Článek
Milan Smrž, EUROSOLAR
Jaderná energie se v současné době předkládá jako spása energetiky a jako bezemisní řešení (ve skutečnosti je ale nízkoemisní) klimatické krize a zdroj elektřiny. Od devadesátých let minulého století klesáprocento jejího podílu na celkové výrobě elektřiny z 17,4 % v letech 1995 a 1996 na devět procent v roce 2024. Role jaderné energie jako významného segmentu boje s klimatickým ohrožením je na rozdíl od politických proklamací zpochybňována mnohými autory a organizacemi zde, zde, zde, zde, zde, zde, zde, zde, zde, zde, zde.
V uvedených pracích jsou nejčastěji zmiňována negativa vysokých cen, dlouhé doby výstavby, velké spotřeby vody, omezení výkonu při nedostatečném chlazení, ekologických škod při těžbě a zpracování uranu, blokování prostředků pro výstavu obnovitelných zdrojů energie a akumulace, odpor veřejnosti při hledání úložiště pro vypálené palivové články, i otázek obecné bezpečnosti jaderného provozu.
Pro veřejnost nepředstavuje jaderná energie ve skutečnosti téměř žádný přínos. Zdražuje a monopolizuje výrobu elektřiny do rukou největších energetických firem a dává možnost koketérie s jadernými zbraněmi. Možná tím dává vzniknout pocitu osobní nadvlády, důležitosti a moci, který mnozí politici zoufale hledají.
Velké jaderné havárie se nedějí každý den. V minulosti se staly následující čtyři velké havárie: SL-1/ USA (1961), Three Mile Island/USA (1979), Černobyl/SSSR (1986), Fukušima/Japonsko (2011); v průměru tedy asi každých 16 let. I když můžeme do budoucnosti předpokládat, že bezpečnost jaderného provozu zůstane jednoznačnou prioritou, je třeba se zamyslet nad tím, jak by se jaderná zařízení chovala za nepředvídaných mimořádných okolností.
Současná civilizace je méně stabilní než minulé
Chaos a kolapsy provázely lidskou civilizaci od jejího vzniku. Historické záznamy dokazují, že všechny říše trvají jenom určitou dobu, přičemž průměrná doba životnosti je 250 let. Vznikají, rozvíjejí se, stagnují a upadají. Co vzniká, zaniká – to je stálý zákon. Proto, aby mohlo vzniknout něco nového.
Trajektorií, které mohou vést ke kolapsu je mnoho. Od obecného zhoršováni životního prostředí vinou stoupající teploty dané klimatickou krizí, ztrátou lesů, biodiverzity, kontaminací životního prostředí průmyslovými polutanty, či novými faktory jako důsledky umělé inteligence, vyčerpání zdrojů, které již překročilo kapacitu Země, až po bouře akcelerované stále se rozšiřujícími sociálními nůžkami. Od určité hranice teploty se začne snižovat výnos fotosyntézy, což se ztrátou ornice a nepravidelnými srážkami povede k významnému poklesu produkce potravin.
V důsledku provázanosti současného světa a vysoké specializaci většiny obyvatel bude mít kolaps mnohem dramatičtější následky než kdy předtím. Esej o kolapsu velkých civilizací srovnává současnou situaci v kontextu kolapsu historických agrárních společenství. V minulosti přinesla nová situace v mnoha případech zlepšení života většiny, přičemž zde mohly působit ukončené odvody do armády nebo omezený či dále neexistující výběr daní a dávek, které zabezpečily více času a prostředků pro místní aktivity.
Historické kolapsy se v mnohém liší od kolapsů budoucích. Nikdy v minulosti nebyl svět tak intenzivně propojen a nikdy nebyla specializace většiny jeho obyvatel tak hluboká. Ač byly minulé kolapsy historiky časově orámovány, z povahy věci je možné, že tehdy žijící lidé, kolaps vlastně ani nezaregistrovali a v mnoha případech se jim po kolapsu žilo lépe.
