí spôsobených udalosťami v Černobyle – odhady sa pohybujú od tisícov až po 2,3 milióna ľudí (Zdroj: http://tvnoviny.sk/spravy/svet/od-katastrofy-v-cernobyle-preslo-uz-23-rokov.html ).

 

Už 24 rokov je mesto Pripjať (pred haváriou tam žilo 50 000 ľudí) opustené a dostalo prívlastok „mesto duchov“

Foto: Pavol Široký

Problém je stále široko diskutovaný a jeho dlhodobým dopadom sa stále celkom neporozumelo. Alexej Jablokov, ktorý riadi Centrum pre ekologickú politiku v Rusku, konštatoval: "Fakty tejto katastrofy sú strašné". Odhady ním vedenej inštitúcie hovoria, že občania postsovietskych republík budú trpieť na následky černobyľskej havárie ešte 150 rokov.

Posledný funkčný reaktor jadrovej elektrárne v Černobyle definitívne odstavili v roku 2000. Pod tamojším sarkofágom sa však nachádza okolo 200 ton rádioaktívneho paliva, ktoré naďalej predstavuje potenciálnu hrozbu. Na sanáciu sarkofágu schválila vlani Európska banka pre obnovu a rozvoj (EBOR) 195 miliónov eur.

 

A(E)ko ďalej?

Jadrová energia je politikmi a zástupcami jadrovo-energetickej záujmovej skupiny často prezentovaná ako zdroj energie budúcnosti. Ekonomické a ekologické argumenty, ako aj morálne hľadisko (ohľad na budúce generácie) zo strany oponentov jadrovej energie však vyzývajú k zodpovednému prístupu ohľadne jej ďalšieho rozvoja:

  • Doba výstavby jadrových elektrární sa v súčasnosti pohybuje medzi 13-15 rokmi (JE Mochovce 3, 4 viac ako 24 rokov). Náhrada fosílnych zdrojov jadrovými by trvala príliš dlho. Ľudstvo však čelí nutnosti nahradiť fosílne zdroje kvôli globálnemu otepľovaniu v období nasledujúcich 20-30 rokov. Výstavbou nových jadrových zdrojov by zároveň výrazne klesli zásoby uránu.

  • Náklady na výstavbu, prevádzku a likvidáciu jadrových elektrární a rádioaktívnych odpadov sú príliš vysoké a bez štátnej účasti nie je možné tieto problémy riešiť.


    Investičné náklady
    na 1 MW

    Fotovoltaické elektrárne v slovenských podmienkach                                                                                    3,0 mil. EUR
    Veterné elektrárne v slovenských podmienkach                                                                                1,00 - 1,48 mil. EUR
    Elektráreň na spaľovanie biomasy                                                                                                     1,18 – 1,60 mil. EUR

    Mochovce 3 a 4                                                                                                                                                   3,56 mil. EUR

    (Zdroj: o.z. ZA MATKU ZEM, 2010)

     


  • Jadrová energetika stále nemá vyriešené problémy likvidácie, resp. bezpečného oddelenia vyhoreného jadrového paliva od životného prostredia. Vyhorené jadrové palivo je pritom jeden z najnebezpečnejších odpadov, aké kedy človek vytvoril. Doteraz, ani po šesťdesiatich rokoch mierového využívania jadrovej energie, nebol žiaden štát ani firma schopné sprevádzkovať ani jediné trvalé úložisko vyhoreného jadrového paliva.
  • Účinnosť premeny energie v uránovom palive na elektrinu je iba 30%. Zvyšných 70 % uniká chladiacimi vežami.
  • Jadrové elektrárne sú centralizované zdroje energie, takže treba elektrinu distribuovať na stovky kilometrov. Straty pri takom presune elektriny sú na úrovni 6-9 %.
  • Jadrová elektráreň nie je schopná reagovať na aktuálnu spotrebu elektriny (reaktor ide na 100 % alebo nejde vôbec ).
  • Žiadna jadrová elektráreň nebude nikdy 100 % bezpečná. Následky zlyhania môžu byť pre celú krajinu veľmi vážne, aj keď je možno riziko zlyhania menšie než u iných zdrojov.
  • Jadrová energetika nerieši závislosť našej krajiny na dovoze energetických surovín zo zahraničia – všetok u nás používaný urán pochádza z Ruska.
  • Jadrové elektrárne sú rizikovými objektmi z hľadiska ochrany územia pred teroristickými útokmi.
  • Jadrové elektrárne nie sú riešením na ochranu klímy. Priamo síce neprodukujú skleníkové plyny, ale nepriame emisie vznikajú pri ťažbe, doprave a spracovaní uránu, ako aj pri výstavbe a likvidácii jadrovej elektrárne. Podľa odborníkov, ak by sme uvažovali o nahradení všetkých uhoľných elektrární na svete (najviac zaťažujú atmosféru CO2) jadrovými zdrojmi, bolo by potrebné do roku 2025 vybudovať 5 000 jadrových elektrární (každého dva a pol dňa by musela byť uvedená jedna jadrová elektráreň do prevádzky), čo je prakticky nemožné kvôli nákladom na ich výstavbu a obmedzeným ložiskám uránu.

