Neuwied, RFN
| Nr 5-6 (95-96) Maj - Czerwiec 2003r. | Biuletyn Górniczy | ||
Kres fascynacji Energetyka jądrowa |
|
Okres fascynacji, który charakteryzował się optymistycznym widzeniem perspektyw rozwoju energetyki jądrowej należy już do przeszłości. Awarie reaktorów Three Mile Island koło Harrisburga (USA), szczególnie zaś katastrofa czarnobylska w 1986r., uwidoczniły potencjały zagrożenia ludzkości mające swe źródło w tej technologii pozyskiwania energii elektrycznej.
Świadomość tego zagrożenia doprowadziła do korekty stosownych prognoz, strategii i planów w obszarze polityki energetycznej. Zakres korektur zależny jest w głównej mierze od istniejących szans realizacji rozwiązań alternatywnych. Ekwiwalentne źródła postrzega się przede wszystkim w gazie ziemnym, węglu oraz w energii odnawialnej. Aktualne statystyki światowe (stan na koniec 2001 roku) odnotowały pracę 438 elektrowni jądrowych (bloków) – w 31 krajach – o łącznej mocy brutto wynoszącej 372 890 MWe. Do ruchu oddano trzy bloki, po jednym w Chinach, Japonii i Rosji. W budowie znajdowało się 36 bloków – w 13 krajach – o mocy brutto 31 318 MWe. Sytuację globalną w ujęciu syntetycznym prezentują dane w tabeli 1. W 2001 roku elektrownie jądrowe budowano w Argentynie, Chinach (8), Indiach (4), Iranie (2), Japonii (4), Korei (4), Rosji (5), Rumunii, Słowacji (2), w Republice Czeskiej, na Tajwanie (2) oraz na Ukrainie (2). W tych przypadkach reaguje się na występujący trudności w zakresie pokrycia zapotrzebowania na energię ze źródeł konwencjonalnych. W stosunku do roku 1997 odnotowano wzrost o 10 pracujących reaktorów. Równocześnie w wielu państwach zainicjowano procesy unieruchamiania elektrownii jądrowych. Symptomatyczny jest przypadek Kanady, gdzie z ruchu wyłączono w 1995 i 1997 roku po cztery bloki w elektrowniach Bruce i Pickering. Mimo gruntownej modernizacji tych instalacji nie wiadomo czy ponownie zostaną one włączone do ruchu. Stopień uzależnienia poszczególnych państw od funkcjonowania elektrownii jądrowych jest zróżnicowany. Szczególnie duże udziały energii elektrycznej pochodzącej z elektrowni tego typu występują we Francji – 76,6%; na Litwie – 74,2% oraz w Belgii – 58,2%; w pozostałych krajach wskaźnik uzależnienia kształtuje się od 1,1% (Chiny) do 53,2% (Słowacja). Unia Europejska w aktualnym kształcie przystępuje do stopniowego zmniejszania liczby czynnych reaktorów jądrowych. Intensywność realizacji tego procesu zależy od znaczenia energetyki jądrowej w poszczególnych krajach, a także od przyzwolenia społecznego. Godzi się przypomnieć, iż bez tego źródła energii obywają się następujące kraje Unii: Austria, Dania, Grecja, Irlandia, Luksemburg i Włochy. Prognozę Komisji Europejskiej dotyczacą produkcji energii elektrycznej według struktury nośników przedstawiono w tabeli 2. Szczególnie wysokie tempo unieruchamiania elektrowni jądrowych zaplanowano w Niemczech, gdzie udział energii elektrycznej wyprodukowanej na bazie surowców rozszczepialnych zmniejszyć się ma z 30,4% w roku 2001 do 8,7% w roku 2020. Wynik prognozowany jest konsekwencją porozumienia zawartego 10 czerwca 2000 roku przez rząd federalny z koncernami energetycznymi, będącymi właścicielami elektrowni jądrowych. Jest to kompromis uwzględniający stosowne zapisy w programach partii rządzących – SPD i Zieloni – oraz możliwości adaptacyjne koncernów z wykluczeniem zakłóceń w zakresie zasilania energetycznego. Ustalono, iż całkowita produkcja energii elektrycznej z elektrowni jądrowych nie może być wyższa od 2 623 miliardów KWh; Ilość ta, podzielona na 19 istniejących reaktorów, wskazuje na 32 lata teoretycznego czasu funkcjonowania przeciętnej elektrowni, co oznacza, że "najmłodszą" elektrownię oddaną do ruchu w 1989 roku należałoby wyłączyć w roku 2021. W ramach