Vydavateľská činnosť
   
Petície

Konferencie
  
Prednášky
  
Beseda v NR SR

Postavenie jadrovej energetiky
v slovenskom energetickom systéme

Ing. Tibor Mikuš 
prezident
Slovenské jadrové fórum

Slovensko má nedostatok vlastných primárnych energetických surovín. Nemá žiadne náleziská čierneho uhlia, ropy a zemného plynu sa vyskytuje na Slovensku tak málo, že ich ťažbou je možné pokryť iba niekoľko percent spotreby. Štruktúra spotreby primárnych energetických zdrojov ukazuje, že iba 7% energie zabezpečí ťažba hnedého uhlia, asi 4% energie získavame z vody výrobou elektriny a takmer 2% slovenskej spotreby energie zabezpečí domáca ťažba zemného plynu a ropy. Všetky ostatné primárne zdroje energie musíme dovážať.
Elektrizácia Slovenska, ktorá začala v dvadsiatych a vrcholila v štyridsiatych rokoch minulého storočia umožnila vznik mnohých parných a vodných elektrární, z ktorých niektoré slúžia dodnes. Nestačili však mohutnej industrializácii po roku 1945 a elektrizované Slovensko trpelo nedostatkom kapacít pre výrobu elektrickej energie. Oravská priehrada a elektrárne priemyselných parametrov v Zemianskych Kostolanoch a neskôr vo Vojanoch mali pomôcť vyrovnať rozdiely medzi potrebou a ponukou elektrickej energie. Vzhľadom na zvyšujúcu sa požiadavku elektrickej energie pre priemysel Slovensko nastúpilo na cestu mierového využívania jadrovej energie. Výsledkom historického vývoja sa na Slovensku vygenerovala ideálna skladba zdrojov elektrickej energie, vzájomne sa dopĺňajúcich zdrojov využívajúcich energiu vody, konvenčných tepelných elektrární a elektrární jadrových.
Nemyslím si, že základným atribútom koexistencie týchto troch druhov elektrární by malo byť akési vzájomné konkurovanie. Naopak, ich koexistencia dáva možnosť flexibilného využívania špecifických výhod jednotlivých typov elektrární, dáva možnosť na pružné riadenie sústavy a znižuje závislosť na vonkajších – najmä poveternostných a obchodných podmienkach. Výhodou tiež je, že centrálne riadené hospodárstvo z minulosti umožnilo riadiť energetický priemysel ako systém. Inou kladnou črtou z minulosti je múdrosť predchádzajúcej generácie technikov, ktorí pochopili výhody kogeneračnej výroby elektriny a tepla. Vďaka nim dnes takmer všetky priemyselné a komunálne teplárne väčšieho výkonu pracujú v kogenerácii, čo radí Slovensko medzi najvyspelejšie štáty Európy.
Skladba zdrojov výroby elektrickej energie je teda veľmi priaznivá. Výroba elektriny sa riadi pružne podľa technických kritérií, ekonomických kritérií ale taktiež podľa kritérií ekologických. Pokiaľ v skladbe inštalovaného výkonu približne tretina pripadá na vodné elektrárne, tretina na tepelné elektrárne a tretina na elektrárne jadrové, v jadrových elektrárniach sa v minulom roku vyrobilo až 55% domácej elektriny, vo vodných 17% a v tepelných 29%, z čoho 15% bolo vyrobených v priemyselných a komunálnych teplárniach. Dobrý stav technických zariadení a vhodné ekonomické parametre umožnili, že takmer 12% vyrobenej elektriny mohlo byť exportované do zahraničia. Tento fakt považujem za veľmi významný osobitne v dobe, kedy náš zahraničný obchod dlhodobo nemá dobrú bilanciu.
Zásluha jadrových elektrární na týchto výsledkoch je zrejmá. Preto sa zameriam na hlbší pohľad do vlastností jadrových elektrární a to nielen na Slovensku, ale i v kontexte svetových skúseností.

Aké sú dnes vlastnosti jadrových elektrární?