EKO tip: „STANDBY“ režim zbytočne míňa energiu.

Pokiaľ patríte ku skupine užívateľov, ktorí po skončení programu svoj televízor nevypnú aj hlavným tlačidlom na prístroji, uvedomte si, že zariadenia potrebujú na zotrvanie v pohotovostnom režime určité množstvo energie, ktorá v ročnom súčte môže v domácnosti dosiahnuť viac ako 100 EUR (3012,60 Sk) za spotrebovanú elektrinu.

Praktické tipy pre úsporu energie:

  • pokiaľ služby spotrebiča v standby režime nevyužívate, vypínajte ho nielen cez diaľkové ovládanie, ale i centrálne;

  • nenechávajte nabíjačky na batérie, mobilné telefóny alebo iné zariadenia v zásuvke, keď ich práve nedobíjate, pretože  aj mimo nabíjacieho režimu spotrebovávajú elektrinu;

  • na prehrávanie hudobných nosičov využívajte CD prehrávače, pri použití PC je spotreba elektriny vyššia;

  • nastavte automatické prepínanie PC a monitoru do režimu "spánku";

  • vypínajte Wi-Fi, infračervený port, Bluetooth, externé reproduktory PC, tlačiarne, kopírky a ďalšiu výpočtovú techniku, keď nie je nutné, aby boli v prevádzke;

  • zabezpečte dostatočné chladenie a vetranie spotrebičov umiestnených v nábytkových stenách, pretože prehrievanie zvyšuje spotrebu elektriny;

  • vyberajte si spotrebiče s čo najnižšou spotrebou v stand-by režime, LCD obrazovky majú menší príkon než CRT alebo plazmové obrazovky.

  • Vetrajte správne! To znamená, v zimnom období vetrajte krátko a intenzívne (okno dokorán) viac krát za deň, pri uzavretom termostatickom ventile na radiátore. Po výmene okien nezabúdajte na častejšie vetranie. Cez staré drevené okná totiž pravdepodobne dochádzalo k samovoľnému prevetrávaniu interiéru. Nové okná majú lepšie tesniace vlastnosti a preto môže pri nedostatočnom vetraní dochádzať k hromadeniu vlhkosti v interiéri a následnému vzniku plesní.

  • Majte na pamäti, že zbytočné zvýšenie teploty v miestnosti o 1°C, znamená zvýšenie spotreby energie o 6%. Použite izbový termostat s časovým spínačom (denný alebo týždenný) s možnosťou nastavenia teplotného útlmu. Budete tak môcť realizovať nočný útlm vykurovania a obmedziť vykurovanie v dobe vašej neprítomnosti ako odchod do práce, na dovolenku a pod.

  • Pri varení používajte nádoby primeranej veľkosti. Ak je dno príliš široké, bráni prístupu vzduchu k horáku a znižuje jeho účinnosť. Ak je naopak užšie, plameň zbytočne ohrieva aj priestor mimo varnej nádoby. Počas varenia je vhodné intenzitu plameňa regulovať. Na začiatku treba nastaviť plameň na maximum, ale po uvedení pokrmu do varu zregulovať plameň na minimum. Používaním pokrievok a tlakových hrncov sa ušetrí nielen energia, ale aj čas potrebný na varenie.

    Zdroj: www.setrimeenergiu.skwww.sppporadimevam.sk

Otázky:

  • Dokáže jadrová energia nahradiť fosílne zdroje?

  • Aké sú vo svete zásoby uránu?

  • Aký je vplyv ťažby uránu, výroby energie z jadra a likvidácie jadrových elektrární na životné prostredie a ľudské zdravie? 

  • Sú jadrové elektrárne naozaj bez emisií CO2?

 

Energia v škole

Viete ako efektívne šetriť pri osvetlení? Ako znížiť náklady na vykurovanie a znižovať ekologickú stopu? Aké environmentálne zmeny možno spraviť v PC učebni a mnohé iné? Praktické rady a tipy nájdete v atraktívnom prevedení v sekcii Energia v škole. Rovnako ich môžete použiť aj v rámci praktických cvičení.

Ďalšie informácie

Odborné vyučovanie

Hľadáte zaujímavé aktivity na svoje vyučovanie? Animácie o rôznych energetických zariadeniach a princípoch ich fungovania? V sekcii Odborné vyučovanie sú pre vás pripravené kapitoly o energii, jej výrobe a spotrebe, moderných technológiách, poradenstve ako aj základoch energetického zhodnocovania budov.

Ďalšie informácie

Odborný výcvik

Odborný výcvik je kľúčovým pilierom odborného vzdelávania. Žiak má využívať získané teoretické vedomosti zo všetkých odborných predmetov a nadobudnúť praktické zručnosti pre výkon remesla. V tejto sekcii nájdete Praktické cvičenia na prácu v dielňach s technickými zariadeniami, strojmi a prístrojmi.


Ďalšie informácie