porozumienia uzgodniono również zmodyfikowane zasady składowania i transportu materiałów radioaktywnych oraz szereg obwarowań o charakterze formalno-finansowym. Dopuszczono możliwość elastycznego rozdziału limitów produkcji na poszczególne elektrownie. Ciekawostką tego dokumentu jest brak zapisu o dacie ostatecznego unieruchomienia reaktorów jądrowych. Brak również pewności odnośnie stanowiska, jakie zajmować będą rządy kolejnych kadencji, szczególnie w przypadku przejęcia władzy przez partie będące obecnie w opozycji. Argumentem przeciwników porozumienia jest – nie pozbawione racji – twierdzenie, że po unieruchomieniu niemieckich elektrowni jądrowych konieczny będzie import prądu pochodzącego z instalacji przestarzałych, a tym samym mniej bezpiecznych. Zatem wzrost importu kryje w sobie określony potencjał zagrożenia, który przewyższy stosowne oszacowania odniesione do instalacji niemieckich. Program stopniowego unieruchamiania elektrowni został pozytywnie odebrany przez społeczeństwo niemieckie. W ramach wspomnianego porozumienia złagodzono również ciągnący się latami spór o zezwolenie na uruchomienie elektrowni Mülheim-Kärlich koło Koblencji. Zakład ten o mocy znamionowej netto 1 246 MWe budowano w latach 1976-1986. W trakcie budowy awarii uległ przyjęty za wzorzec reaktor Three Mile Island (USA), co wywołało konieczność wprowadzenia dodatkowych zabezpieczeń. Następnie okazało się, że środki profilaktyczne zapobiegające oddziaływaniu możliwego trzęsienia ziemi są niewystarczające. Z biegiem czasu zaostrzono rygory, a sądy kilku instancji, przychylając się do wniosków okolicznych gmin, cofnęły zezwolenie na eksploatację. W reakcji na ten werdykt właściciel elektrowni, koncern RWE, zażądał od rządu Nadrenii - Palatynatu wielomiliardowego odszkodowania. W ramach porozumienia znaleziono jednak kompromisowe rozwiązanie polegające na przeniesieniu limitu produkcyjnego tej elektrowni na konta pozostałych reaktorów RWE. Na przykładzie elektrowni Mülheim-Kärlich prześledzić można złożoność problematyki bezpiecznego pozyskiwania energii na bazie kontrolowanej reakcji łańcuchowej pierwiastków rozszczepialnych – od procedur dopuszczeniowych do likwidacji urządzeń. Wiedzę na ten temat uzyskać można między innymi w trakcie organizowanych sesji informacyjnych połączonych ze zwiedzaniem obiektu. Celem tej formy przekazu – realizowanej przez wszystkie elektrownie – jest wywołanie przychylności społeczeństwa, co energetycy postrzegają w kategoriach warunku koniecznego dla realizacji swych planów. Elektrownia Mülheim-Kärlich należy do grupy najmłodszych i najnowocześniejszych zakładów na terenie Niemiec. Całość wzniesiona nakładem siedmiu miliardów marek prezentuje zasadnicze walory instalacji tego typu, mianowicie: zwartą zabudowę składającą się z budynku reaktora, hali turbogeneratora, chłodni kominowej i komina. W odróżnieniu od klasycznych elektrowni nie posiada rozbudowanej bocznicy i wielkogabarytowych układów zasilania w paliwo oraz np. odbioru popiołu i żużli. Całoroczną produkcję zabezpiecza wsad paliwa uranowego w postaci prętów utworzonych ze specjalnie spreparowanych tabletek o łącznej wadze 93 ton. Elektrownia wyposażona jest w reaktor ciśnieniowy (niemieckie określenie Druckwasserreaktor, skrót DWR), którego wyróżnikiem są dwa niezależne obiegi wodne. Woda w obiegu pierwotnym, opływając rdzeń reaktora w czasie jego pracy, nagrzewa się do temperatury 330°C przy ciśnieniu 15,8 MPa. Ciepło tego obiegu przekazywane jest z kolei poprzez wymiennik do obiegu wtórnego, w którym woda przemienia się w parę o temperaturze 270°C i ciśnieniu 5 MPa. Do turbiny, w przewodach o średnicy 770 mm, doprowadzona jest para przegrzana w ilości 7 290 ton/godz; kondensat wraca do wymiennika ciepła. Specyfika obiegu