Guardianuvádí práci Luke Kempa z Centra pro studium existenčního rizika na Univerzitě v Cambridgi. Podle něj je pravděpodobným zdrojem kolapsu nerovnost a jako řešení navrhuje skončit s nerovností a podpořit vznik opravdové demokracie. Nerovnost podle něj vzniká kvůli několika oligarchům, kteří společnost špatně řídí. S tím souhlasí Rachel Nuwerová když uvádí, jako příčinu možného kolapsu, že 10 % lidí s nejvyššími příjmy na světě je zodpovědných za téměř stejné množství celkových emisí skleníkových plynů jako 90 % osob s nejnižšími příjmy.
Americký filozof Daniel Dennet vidí veliké nebezpečí v umělé inteligenci, zejména bude-li mít lidské vlastnosti, jak se často uvažuje. A nakonec rozhovor Steve Pykea o kolapsu civilizace s umělou inteligencí, jež se dotýká mnoha rizikových oblastí, včetně produkce potravin, zvyšující se vlhké teploty (35 °C), znemožňující chlazení lidských těl pocením i jaderných rizik.
Jsou časové odhady nadcházejícího kolapsu?
Podstatnou otázkou je, kdy by se kolaps mohl odehrát. Gaya Herringtonová předpokládá kolaps na základě přepracovaných grafů z někdejšího bestselleru „Meze růstu“ z počátku sedmdesátých let, během 20 až 30 následujících let, především díky tlaku na stálý růst. Studie americké armádní univerzity z roku 2019 obdobně odhaduje, že ke zhroucení civilizace by mohlo dojít během dvaceti let. Jako hlavní faktor kolapsu uvádí klimatickou migraci v objemech desítek až stovek milionů obyvatel vyvolanou zvyšováním mořské hladiny spojenou se ztrátou lidského habitatu, vodních zdrojů a úrodné půdy.
V globalizovaném, na mnoha úrovních propojeném světě se budeme jen velmi těžko bránit globálnímu úpadku. Moderní civilizace není resilientní, ze své podstaty je křehká a mimořádně zranitelná vůči rozšířeným a vzájemně propojeným hrozbám, i vzhledem k vnitřní, stále se rostoucí komplikovanosti (Joseph Tainter), kterým čelí.
Důsledky civilizačního kolapsu na jadernou techniku
Kolaps bude mít velmi pravděpodobně devastující účinky na uspořádání společnosti. Je možné, že se na dlouhou dobu zhroutí dodávky základních životních potřeb včetně energií a bude následovat chaos a destrukce. Lze očekávat, že již před finální fází kolapsu se jaderné elektrárny bezpečně odstaví, právě díky možným násilným aktivitám v jejich okolí.
Jeden aspekt se většinou neuvádí. Osud stovek tisíc tun vyhořených jaderných článků uskladněných v bazénech u reaktoru. Jak je taková situace pravděpodobná, jak rychle by k ní mohlo dojít a jaké by asi měla následky?
Současné jaderné reaktory mají ve své bezprostřední blízkosti chladící bazén, do něhož se až na desítky let ukládají vypálené palivové články. Aby se tyče po vyjmutí z aktivní zóny reaktoru chladily, umístí se na stojany v bazénu, kolem nichž cirkuluje chladící voda. Vodu pohánějí čerpadla, která jsou napájena elektřinou z elektrické sítě. Tato čerpadla obvykle nemají záložní napájení z dieselových generátorů ani z baterií, takže pokud dojde k přerušení dodávky energie ze sítě, jako tomu bylo v případě zemětřesení v Japonsku, přestanou fungovat. Palivové články jsou v chladícím bazénu uskladněny tak dlouho, až přestanou vytvářet velké množství tepla a poněkud poklesne jejich radioaktivita.
Jakmile se chladicí čerpadla zastaví, voda v bazénech s vyhořelým palivem se začne ohřívat, a nakonec se začne vařit. Bazény jsou obvykle hluboké 14 metrů a palivové tyče jsou uloženy v dolních 4,5 metrech bazénu, takže před odkrytím tyčí by se muselo odpařit 9 metrů vody.
Havárie ve Fukušimě nastala 11.března, a ještě tentýž den dochází v reaktoru č.1 k obnažení paliva a příští den k výbuchu vodíku; tedy mnohem dříve, než se na základě odhadů očekávalo. Není ovšem úplně jasné, jak se na snížení hladiny v chladících bazénech podílelo zemětřesení.
