Realita a mýty o jaderné energii

Česká republika potřebuje pro zajištění energetické nezávislosti především vyvážený energetický mix se základními pilíři v podobě bezemisních jaderných a obnovitelných zdrojů. Tempo výstavby nových zdrojů neodpovídá nárokům trendu růstu spotřeby a v budoucnu hrozí nedostatek výrobních kapacit. Podle prognóz zvyšující se spotřeby elektřiny v ČR (a také ve světě i v EU) by celková roční spotřeba elektřiny v ČR během nadcházejících 15 let mohla stoupnout až na 100 TWh, tedy o zhruba 30 TWh.

Skupina ČEZ se v rámci vyváženého energetického mixu zabývá i využíváním větru, vodní energie, energie slunce a spalováním biomasy. Všechny tyto zdroje dohromady však dnes ani zdaleka nemají dostatečný potenciál potřebný pro zajištění energetických potřeb státu. Pokud jde např. o využití energie českých řek, která se podílí na výrobě ČEZ z obnovitelných zdrojů z necelých 4 procent, vzhledem k hydrologickým podmínkám nelze předpokládat výstavbu dalších vodních elektráren. Řešením není ani spalování biomasy.

V prognózách budoucí spotřeby se počítá s významnými úsporami elektřiny v řádu nižších desítek terawatthodin. Ale i při započítání těchto úspor z odborných analýz vychází, že v budoucnu bude energetická bilance České republiky deficitní.

Závislost na dovozu elektřiny by znamenala ohrožení strategické energetické bezpečnosti České republiky, protože už dnes je závislá na dovozech ropy a zemního plynu. Kromě toho, celé Evropě hrozí nedostatek elektřiny, takže již brzy nebude odkud elektřinu dovážet.

Toto řešení není pro stát výhodné, protože nedostatek jakékoliv komodity automaticky zvyšuje její cenu na trhu. Využití jaderné energie naopak závislost na cizích zdrojích výrazně snižuje díky diverzifikaci možnosti dodávek jaderného paliva, díky tomu, že je ho potřeba jen malé množství a lze ho dlouhodobě skladovat.

Není to pravda. K 24. dubnu 2025 bylo ve 32 státech světa podle statistik WNA (World Nuclear Association – Světová jaderná asociace) v provozu 440 jaderných reaktorů s celkovou instalovanou kapacitou 398 738 MW_e. Ve výstavbě je jich 66 v 15 zemích. Plánuje se výstavba 85 reaktorů. Celkem se ve světě předběžně uvažuje o vybudování dalších 362 reaktorů, jejichž instalovaný výkon by měl dosáhnout asi 377 tisíc MW.

Pokud se nové elektrárny v západním světě donedávna nestavěly, nebylo to z důvodu odklonu od jádra, ale prostě proto, že nebyly potřeba. Původní odhady o životnosti elektráren kolem 20 let se ukázaly jako zbytečně podhodnocené: elektrárny mohou díky průběžným modernizacím fungovat i 60 let.

Jaderné elektrárny mají na životní prostředí méně škodlivý vliv, než ostatní významné zdroje výroby elektřiny: neprodukují skleníkové plyny, jejich (radioaktivní) odpady a výpusti jsou zcela pod kontrolou, nespotřebovávají takové primární zdroje, které by šlo využít k něčemu jinému. Kromě toho na malé ploše dokáží poskytnout velký výkon.

Současná jaderná energetika šetří životní prostředí eliminací asi 2,4 Gt CO₂/rok. Samozřejmě, že jaderné elektrárny nemají za úkol spasit svět od CO₂, jsou ale jednou z rozumných cest, jak koncentraci skleníkového plynu alespoň nezvyšovat. Uhelná elektrárna o ekvivalentním výkonu 1000 MWe spotřebuje ročně 2 až 6 milionů tun paliva (podle typu uhlí) a vyprodukuje 6,5 milionu tun CO₂(960 t CO₂/GWh). Analogická plynová elektrárna spotřebuje ročně 2 až 3 miliardy m³ plynu a produkuje 480 t CO₂/GWh. Olejová elektrárna stejného výkonu spotřebuje ročně 1,5 milionu tun topného oleje a produkuje 730 t CO₂/GWh. Bezemisní jaderná elektrárna o výkonu 1000 MWe spotřebuje ročně jen 35 t paliva a zabírá rozlohu několika km². Jen v Evropské unii ušetří jaderné elektrárny asi 700 miliónů tun CO₂ ročně, tedy asi tolik, co ročně vypustí všechna soukromá auta obyvatel všech  členských států.

