Energetyka jądrowa: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
ToBot (dyskusja | edycje)
m WPCleaner v1.34 - przy użyciu WP:CHECK (URL bez http:// - Powtarzający się przypis)
m Poprawa fragmentów artykułu na zgodne z regułami języka polskiego, WP:SK
Linia 15:
Energię jądrową pozyskuje się głównie w wyniku rozszczepienia jąder atomowych w [[reaktor jądrowy|reaktorach jądrowych]] w [[elektrownia jądrowa|elektrowniach jądrowych]] i na okrętach jądrowych. W niewielkim stopniu wykorzystuje się energię rozpadów promieniotwórczych np. w zasilaczach izotopowych (SNAP). Energetyka jądrowa obejmuje również problemy związane z wydobyciem uranu, przeróbką [[paliwo jądrowe|paliwa jądrowego]] oraz składowaniem odpadów jądrowych. Pierwsze elektrownie jądrowe pojawiły się w latach pięćdziesiątych, dynamiczny rozwój tej dziedziny rozpoczął się w 2. połowie lat sześćdziesiątych, w związku ze wzrostem kosztów energii uzyskiwanej ze spalania [[kopalina|kopalin]]. Rozwój ten został prawie wstrzymany po [[katastrofa w Czarnobylu|katastrofie w Czarnobylu]]. W ostatnich latach obserwuje się działania świadczące o wzroście zainteresowania oraz powrót do planów rozwoju energetyki jądrowej.
 
W 2013 energetyka jądrowa była źródłem 10,7% energii elektrycznej na świecie. Łączna [[moc]] działających elektrowni jądrowych wynosiła 372 [[Gigawat|GW]]<ref name=IAEA>{{cytuj stronę | url = http://www.iaea.org/programmes/a2/index.html | tytuł = Power reactor information system | opublikowany = [[Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej]] | data dostępu = 20 czerwca 2014 | język = en}}</ref>. Pracowało 435 [[blok energetyczny|bloków energetycznych]], 72 bloki energetyczne były w budowie, 2 w trakcie wyłączania<ref name=IAEA/>. W 2013 w sumie 31 krajów wykorzystywało reaktory jądrowe do produkcji energii. Elektrownie jądrowe wyprodukowały łącznie 2489 TWh energii elektrycznej – wielkość mniejszą od produkcji w 1999 oraz niższą o 11,3% od historycznego maksimum produkcji energii jądrowej na świecie w 2006. Największy udział energia jądrowa w produkcji energii elektrycznej na świecie osiągnęła w 1993 roku - na poziomie 17 procent. Poziom ten spadł do 10,4 procent w 2012 roku, czyli poziomu wcześniej osiągniętego w 1980<ref>[http://www.worldnuclearreport.org/ World Nuclear Industry Status Report 2013]</ref>. Według BP, udział energii jądrowej w całkowitym zużyciu energii pierwotnej spadł do 4,4 procent - "poziomu najniższego od 1984 roku"<ref>[http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/statistical-review/statistical_review_of_world_energy_2013.pdf Statistical Review of World Energy 2013]</ref>. Dla porównania, [[energetyka węglowa]] posiadała moc zainstalowaną równą 1759 GW, [[elektrownia wodna|elektrownie wodne]] 566,8 GW. Poziom rocznej produkcji [[energia elektryczna|energii elektrycznej]] w elektrowniach jądrowych wskazywał na większe wykorzystanie w nich zainstalowanej mocy (kolejno: jądrowe: 2755 [[TWh]], węglowe 8743 TWh, wodne 3412 TWh<ref name=bp>{{Cytuj pismo | tytuł = BP Statistical World Energy Review 2011 | url = http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/globalbp_uk_english/reports_and_publications/statistical_energy_review_2011/STAGING/local_assets/spreadsheets/statistical_review_of_world_energy_full_report_2011.xls | wydawca = [[BP (koncern)|BP]] | rok = 2011 | data dostępu = 14 lutego 2012}}</ref>). Najwięcej energii elektrycznej uzyskiwały z energetyki jądrowej USA (rocznie 807 TWh, 104 reaktory), Francja (410 TWh, 58 reaktorów), Japonia (280 TWh, 51 reaktorów) i Rosja (159 TWh, 33 reaktory)<ref name=WNA>{{cytuj stronę | url = http://www.world-nuclear.org/info/reactors.html | tytuł = World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements | opublikowany = World Nuclear Association | data dostępu = 16 lutego 2012 | język = en}}</ref>. Największy udział energetyki jądrowej w produkowanej energii elektrycznej miały: Francja (75%), Belgia (51%), Korea Południowa (31%), Szwajcaria (39%), Japonia (28%), USA (20%) i Rosja (17%)<ref name=bp/>.
 