Spoľahlivosť

Ako prvú výhodu uvediem spoľahlivosť. Technologické výhody, ktoré predurčujú pre jadrové elektrárne výrobu v základnom pásme sa ukazujú dnes, v priemere po niekoľkých desaťročiach prevádzkovania jadrových elektrární ako ešte výhodnejšie, ako sa kedysi predpokladalo. Vďaka nízkemu energetickému zaťaženiu je opotrebovanie technologického zariadenia malé, poruchovosť a výpadkovosť sa dnes znížila na minimum. V skutočnosti dnes dosahujú jadrové elektrárne oveľa vyšší koeficient využitia výkonu, ako bol predpokladaný, zvyšuje sa ich životnosť. Technicky zdôvodnená údržba umožňuje predlžovať životnosť zariadení a dosahovať ešte vyšší koeficient využitia. To spôsobuje, že výroba elektriny v jadrových elektrárniach sa zvyšuje, hoci sa nové kapacity nestavajú, neuvádzajú sa nové jadrové elektrárne do prevádzky. Efekt znie až neuveriteľne, ale konkrétne čísla to dokazujú:
V USA sa zvýšila výroba elektrickej energie v jadrových elektrárniach z 576 miliónov kWh v roku 1990 na 728 miliónov kWh v roku 1999. Rozdiel predstavuje výrobu ušetrených devätnástich elektrárenských blokov, každý s výkonom 1000 MW, ktoré nemuseli byť postavené, ktoré nemuseli byť prevádzkované.
Rovnaký trend je možné registrovať i v ostatných priemyslových štátoch. Koeficient využitia výkonu sa neustále zvyšuje a počet neplánovaných odstavení jadrových blokov z technických alebo bezpečnostných dôvodov, kedysi v priemere viac ako dvakrát ročne, sa dnes znížil na priemernú hodnotu 0,5. To znamená že ročne sa iba na polovici z celkového počtu pracujúcich blokov vyskytne jedenkrát neplánované odstavenie, na druhej polovici sa takéto odstavenie nevyskytne vôbec. Technici poznajú dokonale stav zariadenia, najmodernejšie metódy diagnostiky technického zariadenia umožňujú jeho efektívne prevádzkovanie a predlžovanie jeho životnosti.

Bezpečnosť

Požiadavky na úroveň bezpečnosti jadrových elektrárenských blokov sa neustále zvyšujú. Zvyšuje sa úroveň dozoru nad jadrovou bezpečnosťou tak v národnom i v medzinárodnom meradle. Prevádzkovanie jadrových elektrární a dozor nad ich bezpečnosťou dnes nie je iba vnútornou záležitosťou jedného štátu, naopak, je predmetom veľmi intenzívnej a účinnej medzinárodnej spolupráce. Vďaka tejto medzinárodnej spolupráci a prakticky zjednotenému systému práce sú aj výskyty drobných porúch, po dôkladnej analýze ich príčin, zdrojom poučenia pre všetkých ostatných prevádzkovateľov jadrových elektrární na svete. To umožní zaviesť technické a organizačné opatrenia, aby sa výskytu podobných príčin zabránilo a predchádzalo.
Konštrukcia technologických zariadení je robustná, dimenzovaná na podstatne náročnejšie technické podmienky, ako sú reálne podmienky, pri ktorých tieto zariadenia pracujú.
Bezpečnostné systémy, ktoré majú za úlohu zaistiť bezpečnosť pri predpokladaných neštandardných stavoch sú realizované ako redundantné v počte systémov, ich umiestnení i v spôsobe pripojenia na základné technologické zariadenie. To predstavuje vysoké faktory bezpečnosti aj pri vnútornom alebo spôsobenom zlyhaní jedného bezpečnostného systému.
Systém riadenia kvality a systém prevádzkových predpisov sú neustále zdokonaľované. 
Vzhľadom k tomu, že najväčší podiel na nehodách v iných sektoroch hospodárstva (doprava, priemysel, ťažba surovín a pod.) má ľudský činiteľ, venujeme v jadrovom priemysle mimoriadnu pozornosť príprave personálu, kvalite personálu, duševnej a fyzickej kondícii a ich neustálemu obnovovaniu a kontrole. Systém prevádzkových predpisov a vzájomné spolupôsobenie a kontrola obmedzujú možnosť zlyhania ľudského činiteľa v interakcii človeka so strojom na minimum.