Každá velká investice, jaderná či nejaderná, přináší pro obyvatelstvo dané lokality naopak řadu benefitů. Patří k nim především zaměstnanost místních obyvatel a rozvoj obchodních aktivit místních firem i místní infrastruktury. Přínosem pro lokalitu jsou i dárcovské (nadační) a sponzorské (reklamní podpora projektů) aktivity ČEZ v regionu v období příprav projektu, výstavby a vlastního provozu elektrárny. Umístění významného průmyslového díla zvyšuje vzdělanostní úroveň v regionu, kupní sílu, podporuje rozvoj služeb a tzv. technické turistiky.

Skladování použitého paliva (nejprve v bazénech použitého paliva u reaktorů, poté po dobu až 60 let v suchých nadzemích skladech použitého paliva) v jaderných elektrárnách je zcela normální technologický postup. Po uplynutí této doby se bude tento typ odpadů převážet do podzemního hlubinného úložiště, kde inženýrské (kontejnery a beton) a přírodní (například žula) bariéry zajistí bezpečnou izolaci radioaktivních izotopů od životního prostředí. Takové úložiště má být u nás zprovozněno v roce 2065.

Použité palivo obsahuje ještě značné množství energie. Řada států využívá technologie na přepracování použitého paliva na palivo nové. I při tomto procesu však vznikají radioaktivní odpady, které je potřeba zabezpečit. Celosvětově rovněž probíhá řada výzkumů zaměřených na využití použitého paliva v tzv. reaktorech IV. generace, další výzkumy se soustřeďují na technologii transmutace použitého paliva, kdy dokážeme převést dlouhodobě radioaktivní izotopy na středně či krátkodobé za současné produkce elektřiny. Ani budoucí využití použitého jaderného paliva, pokud k němu skutečně dojde, ovšem neznamená, že odpadne potřeba vybudovat hlubinné úložiště. Pravděpodobně dojde ke snížení objemu budoucích odpadů, případně snížení jejich rizikovosti, takže využití plánovaného úložiště bude podstatně efektivnější. Hlubinné úložiště je dnes považováno za jediné bezpečné, technicky realizovatelné a ekonomicky přijatelné řešení. S ohledem na české geologické podmínky bude hlubinné úložiště s nejvyšší pravděpodobností vybudováno v žulovém (granitovém) masivu nebo tomuto prostředí podobných metamorfovaných horninách – rulách. Především to ale bude v seizmicky stabilní oblasti.

Oproti např. fosilním palivům je surovin pro jaderné palivo dostatek. A to v takovém rozsahu, aby jejich zásoba pokryla rostoucí poptávku a zajistila provoz i nových jaderných elektráren. Podle zprávy Uranium 2011 - Resources, Production and Demand Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD), sdružující nejvyspělejší země planety, činí dosud zjištěné zásoby uranu 5,3 mil. tun a mohou vystačit na dalších 85 let. Tzv. prognostikované a spekulativní zásoby hovoří o horizontu 270 let. Kromě toho se díky dnešní vysoké poptávce po uranu v řadě zemí rozvíjí geologický průzkum, který vede k objevování velkých nových zásob. Odhaduje se, že světový geologický průzkum odhalí minimálně desetinásobek dnes známého množství v nových nalezištích. Velké zásoby uranu jsou vázány v přírodních fosfátech nebo i v mořské vodě (cca 160 mil. tun). Podobně jako uran se dá ve štěpných reaktorech využít thorium, kterého je na Zemi trojnásobné množství než uranu. Některé země (např. Indie) již najíždějí na thoriový palivový cyklus.

V případě rychlých reaktorů a při využití recyklace by zásoby uranu měly vystačit na 2 570 let a tzv. prognostikované a spekulativní zásoby na 8 015 let.

Celkové měrné náklady jaderné elektrárny jsou odolné proti výkyvům cen paliv. Ke zdvojnásobení nákladů na výrobu elektřiny by musela cena uranu vzrůst desetkrát, zatímco u fosilních elektráren rostou výrobní náklady téměř přímo úměrně s náklady na palivo. Pro jadernou energii hovoří i dostatek surovin a služeb pro výrobu jaderného paliva dostupných ze stabilních trhů, ekologický provoz neprodukující CO₂ a skutečnost, že mají v nákladech zahrnuto ve srovnání s jinými zdroji i externality, tj. vlivy spojené s výrobou elektřiny na společnost a na životní prostředí, které však nejsou apriori zahrnuty do nákladů a cen elektřiny u jiných zdrojů.

