Shrnutí: Výroba jaderné energie má své klady i zápory a je důležité pochopit všechny její stránky, aby bylo možné zhodnotit možnosti tohoto zdroje energie. Znalost a pochopení výhod a nevýhod pomůže určit, zda je jaderná energie vhodným rozhodnutím pro uspokojení budoucích energetických potřeb světa. V tomto článku se budu zabývat výhodami jaderných elektráren, jako je nákladová efektivita a nízké emise, a nevýhodami, a také odpovím na důležité otázky týkajících se dopadu na životní prostředí, jenž přinášejí.
- Jaderná elektrárna má několik výhod, například nízké provozní náklady nebo to, že se jedná o konzistentní zdroj energie
- Mezi nevýhody patří to, že je jejich výstavba velice drahá a také to, že vzniká radioaktivní odpad
Jak funguje jaderná elektrárna?
Od zahájení provozu první jaderné elektrárny v 50. letech 20. století se svět v otázce jaderné energie velmi rozdělil. Je sice čistší alternativou k fosilním palivům, ale tento druh energie je také spojován s některými z nejnebezpečnějších a nejsmrtonosnějších zbraní na světě, nemluvě o jaderných katastrofách. Extrémně vysoké náklady a zdlouhavý proces výstavby jaderných elektráren jsou kompenzovány skutečností, že výroba jaderné energie neznečišťuje životní prostředí zdaleka tolik jako ropa a uhlí. Měly by se země v honbě za nulovými čistými emisemi oxidu uhličitého stále spoléhat na jadernou energii, nebo by měly uvolnit místo pro další fosilní paliva a obnovitelné zdroje energie? Podíváme se na výhody a nevýhody jaderné energie.
Výhody jaderné energie
Celkově nízké provozní náklady
Jaderná energie je ve srovnání s jinými zdroji relativně jednou z nejlevnějších a nejspolehlivějších energií. Kromě počátečních nákladů na výstavbu jsou náklady na výrobu elektřiny levnější a udržitelnější než u jiných forem energie, jako je ropa, uhlí a plyn. Jednou z dalších výhod jaderné energie je, že u ní existuje minimální riziko inflace nákladů namísto tradičních zdrojů energie, které pravidelně kolísají v průběhu období.
Konzistentní zdroj energie
Jaderná energie má konzistentní a předvídatelný výkon. Ve srovnání s jinými zdroji, jako je větrná a solární energie, ji neovlivňují povětrnostní podmínky.
Jaderné štěpení generuje mnohem více energie než spalování fosilních paliv, jako je uhlí, ropa nebo plyn. Tento proces produkuje téměř 8 000 krát více energie než typická fosilní paliva, což vede k nižší spotřebě materiálu a způsobuje méně odpadu. Výroba energie je možná po celý rok, což umožňuje příznivou návratnost počáteční investice díky tomu, že nedochází ke zpoždění výroby energie.
Odhaduje se, že na světě je dostatek uranu k výrobě elektřiny na příštích 70-80 let. Nezdá se to jako dostatečně dlouhá doba, ale ve srovnání s fosilními palivy se očekává, že jejich zásoby budou ubývat v mnohem kratší době. Kromě toho se v současné době zkoumají alternativní zdroje energie pro jadernou energetiku.
Produkuje nízké množství znečištění
Jaderná energie je zdrojem energie s nejnižšími emisemi uhlíku a nižší uhlíkovou stopou ve srovnání s jinými zdroji, jako jsou fosilní paliva.
Většina emisí oxidu uhličitého vzniká především během procesu tankování paliva a výstavby elektrárny, nikoliv však při výrobě elektřiny. Celková produkce znečišťujících látek z jaderných elektráren je ve srovnání s výrobou energie z fosilních paliv poměrně skromná.
V současné době snižuje využívání jaderné energie produkci uhlíku o více než 555 milionů tun ročně. Snížení emisí skleníkových plynů je vynikajícím příkladem toho, jak přechod na jadernou energii sníží dlouhodobý dopad na globální změny klimatu.
Nevýhody jaderné energie
Jaderná energie je slibným alternativním a spolehlivým zdrojem energie pro budoucí potřeby elektrické energie. Jaderná energie má však řadu nevýhod, které je třeba zvážit, zejména její budoucí dopad na životní prostředí.
Drahá výstavba
Provoz jaderných elektráren je cenově dostupný, ale jejich výstavba je poměrně nákladná. Předpokládané náklady na výstavbu jaderných elektráren se v letech 2002-2008 zvýšily z 2-4 miliard dolarů na 9 miliard dolarů a jejich odhadované náklady jsou během výstavby často překonány.