Do 2030 przewiduje się wzrost mocy elektrowni jądrowych na świecie do 473 GW (w wariancie optymistycznym nawet do 748 GW)<ref>[http://www.rp.pl/artykul/158168,272868_Bedzie_szybko_przybywac_elektrowni_atomowych_.html Będzie szybko przybywać elektrowni atomowych, rp.pl, 07-03-2009]</ref>.
 
== Wady i zalety energetyki jądrowej ==
Najważniejszym zarzutem jest kwestia powstawania, transportu i składowania [[odpady promieniotwórcze|odpadów promieniotwórczych]]. O ile odpady wysokoaktywne produkowane są tylko przez elektrownie jądrowe, to już odpady średnio- i nisko aktywne są produkowane w każdym rozwiniętym kraju głównie przez instytucje medyczne i naukowe. Wszystkie rodzaje odpadów są przechowywane w odpowiednich składowiskach, a wypalone paliwo często poddaje się recyklizacji. Równocześnie ilość odpadów radioaktywnych produkowanych przez elektrownie jest znikoma (ok. 12 beczek rocznie) w porównaniu np. do odpadów z elektrowni węglowych (100 tys. razy więcej), które również zawierają izotopy promieniotwórcze<ref>{{cytuj stronę |url=http://www.nuclear.pl/wiadomosci,news,13040301.html |tytuł=NCBJ: odpady z kopalni groźniejsze niż z elektrowni jądrowych |data=2013 |opublikowany=Narodowe Centrum Badań Jądrowych}}</ref>. Przewiduje się, że nowa generacja reaktorów jądrowych opartych na [[tor (pierwiastek)|torze]] rozwiąże problem odpadów radioaktywnych całkowicie poprzez wykorzystanie ich w procesach [[spalacja|spalacyjnych]].
 
Kolejnym zarzutem są ogromne koszty związane z zamknięciem elektrowni i utylizacją pozostałości po niej. W tym wypadku, elektrownie jądrowe tworzą zazwyczaj fundusz, na który odkładana jest część zysków ze sprzedaży prądu. We Francji jest to około 0,14 eurocenta za każdą sprzedaną kilowatogodzinę<ref>[http://atom.edu.pl/index.php/technologia/likwidacja.html Likwidacja i rozbiórka elektrowni (decommissioning)]</ref>.
 
Inną ważną kwestią jest rozprzestrzenianie broni jądrowej związane z rozwojem energetyki jądrowej (np. [[Iran]], [[Korea Północna]]) oraz zamachy terrorystyczne, stanowiące nowy wymiar zagrożenia dla instalacji jądrowych<ref>[http://www.boell.pl/alt/download_pl/Mythos_Atomkraft_PL.pdf „Energia jądrowa. Mit i rzeczywistość” Publikacja Fundacji im. Heinricha Bölla]</ref>.
Linia 28:
Kwestie bezpieczeństwa działania pojawiają się przy okazji awarii i wycieków, które w 2008 roku zdarzyły się w elektrowniach na [[Słowenia|Słowenii]], [[Węgry|Węgrzech]] i we [[Francja|Francji]]. Wycieki te miały miejsce w obiegu zamkniętym elektrowni i nie spowodowały żadnego zanieczyszczenia środowiska zewnętrznego.
 
Pojawiają się także głosy wskazujące na wyczerpywanie się złóż [[uran (pierwiastek)|uranu]], jednak najnowsze badania dowodzą, że jego zasoby starczą na co najmniej kilkaset lat<ref name=EPS Position Paper>[http://www.eps.org/about-us/position-papers/about-us/position-papers/eps_nuclear Opracowanie Europejskiego Towarzystwa Fizycznego]</ref>. Rozwiązaniem tego problemu jest wprowadzenie [[reaktor powielający|reaktorów powielających]], które potrafią wytworzyć więcej paliwa, niż same zużywają. Innym rozwiązaniem jest użycie toru w reaktorach jądrowych IV generacji.
 