K podobným poruchám, k jakým docházelo v Temelíně v počátečním období po jeho spuštění, dochází ve všech nových elektrárnách, i nejaderných. Důležité je, že se závady netýkají jaderné bezpečnosti. Jak se shodují hodnocení mezinárodních kontrolních misí v elektrárně, Temelín je elektrárna špičkové úrovně, srovnatelná svou kvalitou s jadernými elektrárnami kdekoliv ve světě.

Vliv provozu jaderných elektráren na obyvatele je zcela nevýznamný. Největší příspěvek k ozáření člověka mají původní přírodní radionuklidy zemské kůry tzv. uranové a thoriové rozpadové řady. Biologicky nejvýznamnějším členem těchto rozpadových řad je radioaktivní plyn radon. Přirozené ozáření radionuklidy uranové a thoriové řady přispívá k celkovému ozáření člověka přibližně z jedné poloviny. Dalším významným přírodním zdrojem ozáření je přírodní radioaktivní izotop draslíku ⁴⁰K obsažený téměř ve všech biologických materiálech. Tento radionuklid se podílí na celkovém ozáření člověka přibližně jednou šestinou. Přibližně jednou šestinou se na celkovém ozáření podílí také kosmické záření.

Z umělých zdrojů ozáření mají největší podíl na radiační zátěži člověka lékařské zdroje, zejména rentgenové přístroje. Na celkovém ozáření „průměrného“ člověka se podílejí přibližně jednou šestinou. Průmyslové zdroje se na průměrném ozáření člověka podílejí přibližně několika setinami, přičemž ozáření způsobené provozem jaderně energetických zařízení představuje přibližně jednu desetitisícinu celkového ozáření.

Odborné studie zdravotního stavu obyvatel v okolí Jaderné elektrárny Dukovany, která je v provozu více než dvacet pět let, potvrdily, že neexistuje statisticky prokazatelné zvýšení výskytu jakékoli formy rakoviny. Voda vypouštěná z Jaderné elektrárny Temelín je čistší než pitná.

Je třeba dodat, že radionuklidy jsou přirozenou součástí našeho životního prostředí a že všechny přírodní látky obsahují přirozenou radioaktivitu, která je nezbytnou součástí životního prostředí a existovala na Zemi vždy.

Jaderné elektrárny v České republice, stejně jako všude jinde na světě, řídí odborně vyškolený personál. Na zaměstnance elektrárny se kladou mimořádně vysoké požadavky. Každý z nich musí úspěšně projít zdravotní prohlídkou a pravidelně se opakujícím psychologickým vyšetřením. Za předpokladu, že splní kvalifikační a psychologické předpoklady, je na výkon své funkce odborně připravován. Zcela zvláštní péče se věnuje řídicímu a obslužnému personálu reaktorových bloků.

Přípravu vlastních zaměstnanců a částečně i zaměstnanců dodavatelů zajišťuje vlastní školicí výcvikové zařízení. Základní teoretická příprava probíhá v ČR ve Školicím středisku jaderných elektráren v Brně. Pro získání tzv. Pověření k výkonu funkce musí každý zaměstnanec elektrárny úspěšně absolvovat všechna školení a zkoušky předepsaná kvalifikačním katalogem. Zkoušky mají časově omezenou platnost a zaměstnanec je musí periodicky opakovat. Odbornou způsobilost operátorů jaderných bloků pravidelně prověřuje státní zkušební komise složená ze špičkových odborníků v daném oboru. Obě jaderné elektrárny mají simulátory přesně kopírující řídicí systém elektrárny, na kterých se školí operátoři pro zásahy i při nejméně pravděpodobných událostech.

České jaderné elektrárny jsou zcela odlišné konstrukce, havárie černobylského typu v nich nemůže nastat už jen z fyzikálního principu, na kterém jsou děje v jejich reaktoru založeny. Reaktory „černobylského typu“ se nikde na světě nestavějí a mimo několika posledních v Rusku a na Ukrajině již ani nikde nevyskytují.

Černobyl lze bez jakékoli nadsázky označit za spíše sociální než radiační havárii. Sociální problémy související s evakuací obyvatelstva, přesídlením a ztrátou zaměstnání v zaniklém Sovětském svazu jsou nepochybně nejtíživější. Stejně tak se potvrdilo, že vzbuzování strachu z radioaktivity mělo horší dopad, než radioaktivita sama. Mnoho lidí zemřelo nebo jim bylo znemožněno se narodit nikoli na následky ozáření, ale stresu, který havárie vyvolala. V bývalém Západním Německu si ze strachu o své dítě nechaly např. v roce 1986 tisíce žen přerušit těhotenství. Dávky záření byly přitom v tehdejší Střední Evropě na úrovni jen několika procent normálního přírodního záření, tedy hluboko pod dávkami, které by byť teoreticky mohly způsobit poškození lidského plodu.