 
Technologické výhody

Jadrové elektrárne sa dnes vyznačujú vysokou spoľahlivosťou a efektivitou prevádzky. Elektrická energia ako obchodná komodita má tú vlastnosť, že nemôže byť vyrábaná vo väčšom množstve voči dopytu odberateľov, teda nemôže byť vyrábaná na sklad. Musí byť vyrábaná a distribuovaná v sústave s kontinuálnym dispečerským riadením, musí reagovať v krátkom čase na požiadavky odberateľov. Práve jadrové elektrárne prinášajú svojou vysokou spoľahlivosťou stabilitu do elektrizačnej sústavy.
Jadrové elektrárne sú odolné voči nepriaznivým vonkajším podmienkam. Napríklad extrémne poveternostné podmienky neovplyvnia funkciu jadrovej elektrárne do tej miery, ako iných zdrojov. Zásoba paliva na jeden rok – čo je nepredstaviteľné v elektrárni na fosílne palivo – je v jadrovej elektrárni bežná. Extrémne stavy vodných tokov neovplyvnia prevádzku jadrovej elektrárne. Redundancia systémov vyvedenia výkonu, bežná v jadrovej elektrárni, avšak výnimočná pri iných, umožňuje odolávať aj klimatickým extrémom.
Situácie nestability dopravných systémov, ktoré pri fosílnych palivách vyvolajú problémy, nebudú mať prakticky žiadnu odozvu v jadrovej elektrárni.
Vďaka bezpečnostným systémom a ich redundancii sú jadrové elektrárne dokonca schopné štartu po tzv. „black-out“ po celkovom rozpade a zlyhaní elektrizačnej sústavy.

Ekologické výhody

Vplyv prevádzky jadrovej elektrárne na životné prostredie možno s istotou označiť za minimálny a životnému prostrediu priaznivý. Prevádzka jadrovej elektrárne nespôsobuje záťaž atmosféry skleníkovými plynmi, lebo neprodukuje oxid uhličitý.
Výrobou elektrickej energie v jadrových elektrárniach v západnej Európe sa ročne ušetrí až
550 miliónov ton oxidu uhličitého, čo je ekvivalentné prevádzke 140 miliónov automobilov.
Neprispieva ani k zvyšovaniu výskytu kyslých dažďov, čo je sprievodným javom spaľovania palív s obsahom síry. Neprodukuje oxidy dusíka a nespotrebováva kyslík z atmosféry.
Za osobitne dôležité sa dá považovať fakt, že jadrový energetický priemysel nespotrebováva zásoby fosílnych palív, ktoré sa vytvárali v priebehu miliónov rokov.
Iba jadrový energetický priemysel predstavuje alternatívu k uhľovodíkovým palivám, ako kvapalným ropným produktom alebo stlačeného zemného plynu. Jedine jadro môže umožniť efektívnu výrobu vodíka ako paliva pre dopravné prostriedky. Táto radikálna zmena spôsobí zníženie zaťaženia atmosféry exhalátmi automobilov, zlepšenie životného prostredia vo veľkých aglomeráciách a zníži zraniteľnosť sveta pred diktátom producentov a distributérov ropy a jej derivátov, ako aj zraniteľnosť z dôvodu politickej nestability.
Jadrové odpady sú témou, ktorá najčastejšie zaznieva pri diskusiách o jadrovej energetike. Súhlasím, že pri prevádzke jadrovej elektrárne vznikajú odpady, ktoré majú výnimočné vlastnosti. Avšak, dnes existujú technológie na prepracovanie vyhoreného jadrového paliva, existujú spoľahlivé technológie na spracovanie rádioaktívneho odpadu, na jeho bezpečné uloženie po dobu stáročí. Je potrebné tiež podotknúť, že v porovnaní s inými druhmi výroby energie je objem vyprodukovaného atómového odpadu veľmi malý. Odpad je definovaný veľmi zreteľne svojimi fyzikálnymi, radiačnými a chemickými vlastnosťami a technologické postupy na jeho spracovanie sú známe a zvládnuté.
Oproti obnoviteľným a alternatívnym zdrojom má jadrová elektráreň výhodu podstatne menšej zabranej plochy územia a to 100 až 1000 násobne.