Największą zaletą energetyki jądrowej jest wysokie bezpieczeństwo i brak emisji szkodliwych dla środowiska gazów oraz pyłów. W opublikowanej w 2013 roku pracy oszacowano, że dzięki energetyce jądrowej udało się uniknąć ok. 1,8 mln zgonów związanych z [[zanieczyszczenie powietrza|zanieczyszczeniem powietrza]] z konwencjonalnych źródeł<ref>{{cytuj stronę |url=http://phys.org/news/2013-04-climate-nuclear-power-approximately-million.html |tytuł=Climate researchers claim nuclear power has prevented approximately 1.84 million deaths |data=2013 |opublikowany=Phys.org}}</ref>. Energetyka jądrowa jest także najbardziej skondensowanym źródłem energii obecnie wykorzystywanym przez człowieka. Światowe zasoby materiałów rozszczepialnych pozwalałyby na pokrycie wszelkich potrzeb energetycznych ludzkości na wiele tysięcy lat. Kwestię tę porusza się również w kontekście przewidywanego w nieokreślonej przyszłości wyczerpania się złóż [[paliwa kopalne|paliw kopalnych]].
Linia 39:
Ekonomika nowych [[elektrownia jądrowa|elektrowni jądrowych]] jest kwestią kontrowersyjną, co wynika z różnych podejść do tego problemu, jak również z tego, że z wyborem źródła energii wiążą się inwestycje warte wiele miliardów dolarów. Porównanie z innymi metodami pozyskiwania energii w zależy od założeń przyjętych w odniesieniu do czasu trwania budowy oraz finansowania kapitału dla elektrowni jądrowych. Szacowane koszty muszą także obejmować koszty zamknięcia elektrowni i przechowywania [[odpady promieniotwórcze|odpadów nuklearnych]]. Z drugiej strony środki podejmowane dla złagodzenia [[zmiana klimatu|ocieplenia klimatu]], takie jak podatek węglowy czy [[handel emisjami zanieczyszczeń|handel emisjami]], mogą poprawiać opłacalność energetyki jądrowej. W ostatnich latach spada wzrost zapotrzebowania na energię, a finansowanie inwestycji w energetykę stało się trudniejsze, co pociąga za sobą różne rodzaje ryzyka<ref name=kidd>[http://www.neimagazine.com/story.asp?sectioncode=147&storyCode=2058653 Kidd, Steve (21.01.2011). "New reactors—more or less?". Nuclear Engineering International.]</ref>. W Europie Wschodniej część długoterminowych projektów boryka się z trudnościami w znalezieniu źródeł finansowania, między innymi budowa elektrowni jądrowej w [[Belene (miasto)|Belene]] w Bułgarii czy dodatkowych reaktorów w [[Elektrownia Jądrowa Cernavodă|Cernavodzie]] w Rumunii, a część inwestorów wycofała się<ref name=kidd />. Innym problemem dla projektów nuklearnych jest także dostępność taniego gazu i bezpieczeństwo jego dostaw w przyszłości<ref name=kidd />.
 
W analizie ekonomiki energetyki jądrowej trzeba wziąć także pod uwagę kwestię tego, kto ponosi przyszłe ryzyko z tytułu nieprzewidywalności elektrowni atomowych. Jak na razie elektrownie nuklearne zbudowały przedsiębiorstwa znacjonalizowane lub regulowane przez państwo<ref>[http://www.ft.com/cms/s/0/ad15fcfe-bc71-11df-a42b-00144feab49a.html Ed Crooks (12.09.2010). "Nuclear: New dawn now seems limited to the east". Financial Times. ].</ref>, gdzie wiele rodzajów ryzyka związanych z kosztami budowy, pracą, cenami paliwa, wypadkami itd. było ponoszonych raczej przez konsumentów niż przez producentów. Co więcej, z uwagi na wymiar odpowiedzialności za wypadek nuklearny, całkowity koszt ubezpieczenia jest generalniezasadniczo ograniczany przez rząd, co amerykańska Jądrowa Komisja Regulacyjna uznała za znaczącą dotację<ref>United States Nuclear Regulatory Commission, 1983. The Price-Anderson Act: the Third Decade, NUREG-0957</ref>. Wiele krajów obecnie zliberalizowało swoje rynki [[energia elektryczna|energii elektrycznej]] w ten sposób, że koszt wspomnianych niebezpieczeństw, jak również ryzyka pojawienia się tańszych alternatyw przed zwróceniem się nakładów pokrywają konstruktorzy i operatorzy elektrowni, a nie konsumenci, co prowadzi do innej oceny ekonomiki nowych elektrowni jądrowych<ref>[http://web.mit.edu/nuclearpower/ The Future of Nuclear Power. Massachusetts Institute of Technology. 2003. ISBN 0-615-12420-8.]. </ref>.
 