Kromě nákladů na výstavbu elektrárny musí jaderné reaktory vyčlenit prostředky na vzniklý odpad, který musí být skladován v chlazených zařízeních s přísnými bezpečnostními protokoly. Všechny tyto náklady a výdaje činí jadernou energetiku zpočátku poměrně nákladnou.
Vznik radioaktivního odpadu
Při výrobě jaderné energie sice nevznikají žádné emise, ale vzniká biprodukt radioaktivního odpadu. Tento odpad musí být skladován v zabezpečených zařízeních, aby nedocházelo ke znečišťování životního prostředí. V malém množství není záření škodlivé, ale radioaktivní odpad z jaderných elektráren je nebezpečný.
Skladování radioaktivního odpadu představuje pro jaderné elektrárny značný problém a náklady. Neexistuje způsob, jak jaderný odpad zničit; jediným současným řešením je jeho utěsnění a uložení v hlubokých podzemních zařízeních. Doufejme, že se zdokonalováním technologií dojde v blízké budoucnosti k vývoji lepších způsobů skladování radioaktivního odpadu.
Omezené dodávky paliva
Jaderné elektrárny jsou při výrobě elektřiny do značné míry závislé na thoriu a uranu. Než se zásoby thoria a uranu vyčerpají, bude třeba vytvořit jaderný fúzní nebo množivý reaktor, jinak nebude výroba elektřiny možná. V současné době je jaderná energie vzhledem k ubývajícím zdrojům pouze drahou krátkodobou možností výroby elektřiny.
Dopad na životní prostředí
Největší dopad na životní prostředí má destruktivní proces těžby uranu. Uran se těží povrchově i hlubinně.
Těžba v povrchových dolech je pro horníky obecně bezpečná, ale vzniká při ní radioaktivní odpad a zároveň dochází k erozi a v některých případech ke znečištění vodních zdrojů. Při hlubinné těžbě jsou horníci vystaveni mnohem většímu riziku otravy radiací než při povrchové těžbě. Zároveň při zpracování i těžbě vzniká velké množství radioaktivního horninového odpadu.
Je jaderná energie budoucností?
Jaderná energie má řadu výhod i nevýhod, což je příčinou sporů o to, zda hledat alternativy, nebo tuto technologii zachovat pro budoucí využití. Jaderná energie má potenciál být obzvláště nebezpečná, nicméně riziko katastrofy je relativně nízké.
Ačkoli se o tom stále diskutuje, nadšenci jaderné energie tvrdí, že větší závislost na jaderné energii sníží energetickou závislost na třetích zemích. Závislost by však byla stále nutná, protože jaderná energetická zařízení stále vyžadují suroviny, jako je uran dovážený z Kazachstánu, Austrálie nebo Kanady.
K tomu se přidává i negativní konotace spojená s jadernou energií. Lidé si většinou uvědomují pouze jaderné katastrofy, nikoliv potenciální pozitiva v oblasti nízkouhlíkové energetiky. V tomto ohledu je koncept obnovitelné energie velmi oblíbený. V ideálním případě se však očekává, že kombinace obou postupů bude pro budoucí udržitelnost schůdnější.
Často kladené dotazy
❓Jak dlouho může jaderná elektrárna fungovat?
Každá jaderná elektrárna musí být po 40-60 letech provozu vyřazena z provozu kvůli neutronové křehkosti – trhlinám, které vznikají na povrchu kovů vlivem záření.
❓Co se stane, když se vypne jaderná elektrárna?
Štěpné produkty vznikající v palivových článcích jsou radioaktivní a vytvářejí velké množství tepla, a to i po odstavení reaktoru. Pokud by teplo nebylo odváděno, toto tzv. zbytkové teplo by zvýšilo teplotu daleko za bod tání palivových článků.
❓Jaká je dosud nejhorší jaderná katastrofa?
Dosud nejhorší jadernou havárií je černobylská katastrofa, ke které došlo v roce 1986 na Ukrajině. Při této havárii zahynulo přímo přibližně 30 lidí a byl poškozen majetek v hodnotě přibližně 7 miliard dolarů.
Užitečné odkazy:
Výhody a nevýhody jaderné elektrárny [ENG] – energysage.com
Jak funguje jaderná elektrárna a její výhody/nevýhody [ENG] – tutorialspoint.com
Jaderná elektrárna a vše okolo ní [ENG] – earth.org