Ekonomické výhody

Vyšší podiel kapitálových investícií jadrovej elektrárne je kompenzovaný nižšími nákladmi na prevádzku a údržbu a podstatne nižšími nákladmi na palivo. Ceny jadrového paliva sú dlhodobo stabilné a prognózy neidentifikujú žiaden dôvod, pre ktorý by cena jadrového paliva mala v budúcnosti narastať. Výrobcovia palivo neustále zdokonaľujú, čo umožňuje dosiahnutie vyššej efektivity. Uzavretý palivový cyklus s prepracovaním vyhoreného paliva a používanie MOX paliva vedie k vyššej účinnosti. Aj pri započítaní nákladov na likvidáciu jadrového odpadu a nákladov na vyraďovanie a likvidáciu zariadenia jadrovej elektrárne je jadrové palivo v súčasnosti najstabilnejšou komoditou v oblasti palív a jeho cena je trvalo schopná konkurencie.
Veľkou ekonomickou výhodou jadrových elektrární je aj skutočnosť, že väčšina z nich dosahuje vek, kedy pôvodné investičné náklady sú, alebo v krátkom čase budú amortizované. To spôsobuje pokles stálych nákladov a na druhej strane to otvára možnosť na ďalšie zlepšovanie technologického zariadenia jadrových elektrární a systematické zvyšovanie jadrovej bezpečnosti. Táto skutočnosť umožňuje prevádzkovateľom jadrových elektrární úspešne vyrábať aj v tom najotvorenejšom prostredí voľného trhu.
Životnosť väčšiny jadrových elektrární bola pri ich projektovaní a výstavbe stanovená na 25 až 30 rokov. Podrobným skúmaním opotrebovávania hlavných technologických zariadení, podmieneným rozvojom technológie a významným vedeckým pokrokom v teórii starnutia bolo na väčšine jadrových elektrárenských blokov zistené, že starnutie hlavných technologických zariadení nie je také rýchle, aké sa očakávalo. Najviac je starnutie registrované v systémoch ovládania, kontroly a riadenia a to nie starnutie fyzické, ale skôr morálne, spôsobené prudkým vývojom informačných technológií. Inovácie týchto systémov prinášajú so sebou novú výzvu: dodatočná výmena niektorých systémov (napr. SKR) môže podstatne predĺžiť životnosť jadrovej elektrárne a môže predstavovať efektívny nízko nákladový spôsob financovania výrobnej elektrárenskej kapacity. Táto cesta prináša so sebou aj významné zvyšovanie bezpečnosti, pretože umožňuje implementáciu nových algoritmov a systémov, ktoré staré projekty jadrových elektrární neobsahovali.
Úsilie o inovácie jadrových blokov sú zamerané na evolučné zlepšovanie existujúcich reaktorov so silným dôrazom na aspekty bezpečnosti.
Podľa IAEA deregulácia a privatizácia, napriek všeobecnému očakávaniu nepriniesli v najvyspelejších priemyselných štátoch zníženie významu jadrovej energetiky. Naopak, deregulácia vytvorila významný stimul potreby jadrovej energetiky v dlhodobom horizonte. 
Zaujímavé sú výsledky citlivostných analýz, ktoré vykonala IAEA. Prvou je vplyv ceny paliva. V prípade, že by sa cena paliva zdvojnásobila, výrobné náklady uholnej elektrárne vzrastú asi o 42%, výrobné náklady paroplynovej elektrárne vzrastú až o 58% avšak výrobné náklady jadrovej elektrárne by vzrástli iba o menej ako 5%.
Druhá analýza sa týkala tzv. externalít, teda zvážiteľného nepriameho vplyvu a nákladov, ktoré vyvoláva výroba elektrickej energie. Úvodné štúdie podľa IAEA dokazujú, že externé náklady, spojené s výrobou elektriny z jadrového paliva sú oveľa nižšie, ako externé náklady iných druhov výroby, osobitne tých, ktoré spaľujú fosílne palivá. Je treba poznamenať že externé náklady nie sú zahrnované do trhovej ceny energie, sú však všeobecne brané do úvahy.
Objektívne je potrebné spomenúť tiež ekonomické nevýhody jadrových elektrární. Najvýznamnejšou nevýhodou sú vysoké investičné náklady a pomerne dlhá doba návratnosti kapitálových investícií. Tento fakt spôsobuje, že najmä súkromní investori, ktorí majú záujem o čo najkratšiu návratnosť a vysoký výnos budú asi ťažko investovať do jadrovej energetiky. Inou nevýhodou je, že jadrové elektrárne sú svojím, pomerne vysokým inštalovaným výkonom a svojou dynamikou predurčené pre výrobu v základnom pásme zaťaženia. Opäť málo atraktívne pre súkromných investorov, ktorý viac lákajú vysoké jednotkové ceny elektrickej energie v špičkových pásmach.
Jadrová energia má i ekonomicko sociálny aspekt – západoeurópsky jadrový priemysel zamestnáva asi 400 tisíc pracovníkov a tvorí významný ekonomický pilier z hľadiska svojho príspevku do hrubého domáceho produktu.