Pro objektivní hodnocení jaderných událostí zavedla Mezinárodní agentura pro atomovou energii ve Vídni (MAAE) mezinárodní stupnici INES (International Nuclear Event Scale). Stupnice má sloužit především ke komplexnímu, rychlému a srozumitelnému informování veřejnosti o závažnosti událostí, ke kterým dochází v jaderných zařízeních a zařízeních, kde se pracuje s radioaktivními látkami, jako je průmysl, zdravotnictví, vědecké laboratoře atp.

Každá elektrárna má ve svém bezprostředním okolí vymezenu tzv. zónu bezpečnostního plánování, pro jejíž obyvatele se pro případ bezpečnostně závažné události připravují postupy a plány činností.

Havarijní připravenost je zárukou, že je veškerý personál pro případné mimořádné události dobře vycvičen a že jsou k dispozici postupy, vybavení a technika pro omezení a likvidaci následků takové události.

Havarijní připravenost, která je v obou českých jaderných elektrárnách na vysoké úrovni, prověřují periodická cvičení, kterých se účastní nejen zaměstnanci elektrárny, ale i spolupracující jednotky Integrovaného záchranného systému ČR.

Strašení teroristickými útoky na jaderná zařízení je v poslední době v módě. Každý bezpečnostní expert však potvrdí, že jaderné elektrárny jsou nejlépe chráněné a zabezpečené provozy proti útokům zvenčí. Fyzická ochrana a obrana reaktorů je koncipována, prováděna a soustavně prověřována tak, aby elektrárna teroristickému útoku odolala. Opatření týkající se fyzické ochrany objektů, od inženýrských návrhů a výstavby až po provoz jaderné elektrárny – jsou navržena takovým způsobem, aby objekt vydržel bez závažnějšího poškození celou škálu nepředvídatelných událostí, včetně záškodnické činnosti a teroristických útoků. Z přístupů k zajištění jakosti a z principů a technologií využívaných pro zajištění maximální bezpečnosti jaderných elektráren se inspirovala a inspirují ostatní odvětví, jako například letecký či automobilový průmysl. Nové generace jaderných reaktorů, které se dnes ve světě staví, využívají to nejlepší, co dnešní technika nabízí.

Před vnějšími vlivy a útoky chrání reaktor především systém fyzické ochrany a kontejnment. Ten chrání reaktor a primární okruh elektrárny. Železobetonová konstrukce kontejnmentu (ochranné obálky) se stěnami 1,2 m silnými byla vyprojektována a postavena tak, aby odolala např. pádu letadla či největšímu zemětřesení, jaké se může v lokalitě vyskytnout maximálně jednou za deset tisíc let. Odolnost ochranné obálky je ověřena nejen matematickými výpočty, ale i náročnými fyzikálními a tzv. „destrukčními“ zkouškami.

Seismicita byla jedním z důležitých kritérií, které bylo posuzováno při výběru lokality pro elektrárnu Temelín. Hodnotila se v okolí vzdáleném až 300 km od elektrárny. Velkou část této oblasti tvoří Český masiv a Temelín se nachází na jeho nejstarší a nejpevnější části. Navíc je elektrárna projektována a postavena tak, aby stavby a systémy důležité z hlediska jaderné bezpečnosti odolaly vnějším vlivům včetně zemětřesení. Seismickou odolnost elektrárny Temelín potvrdili v roce 2003 také odborníci z Mezinárodní agentury pro atomovou energii.
Od roku 1991 je seismická aktivita v okolí elektrárny Temelín nepřetržitě monitorována lokální seismologickou sítí.

Nad Jadernou elektrárnou je bezletová zóna o průměru cca 4 000 m a výšce 1500 m. Tento vzdušný prostor neustále střeží armáda. Ke každému dopravnímu letadlu, které by se odchýlilo od plánované trasy a přiblížilo by se do bezletové zóny, odstartuje dvojice pohotovostních letounů Jas-39 Gripen. Ty jsou schopné dostat se ke každému letounu během několika málo minut a adekvátně zasáhnout. Tento systém je stejný v celé Severoatlantické alianci.