Liczba miejsc pracy powstająca przy rocznej produkcji 1 TWh energii elektrycznej wynosi dla: elektrowni jądrowej - 75, gazowej – 250 do 265, węglowej – 370, a w przypadku energetyki wiatrowej od 918 do 2400<ref>Goldemberg J., 2004, The Case for Renewable Energies, International Conference for Renewable Energies, Bonn, zacytowany w publikacji NEF, 2005, [http://www.neweconomics.org/publications/mirage-and-oasis Mirage and Oasis], s. 41.]</ref>.
Linia 109:
 
== Renesans nuklearny? ==
Od około 2001 roku pojęcia “renesans„renesans nuklearny” używa się dla określenia możliwej odnowy przemysłu energii jądrowej, spowodowanej przez rosnące ceny paliw kopalnych oraz dążenie do ograniczenia emisji [[gazy cieplarniane|gazów cieplarnianych]]. Odrębnym czynnikiem jest także zdolność do zapewnienia [[bezpieczeństwo energetyczne|nieprzerwanych dostaw elektryczności]] na poziomie krajowym. Jak mawiają Francuzi, „Nie mamy [[węgiel kamienny|węgla]], nie mamy [[ropa naftowa|ropy]], nie mamy [[gaz ziemny|gazu]], nie mamy wyboru.”wyboru”<ref>”Nuclear renaissance faces realities”. Platts. [http://www.platts.com/Nuclear/Resources/News Features/nukeinsight]</ref>. Poprawa bezpieczeństwa [[reaktor jądrowy|reaktorów jądrowych]] oraz słabnąca pamięć o najbardziej znanych [[wypadek jądrowy|wypadkach nuklearnych]] z przeszłości ([[Wypadek w elektrowni jądrowej Three Mile Island|Three Mile Island]] w 1979 i [[katastrofa elektrowni jądrowej w Czarnobylu|Czarnobyl]] w 1986), jak również o przekraczaniu zakładanych kosztów budowy elektrowni w latach 70. i 80. powodują spadek społecznego oporu przed budową nowych elektrowni jądrowych<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf104.html The Nuclear Renaissance. World Nuclear Association.]</ref>.
Jednocześnie zidentyfikowano różnorodne bariery dla renesansu nuklearnego. Obejmują one: niekorzystną ekonomikę w porównaniu do innych źródeł energii, niewielki wpływ na spowalnianie [[zmiana klimatu|zmiany klimatu]], słabości przemysłu jądrowego i braki w personelu oraz nierozwiązany problem [[odpady promieniotwórcze|odpadów nuklearnych]]. To także obawy o nowe awarie, bezpieczeństwo, [[proliferacja (politologia)|proliferację broni jądrowej]]<ref>[http://www.cigionline.org/library/future-nuclear-energy-2030-and-its-implications-safety-security-and-nonproliferation-overvie Trevor Findlay. The Future of Nuclear Energy to 2030 and its Implications for Safety, Security and Nonproliferation. 04.02.2010.]</ref><ref>M.V.Ramana. Nuclear Power: Economic, Safety, Health and Environmental Issues of Near-Term Technologies, Annual Review of Environment and Resources, 2009, 34, s. 144-145</ref><ref>Międzynarodowa Agencja Energii, World Energy Outlook, 2009, s. 160</ref>.
Rozwój energetyki jądrowej może zostać powstrzymany także w wyniku nieprawidłowości w japońskich sektorze nuklearnym ujawnionych przez WikiLeaks w związku z katastrofą w [[Katastrofa elektrowni jądrowej Fukushima I|Fukushimie]]. "Guardian" opublikował, że zdaniem posła Taro Kono japońskie resorty gospodarki, handlu i przemysłu utrzymują przestarzałe standardy radioaktywności, hamują rozwój sektora energii odnawialnych, nie rozwiązały kwestii składowania odpadów oraz tuszowały fakty dot. incydentów atomowych oraz rzeczywistych kosztów i wad elektrowni nuklearnych<ref>[http://wiadomosci.wp.pl/kat,1356,title,WikiLeaks-rzad-Japonii-ukrywal-incydenty-nuklearne,wid,13226951,wiadomosc.html WikiLeaks: rząd Japonii ukrywał incydenty nuklearne]</ref>.
Linia 117:
Według Światowego Stowarzyszenia Nuklearnego, na świecie w dekadzie lat 80. średnio co 17 dni uruchamiano jeden nowy reaktor jądrowy, a do 2015 r. wskaźnik ten teoretycznie mógłby wzrosnąć (choć nie jest to obecnie planowane) - o jeden nowy reaktor 1000 MWe co 5 dni<ref name="world-nuclear">[http://world-nuclear.org/info/inf17.html Plans for New Reactors Worldwide. World Nuclear Association. ]</ref>. W 2008 roku [[Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej]] stwierdziła, że moc wytwórcza EJ może się podwoić do 2030 r., chociaż może to być niewystarczające, by zwiększyć udział energetyki jądrowej w produkcji energii elektrycznej<ref>[http://www.iaea.org/NewsCenter/News/2008/np2008.html Nuclear’s Great Expectation. MAEA.]</ref>. Po katastrofie w Fukushimie w raporcie World Energy Outlook 2011 New Policies, MAEA obniżyła oczekiwany wzrost mocy wytwórczych do 60% do 2035, w porównaniu do planowanych 90% rok wcześniej<ref name="world-nuclear" />.
 
