Energetyka jądrowa: Różnice pomiędzy wersjami

{|

'''Energetyka jądrowa''' – zespół zagadnień związanych z uzyskiwaniem na skalę przemysłową [[Energia (fizyka)|energii]] z [[Rozszczepienie jądra atomowego|rozszczepienia]] ciężkich jąder pierwiastków (głównie [[Uran (pierwiastek)|uranu]] 235).

W 2013 energetyka jądrowa była źródłem 10,7% energii elektrycznej na świecie. Łączna [[moc]] dyspozycyjnych elektrowni jądrowych wynosiła 372 [[wat|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> (333 GW po odliczeniu trwale wyłączonych). Pracowało 388 [[blok energetyczny|bloków energetycznych]], 72 bloki energetyczne były w budowie, 50 było trwale wyłączonych i nie produkowały energii elektrycznej<ref name=IAEA/>. W 2014 w sumie 30 krajów wykorzystywało reaktory jądrowe do produkcji energii. Elektrownie jądrowe wyprodukowały łącznie 2359 TWh energii elektrycznej – wielkość mniejszą od produkcji w 1999 oraz niższą o 11,3% od historycznego maksimum 2660 TWh 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><ref>[http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Power-in-the-World-Today World Nuclear Association: Nuclear Power in the World Today]</ref><ref>[http://www.worldnuclearreport.org/ World Nuclear Industry Status Report 2014 (WNISR)]</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 [[Kilowatogodzina|TWh]], węglowe 8743 TWh, wodne 3412 TWh<ref name=bp2>{{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 790 TWh, 99 reaktorów), Francja (406 TWh, 58 reaktorów), Rosja (162 TWh, 34 reaktory), Korea Płd. (132 TWh, 23 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 = 10 marca 2015 | język = en}}</ref>. Największy udział energetyki jądrowej w produkowanej energii elektrycznej miały: Francja (75%), Belgia (51%), Korea Południowa (31%), Szwajcaria (39%), USA (20%) i Rosja (17%)<ref name=bp2/>.

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 zasadniczo 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>.

Na skutek trzęsienia ziemi, tsunami oraz [[Katastrofa elektrowni jądrowej Fukushima I|awarii systemów chłodzenia w elektrowni jądrowej Fukushima I]], a także problemów w innych jednostkach nuklearnych, 11 marca 2011 r. w Japonii ogłoszono stan zagrożenia nuklearnego. Był to pierwszy przypadek zagrożenia nuklearnego w Japonii, ewakuowano 140 tysięcy osób zamieszkałych w obrębie 20 km od elektrowni<ref>[http://www.businessinsider.com/fukushima-nuclear-plant-2011-3 Weisenthal, Joe (11.03.2011). "Japan Declares Nuclear Emergency, As Cooling System Fails At Power Plant". Business Insider.]</ref>. Wybuchy i pożary spowodowały niebezpieczny wzrost poziomu [[radioaktywność|promieniowania]], co doprowadziło do załamania na japońskiej giełdzie i masowego wykupowania zapasów z supermarketów<ref>[http://www.sbs.com.au/news/article/1500862/Blasts-escalate-Japan's-nuclear-crisis "Blasts escalate Japan's nuclear crisis". World News Australia. 16.03.2011.]</ref>. Wielka Brytania, Francja i niektóre inne państwa doradzały swoim obywatelom opuszczenie Tokio, w odpowiedzi na obawy przed rozprzestrzenieniem promieniotwórczego zanieczyszczenia. Platts poinformował, że „kryzys w japońskich elektrowniach jądrowych w Fukushimie sprowokował państwa będące największymi konsumentami energii do rewizji bezpieczeństwa swoich reaktorów oraz wywołał wątpliwości co do tempa rozwoju energetyki jądrowej i skali planowanych inwestycji na całym świecie”<ref>[http://www.platts.com/RSSFeedDetailedNews/RSSFeed/ElectricPower/6925550 "NEWS ANALYSIS: Japan crisis puts global nuclear expansion in doubt". Platts. 21.03.2011.]</ref>. W marcu 2011 r. Unia Europejska zdecydowała, że reaktory nuklearne we wszystkich 27 państwach członkowskich powinny zostać poddane testom bezpieczeństwa<ref>[http://www.nytimes.com/2011/03/26/business/global/26nuke.html James Kanter (25.03.2011). "Europe to Test Safety of Nuclear Reactors". New York Times.]</ref>.