Jaderné elektrárny jsou projektovány tak, aby výpadek proudu jejich bezpečný provoz neohrozil. Například pro dva bloky Jaderné elektrárny Temelín je připraveno celkem 8 záložních dieselgenerátorů. Pro bezpečné odstavení a uchlazení obou bloků stačí dva z nich. Každý z nich má svoji vnitřní a vnější nádrž paliva, všechny dieselgenerátory jsou napojeny na jednu centrální nádrž. Vnitřní nádrž o obsahu 12 m³ paliva vydrží na 7 hodin provozu, vnější nádrž o objemu 100 m³ na 58 hodin a centrální nádrž o obsahu 4000 m³ na 1160 hodin (tedy v případě, že z ní čerpají jen dva běžící dieselgenerátory). Je zřejmé, že jak množství, tak kapacita dieselgenerátorů je pro každý případ nejen dostatečná, ale je dva- až třikrát předimenzovaná.

Rychlé odstavení reaktoru, tj. rychlé přerušení štěpné reakce, je jedním ze základních požadavků jaderné bezpečnosti. K tomuto účelu je reaktor vybaven bezpečnostním systémem ochran. V případě nepřípustného překročení povolených provozních parametrů a technologického stavu primárního nebo sekundárního okruhu systém uvádí automaticky do činnosti regulační kazety s příslušnými elektronickými obvody. Systém může uvést manuálně do činnosti také operátor na blokové dozorně.

V případě nutnosti rychle odstavit reaktor, tj. jsou-li splněny podmínky pro aktivaci bezpečnostního systému, přeruší se napájení všech elektropohonů, které udržují regulační kazety v horních polohách. Po přerušení napájení elektropohonů padají všechny regulační kazety vlastní vahou do aktivní zóny a během několika sekund štěpnou reakci zastaví.

Pro rychlé odstavení reaktoru existují pravidla a mezinárodní doporučení, která musí každá elektrárna splňovat. Tato pravidla vycházejí z neutronově fyzikálních a tepelných charakteristik aktivní zóny reaktoru.

Opak je pravdou. Například Jaderná elektrárna Dukovany dnes patří mezi nejlevnější zdroje Skupiny ČEZ. Vyšší pořizovací náklady ve srovnání např. s uhelnými elektrárnami jsou vyváženy nízkými provozními náklady. Kladně se zde odráží nízký vliv palivových nákladů představujících v provozu elektráren na fosilní paliva značnou finanční zátěž.

K odstavení odpovídajícího výkonu v uhelných elektrárnách skutečně došlo, v 90. letech byly odstaveny uhelné bloky o souhrnném výkonu 1965 MW.

Není tomu tak. Výstavbu jaderných elektráren vždy financoval ČEZ z vlastních prostředků, či bankovních úvěrů. Stát, ani „daňoví poplatníci“ se na financování jaderné energetiky nepodíleli.

Cena je dána především aktuální situací na trhu, tzn. soutěží mezi ostatními výrobci. Trh s elektřinou je v České republice plně otevřen i pro zahraniční dodavatele, spotřebitel si může vybrat dodavatele, jakého chce. ČEZ musí být na tomto trhu úspěšný a se svou cenou konkurenceschopný.

Neušetřilo by se nic, protože by se vzniklý výpadek ve výrobě elektřiny musel nahradit výstavbou jiných, méně efektivních elektráren, případně dovozem dražší elektřiny ze zahraničí.

ČEZ, a. s., založený v roce 1992,  nemohl nic takového slibovat, protože elektřinu domácnostem v jižních Čechách ani na jižní Moravě nedodává. Ústava ČR zakazuje zvýhodňování jedné skupiny obyvatel nad jinou. Kromě toho se nezávisle na druhu zdroje energie cena elektřiny řídí principem poptávky a nabídky.

Chladicí věže jsou součástí tzv. terciárního chladicího okruhu jaderné elektrárny a jejich úkolem je snížit teplotu chladicí vody. Teplá voda z trubek kondenzátorů je vedena do chladicí věže, kde se sprchovými hlavicemi rozstřikuje z výšky 10 m až 20 m, v kapkách padá dolů a ochlazuje se proudícím vzduchem. Část padající vody se přitom odpaří. Vlhký teplý vzduch stoupá vzhůru, ochladí se venkovním vzduchem a vodní pára v něm obsažená zkondenzuje – nad věží vznikají bílá oblaka. Teplo, které uniká do ovzduší chladicími věžemi elektrárny, již není efektivně využitelné pro vytápění nebo průmyslové účely, má příliš nízký energetický potenciál. Využít lze páru ze sekundárního okruhu, tak jak se to děje v případě Jaderné elektrárny Temelín,  při vytápění Českých Budějovic a Týna nad Vltavou.