wodnego wymaga zasilania ze źródeł zewnętrznych; w tym przypadku pobierano wodę z Renu w ilości 4,2 metrów sześciennych na sekundę. Turbogenerator produkcji ABB o pierwotnej wartości miliarda marek w trakcie pracy wykonywał 1500 obrotów na minutę; jego długość wynosi 59 metrów. Elektrownia jądrowa jest chroniona wielostopniowym systemem zabezpieczeń. Chronione jest otoczenie – przed skutkami ewentualnych awarii instalacji, zaś obiekty elektrowni – przed działaniem sił względnie ingerencji zewnętrznych. Budynek reaktora zabezpieczony jest przed skutkami nawet bardzo silnych – nie dających się w tym regionie wykluczyć – trzęsień ziem czy uderzenia spowodowanego przez spadający samolot. Gołym okiem dostrzegane są bariery drogowe oraz podwójne ogrodzenia uzupełnione nadzorem elektronicznym i dyskretną obserwacją wyspecjalizowanych służb. Elektrownia Mülheim-Kärlich trwała w gotowości ruchowej w latach 1986-2000; przy czym czas jej efektywnej pracy zamyka się w 13 miesiącach lat 1986-1988. Początkowy stan zatrudnienia – 450 pracowników własnych, 350 pracowników firm zewnętrznych – z upływem czasu, w miarę zanikania szans na ponowne uruchomienie produkcji, zmniejszył się do obecnej wielkości 150 +150. Teraz nastał czas likwidacji elektrowni. Elementy z paliwem uranowym zostały już wywiezione w specjalnych pojemnikach typu Castor (Cask for Storage and Transport of radioactive Materials). Demontaż urządzeń oraz rozbiórka obiektów trwać będzie 10 lat. 18 000 ton – to materiały skażone, których zabezpieczenie wymaga specjalnych technik, na przykład zastosowania robotów względnie manipulatorów zdalnie sterowanych, czy też obróbki w basenach wodnych. Wobec braku wolnych powierzchni w centralnych składowiskach odpadów radioaktywnych, koncern RWE zamierza – w zgodzie z ogólnymi wytycznymi porozumienia – pozostawić 3 000 ton silniej skażonych materiałów w tymczasowym depozycie zlokalizowanym na terenie elektrowni. Jednak okoliczne gminy zapowiadają z góry wystąpienie przeciwko temu na drogę sądową. Obawy społeczeństwa dotyczą zagrożeń związanych z długookresowym składowaniem na powierzchni i braku skutecznych zabezpieczeń przed atakami terrorystycznymi. Problem ostatecznego zagospodarowania odpadów radioaktywnych w podziemnych wyrobiskach kopalń Gorleben (złoża soli) i Konrad (rudy żelaza) leży w gestii rządu federalnego. Jednak i tu protesty mieszkańców okolicznych miejscowości, również rządu Dolnej Saksonii gdzie kopalnie są zlokalizowane, przesuwają kompleksowe rozwiązania tej sprawy na rok 2030. Nasuwa się pytanie o koszty i środki na realizację programu zagospodarowania odpadów radioaktywnych. Aspekt finansowy nie stanowi problemu, gdyż niemieckie koncerny energetyczne od lat tworzą fundusze na likwidację elektrowni jądrowych oraz zagospodarowanie odpadów radioaktywnych. Aktualny stan zgromadzonych środków szacowany jest na 35 mld euro. Unia Europejska, konkretnie komisarz ds. energetyki pani Loyola de Palacio, zainteresowała się ostatnio problematyką bezpiecznej eksploatacji reaktorów jądrowych oraz racjonalnego zagospodarowania odpadów radioaktywnych. Zamierzone kierunki działania obejmują co następuje:
Tabela 1. Elektrownie jądrowe na świecie (Stan: 31.12.01)
Źródło: Deutsches Atomforum e.V. Kernenergie 2002, Berlin 2002 Uwagi: Kanadyjskie elektrownie wykazane w pozycji “w budowie” – to instalacje wycofane z ruchu i poddane zabiegom modernizacyjnym w aspekcie bezpieczeństwa. Elektrownia Krsko w Słowenii należy w 50% do Chorwacji X – brak danych
Tabela 2. Produkcja energii elektrycznej w Unii Europejskiej (TWh/%)
Uwaga: dane dotyczą aktualnego zgrupowania piętnastu państw. Źródło: Publikacje Komisji Europejskiej | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NA POCZĄTEK POWRÓT STRONA GŁÓWNA |