! Koszty

| align="left"| 9 marca 1985 || Athens, Alabama, USA || Awaria podczas uruchamiania doprowadziła do zawieszenia działania wszystkich trzech jednostek elektrowni Browns Ferry – ich praca została wznowiona w 1991 (reaktor 2), 1995 (reaktor 3) i 2007 r. (reaktor 1, koszt ponownego oddania do użytku to 1,8 mld USD) ||1,83 mld USD

Wiele technologii i materiałów związanych z tworzeniem programów energetyki jądrowej może zostać wykorzystane w dwojaki sposób, a więc także do produkcji [[broń jądrowa|broni nuklearnej]]. W takim wypadku program energetyki nuklearnej może służyć do budowy bomby atomowej czy tajnych programów jądrowych (np. irańskiego<ref name=daedalus>[http://www.mitpressjournals.org/doi/pdfplus/10.1162/daed.2009.138.4.7 Steven E. Miller & Scott D. Sagan (2009). "Nuclear power without nuclear proliferation?". Dædalus.]</ref>). Fundamentalnym celem globalnego bezpieczeństwa jest zminimalizowanie ryzyka [[proliferacja (politologia)|proliferacji nuklearnej]] związanego z ekspansją energii jądrowej. Jeśli ten rozwój będzie „słabo kontrolowany albo wysiłki w celu ograniczania ryzyka będą niewystarczające, nuklearna przyszłość będzie niebezpieczna”<ref name=daedalus/>.

Debata na temat energii jądrowej dotyczy kontrowersji<ref name="MacKenzie">{{Cytuj pismo | autor = James J. MacKenzie | tytuł = The Nuclear Power Controversy by Arthur W. Murphy | czasopismo = The Quarterly Review of Biology | wydanie = 4 | wolumin = 52 | strony = 467-468 | data = 1977 | url= http://www.jstor.org/stable/2823429|doi=10.2307/2823429}}</ref><ref>Walker, J. Samuel (2004). Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective (Berkeley: University of California Press), s. 10-11.</ref> towarzyszących rozwojowi i stosowaniu [[reaktor jądrowy|reaktorów nuklearnych]] do wytwarzania [[energia elektryczna|energii elektrycznej]] z [[paliwo jądrowe|paliwa jądrowego]] dla celów pokojowych. Szczyt tej debaty przypada na lata 70. i 80., kiedy w niektórych państwach „osiągnęła intensywność bez precedensu w historii kontrowersji technologicznych”<ref>Herbert P. Kitschelt. [Political Opportunity and Political Protest: Anti-Nuclear Movements in Four Democracies] British Journal of Political Science, Vol. 16, No. 1, 1986, s. 57.</ref><ref>Jim Falk (1982). Global Fission: The Battle Over Nuclear Power, Oxford University Press.</ref>. Zwolennicy energii nuklearnej uważają, że jest to [[zrównoważony rozwój|zrównoważone źródło energii]], które zmniejsza emisje węglowe i zwiększa [[bezpieczeństwo energetyczne]] poprzez zmniejszanie zależności od importowanych źródeł energii<ref>[http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=newsarchive&sid=aXb5iuqdZoD4&refer=us U.S. Energy Legislation May Be 'Renaissance' for Nuclear Power.]</ref>. Utrzymują, że energetyka jądrowa praktycznie nie wytwarza konwencjonalnych zanieczyszczeń powietrza, takich jak [[Gaz cieplarniany|gazy cieplarniane]] i [[smog]], w przeciwieństwie do jej głównej alternatywy w postaci [[paliwa kopalne|paliw kopalnych]]. Wierzą także, że energia nuklearna jest jedynym dostępnym dla większości państw zachodnich sposobem na osiągnięcie niezależności energetycznej. M. King Hubbert uważał, że zasoby ropy wkrótce się [[Peak oil|wyczerpią]], a [[uran (pierwiastek)|uran]] ma większą przyszłość jako źródło energii<ref>[http://www.hubbertpeak.com/hubbert/1956/1956.pdf M. King Hubbert (1956-06). "Nuclear Energy and the Fossil Fuels 'Drilling and Production Practice'" (PDF). API. s. 36. ]</ref>. Zwolennicy energetyki jądrowej sądzą, że ryzyko związane z przechowywaniem [[odpady promieniotwórcze|odpadów radioaktywnych]] jest niskie i może być jeszcze zmniejszone przez zastosowanie najnowszych technologii w nowoczesnych reaktorach, a poziom bezpieczeństwa działania elektrowni jądrowych w świecie zachodnim jest doskonały w porównaniu do innych rodzajów elektrowni<ref>[http://www.phyast.pitt.edu/~blc/book/BOOK.html Bernard Cohen. "The Nuclear Energy Option".]</ref>. Przeciwnicy podkreślają, że energia nuklearna stwarza wiele zagrożeń dla ludzi i środowiska<ref>[http://www.projectcensored.org/top-stories/articles/4-nuclear-waste-pools-in-north-carolina/ "Nuclear Waste Pools in North Carolina". Projectcensored.org.]</ref><ref>[http://www.ncwarn.org/?cat=18 NC WARN » Nuclear Power]</ref><ref>[http://www.southernstudies.org/2009/04/post-4.html Sturgis, Sue. "Investigation: Revelations about Three Mile Island disaster raise doubts over nuclear plant safety". Southernstudies.org.]</ref>. Wskazują na ogromne ryzyko związane z transportem i przechowywaniem [[odpady promieniotwórcze|odpadów radioaktywnych]], niebezpieczeństwo [[proliferacja (politologia)|rozprzestrzeniania broni jądrowej]] i terroryzmu, zagrożeniami dla zdrowia i szkody dla środowiska wynikające z wydobywania uranu<ref>[http://www.energyblueprint.info/fileadmin/media/documents/energy_revolution.pdf Greenpeace International and European Renewable Energy Council (2007). Energy Revolution: A Sustainable World Energy Outlook, s. 7.]</ref><ref>[http://books.google.com/books?id=Kn6YhNtyVigC&pg=PA44&lpg=PA44&dq=shoreham+nuclear+power+plant+protests&source=web&ots=rmz3LVr6tR&sig=sHGK4uiUQ8KKAynuBqZa7NWqYzo Giugni, Marco (2004). Social Protest and Policy Change: Ecology, Antinuclear, and Peace Movements.]</ref>. Zauważają także, że reaktory same w sobie są ogromnymi, złożonymi maszynami, w których możliwe są awarie, a w przeszłości mieliśmy do czynienia z poważnymi [[wypadek jądrowy|wypadkami nuklearnymi]]<ref name="The costs of failure"/><ref>Stephanie Cooke (2009). In Mortal Hands: A Cautionary History of the Nuclear Age, Black Inc., s. 280.</ref>. Przeciwnicy energetyki jądrowej nie wierzą, że ryzyko związane z funkcjonowaniem reaktorów nuklearnych może być zmniejszone poprzez zastosowanie nowych technologii. Podkreślają także, że gdy będziemy rozpatrywać wszystkie fazy pozyskiwania energii jądrowej (łącznie z wydobywaniem uranu i likwidacją elektrowni), energia jądrowa nie jest niskowęglowym źródłem energii<ref>Kurt Kleiner. Nuclear energy: assessing the emissions Nature Reports, Vol. 2, October 2008, s. 130-131</ref><ref>Mark Diesendorf (2007). Greenhouse Solutions with Sustainable Energy, University of New South Wales Press, s. 252.</ref><ref>[http://web.archive.org/web/20110706120342/http://www.ceem.unsw.edu.au/content/userDocs/NukesSocialAlternativesMD.pdf Mark Diesendorf. Is nuclear energy a possible solution to global warming?]</ref>.