Prečo časť verejnosti odmieta jadro

Časť verejnosti si kontinuálne spájala jadrové elektrárne s jadrovými zbraňami. Tým sa strach z atómových zbraní podvedome prenášal aj na jadrové elektrárne. Uisťovanie, že elektráreň nie je bomba verejnosť nepresvedčilo.
Preteky v technológii v dobe železnej opony spôsobovali, že časť vývojových programov bola utajovaná. Prehnané utajovanie podobne neprispievalo k popularite jadrovej energetiky.
Fyzické ochrana jadrových elektrární je dôležitá a pochopiteľná. Domnievam sa, že časť verejnosti chápala fyzickú ochranu a rozsah jej technických prostriedkov za prehnaný, prípadne za taký, ktorý opäť vzbudzoval strach.
Negatívne dôsledky mala aj propaganda najrôznejších hnutí, ktoré si do vienka dávali ekológiu a ochranu životného prostredia či trvalo udržateľného rozvoja. Ich chápanie sa však obmedzilo na radikálne požiadavky typu ZASTAVTE JADROVÚ ELEKTRÁREŇ XXX, pri čom za XXX sa dosadzovalo ľubovolné meno, kde sa práve „niečo“ konalo. Chybou jadrového priemyslu bolo, že nedokázal privolať svojich oponentov k dialógu, že nedokázal presvedčiť ekologických aktivistov a skutočných ochrancov prírody o obrovských a nepopierateľných výhodách, ktoré jadrová energetika so sebou prináša a jej príspevku pre zlepšenie zaťaženia životného prostredia.
Jeden z najvýznamnejších environmenatlistov, spoluzakladateľ ekologických hnutí James Lovelock povedal, že jadrová energia je jediná bezpečná, ekonomická a praktická alternatíva k nárastu spotreby fosílnych palív. Taktiež sa vyjadril: „Keď už musíme mať automobily, bolo by najvhodnejšie, aby ich poháňala elektrina, vyrobená v jadrovej elektrárni“.

Očakáva sa renesancia jadrovej energetiky

Kongres Svetovej energetickej rady WEC 2001, ktorý sa konal v Buenos Aires, potvrdil potrebu ponechania jadrovej alternatívy pre trvalo udržateľný rozvoj. Alternatívu jadrovej energetiky považuje za osobitne dôležitú najmä pre rozvojové krajiny, ktoré nevlastnia primárne energetické suroviny, vyznačujú sa pomerne vysokou ľudnatosťou a chýbajú im viaceré podmienky pre hospodársky rozvoj, medzi ktorými hrá kľúčovú rolu nedostatok prístupu k energii.
Vo vyspelých štátoch, najmä v USA, v Kanade, v západnej Európe a v Japonsku sa pripravuje predĺženie životnosti jadrových elektrární až na 60 rokov. Predĺženie prevádzkových licencií sa už stalo realitou, prvé bloky jadrových elektrární už dostali predĺženie prevádzkovej licencie.
V USA existuje silný záujem súkromných investičných spoločností o kúpu jadrových elektrární. 
Švédsko sa pred niekoľkými rokmi rozhodli k vyradeniu jadrovej elektrárne Bärseback z prevádzky. Prvý blok odstavili, no keď si občania a politici Švédska uvedomili, že pokrývanie energetických potrieb svojej krajiny musia realizovať importom elektriny zo zahraničia, kde sa vyrába z uhlia, zmenili svoj názor a druhý blok jadrovej elektrárne Bärseback už odstavený nebol a pracuje dodnes.
Podobná situácia je v Nemecku, kde v koalícii pôsobiaca strana Zelených si vyžiadala prísľub odstúpenia elektrárenských spoločností z jadrovej energetiky. Prísľub bol formálne vyslovený. Jeho skutočná realizácia je však otázna, lebo termíny odstavovania sú také, že niekoľkonásobne prekračujú dĺžku volebného obdobia nejakej vlády, čím boli v podstate odsunuté na oveľa neskoršiu dobu.

Záver

Jadrová energetiky je schopná konkurencie, je schopná života a má budúcnosť nielen v priemyselných štátoch, ale i v zemiach, ktoré dnes považujeme za rozvojové.
Nové typy reaktorov, ktoré sa budú vyznačovať ešte vyšším stupňom bezpečnosti, ktoré budú apriórne vylučovať zneužitie technológie a paliva pre rozširovanie jadrových sú riešením pre pokrok v týchto krajinách. Pokrok, ktorý zabezpečí prístup veľkej časti obyvateľstva tejto planéty k energii, k technológii, ktorý zabezpečí prístup k pitnej vode, vzdelaniu a k zvyšovaniu životnej úrovne. Pokrok, ktorý súčasne zabezpečí aj šetrné a priaznivé správanie k životnému prostrediu a tým splní aj požiadavky trvalo udržateľného rozvoja.

Konferencia - Je ENERGETIKA SR konkurencieschopná? - PPT (860 kb)

Konferencia - SLOVENSKÁ ENERGETIKA na prahu vstupu SR do EÚ - PPT (313 kb)