W 2007 roku ostatnim komercyjnym reaktorem jądrowym w Stanach Zjednoczonych był reaktor Watts Bar 1 w [[Tennessee]]. Rozpoczął pracę 7 lutego 1996 r. Często przytacza się go jako dowód sukcesu globalnej kampanii na rzecz wycofania energii jądrowej. Jednakże zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i w Europie nadal kontynuuje się inwestycje w badania i rozwój energii nuklearnej, a część ekspertów przemysłu nuklearnego<ref>[http://nuclear.inl.gov/docs/papers-presentations/ga_tech_woodruff_3-4.pdf Nuclear Energy’s Role in Responding to the Energy Challenges of the 21st Century. Idaho National Engineering and Environmental Laboratory.]</ref> przewiduje, że niedobory [[energia elektryczna|energii elektrycznej]], rosnące ceny paliw kopalnych, [[zmiana klimatu|globalne ocieplenie]], emisje metali ciężkich w elektrowniach zasilanych paliwami kopalnymi, nowe technologie oraz krajowe [[bezpieczeństwo energetyczne]] doprowadzą do ponownego wzrostu popytu na elektrownie jądrowe. Przeciwnicy energetyki jądrowej wskazują na potencjał zwiększania efektywności energetycznej oraz szybko spadające ceny [[odnawialne źródła energii|odnawialnych źródeł energii]] jako konkurencję, która powoduje spadek zainteresowania energetyką jądrową<ref>[http://www.worldnuclearreport.org/ World Nuclear Industry Status Report]</ref>.
 
Przeszkodę w budowie nowych elektrowni nuklearnych stanowi fakt, że tylko kilka koncernów na świecie posiada zdolność do produkcji jednoczęściowych ciśnieniowych zbiorników reaktora<ref>[http://www/neimagazine.com/story.asp?sectioncode=147&storyCode=2052302 New nuclear build-sufficient supply capability? Steve Kid, Nuclear Engineering International. 03.03.2009]</ref>, które są niezbędne w większości reaktorów jądrowych. Przedsiębiorstwa na całym świecie składają zamówienia na te zbiorniki z kilkuletnim wyprzedzeniem. Inni wytwórcy usiłują stosować zastępcze rozwiązania, łącznie z wytwarzaniem komponentów własnymi środkami bądź poszukują sposobu na budowę podobnych zbiorników przy użyciu alternatywnych metod<ref>[http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=20601109&sid=aaVMzCTMz3m&s=polyhoo Bloomberg exclusive: Samurai-Sword Maker’s Reactor Monopoly May Cool Nuclear Revival. 13.03.2008. ]</ref>. Kolejnym sposobem na ominięcie tej przeszkody jest budowa reaktorów, które nie wymagają zastosowania jednoczęściowych zbiorników ciśnieniowych, jak na przykład kanadyjskie reaktory [[CANDU]] czy reaktory IV generacji chłodzone sodem (SFR).