* [[Environmentalists for Nuclear Energy]] (Stowarzyszenie Ekologów na Rzecz Energii Nuklearnej).

Od około 2001 roku pojęcia „renesans nuklearny” używa się dla określenia możliwej odnowy przemysłu energii jądrowej, spowodowanej przez rosnące ceny paliw kopalnych oraz dążenie do ograniczenia emisji [[Gaz cieplarniany|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”<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>.

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>.

W Chinach buduje się 25 nowych reaktorów, a według planów ma ich być jeszcze więcej<ref name="Nuclear Power of China"/>, W Stanach Zjednoczonych licencje prawie połowy reaktorów przedłużono do 60 lat<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf41.html#licence Nuclear Power in the USA.]</ref>, a poważnie rozważane są plany budowy kolejnych 12 reaktorów<ref>[http://green.blogs.nytimes.com/2010/12/07/nuclear-renaissance-is-short-on-largess/ Matthew L. Wald (07.12.2010). Nuclear Renaissance is Short on Largess. The New York Times.]</ref>. Chiny mogą zrealizować swój długoterminowy plan dysponowania zdolnością nuklearną rzędu 40 tysięcy megawatów 4 do 5 lat przed planowanym terminem<ref>[http://en.21cbh.com/HTML/2010-9-21/yMMDAwMDE5ODcyMA.html China is Building the World’s Largest Nuclear Capacity. 21.09.2010.]</ref>. Jednakże, zgodnie z wynikami badań rządowych, Chiny nie mogą „zbyt szybko wybudować zbyt wielu reaktorów nuklearnych”, muszą bowiem uniknąć problemów z brakami paliwa, sprzętu i wykwalifikowanego personelu<ref>[http://www.bloomberg.com/news/2011-01-11/china-should-control-pace-of-reactor-construction-outlook-says.html China Should Control Pace of Reactor Construction, Outlook Says. Bloomberg News. 11.01.2011.]</ref>.

W 2010 roku rząd prezydenta [[Barack Obama|Obamy]] uruchomił nowe gwarancje kredytowe oraz szczególną formę ubezpieczenia od ewentualnego "załamania procesu legislacyjnego" (''breakdown in the regulatory process''), która ma zwiększyć stabilność prawną inwestycji jądrowych. Do 2020 roku planowane jest uruchomienie 30 nowych reaktorów. Jedną z proponowanych innowacji jest ścisła standardyzacjastandaryzacja konstrukcji reaktorów, co ma służyć z jednej strony zwiększeniu ich bezpieczeństwa (standardyzacjastandaryzacja zabezpieczeń i procedur) a z drugiej strony obniżyć koszty konstrukcyjne i operacyjne<ref>{{cytuj książkę |tytuł=The Quest: Energy, Security, and the Remaking of the Modern World |autor=Daniel Yergin|rok=2012 |isbn=978-0143121947}}</ref>.

* Elliott, David, (2007). ''Nuclear or Not? Does Nuclear Power Have a Place in a Sustainable Energy Future?'', Palgrave.