Kdybychom si představili reálnou situaci kolapsu, nabízí se otázka, kdo bude udržovat v chodu čerpadla chladících bazénů, úpravnu chladící vody a napájení komplexního systém vnější energií, poté co zřídí náhradní přípoj k naftovým generátorům a bude do nich shánět palivo po celé roky či desítky let? U odstaveného reaktoru? Prvotní myšlenkou většiny bude patrně utéci co nejdále.
Jaderné reaktory jsou uzavřeny v kontejnmentu, ochranné obálce, bazény jsou ale většinou kryty jen jednou obálkou a destrukci vnější ochranné obálky jsme viděli na záběrech po výbuchu vodíku z obnaženého paliva v mokrých skladech elektrárny ve Fukušimě.
Pakliže kolaps zasáhne většinu technologického světa, bude se situace z Fukušimy opakovat na stovkách míst. Obrovské množství vypálených, silně radioaktivních palivových článků z mokrých i suchých skladů, které měly být umístěny na stovky tisíce let bezpečně v hlubokém, geologicky stabilním podloží se tak stanou součástí biosféry. V případě samovznícení zirkoniového povlaku a následného hoření kovového uranu by se radioaktivita rozšířila do rozsáhlých oblastí.
Soudobá situace může být mnohonásobně zesílena gigantomanickými plány na rozvoj jaderné energetiky navzdory tomu, že podle letošní zprávy World Nuclear Information Status Report, bude elektřina i ze vzývaných malých modulárních reaktorů na základě odhadu australské vědecké společnosti Commonwealthu CSIRO 3 až 4krát dražší, než elektřina z fotovoltaiky nebo větru včetně akumulace.
Celkové množství vypálených palivových článků
Nejnebezpečnější částí odpadu je vyhořelé jaderné palivo (VJP), které se od roku 2017 nahromadilo na celém světě v objemu až 400 000 tun kovu. Globální zásoby VJP se v průměru zvyšují o 11 300 tun ročně. Toto množství je lokalizováno téměř na 300 různých místech.
Podle zprávy World Nuclear Waste Report byla asi třetina paliva z tohoto množství reprocesována (což ovšem neznamená, že by se z použitého paliva stala neškodná záležitost). Současné množství vyhořeného paliva mokrých a suchých skladech lze tedy odhadnout na 350.000 tun, s tím, že většina (k roku 2018) byla uskladněna v mokrých skladech. K roku 2016 byla v ČR v suchých skladech přibližně jedna polovina všech vyhořelých palivových článků, zatímco v USA tento podíl činil v roce 2009 22 %.
Na základě uvedených starších dat můžeme odhadnout celkové množství VJP v bazénech na světě minimálně na 200.000 tun. Kdyby se tyto silně radioaktivní články v krizové situaci civilizačního kolapsu dostaly do životního prostředí, připadl by na každého obyvatele, v hypotetickém rovnoměrném rozšíření asi 25 g uranu, případně jeho oxidů. Pakliže bychom počítali s místy s nejvyšší hustotou jaderných reaktorů – USA a Evropou – bylo by množství jaderného odpadu s majoritním podílem U238 vyšší.
Podle dostupných údajů odhaduje umělá inteligence k roku 2025 celkové celosvětové množství vyhořelého jaderného paliva na přibližně 400 000 tun. Z tohoto množství je v mokrých skladech uložena naprostá většina, asi 70 % veškerého vyhořelého paliva na světě, což zhruba odpovídá 280 000 tunám radioaktivních článků aktuálně umístěných v mokrých skladech.
Možné následky
Možné následky kontaminace uranem se často zatajují. Zdravotní následky expozice prachem s obsahem oxidů uranu v Iráku po použití střel s ochuzeným uranem nemají podle zdroje průkazný účinek. Na realitu takového tvrzení ale ukazuje bizarní souvislost, že sedm z osmi autorů této studie pracuje na různých pracovištích Americké University v Beirutu.
Závěr z Beirutu ostře kontrastuje se zjištěním místních autorů. Podle Dr. Jawad Al-Aliho, ředitele onkologického centra v irácké Basře, způsobily střely s ochuzeným uranem mnohonásobné zvýšení počtu onemocnění rakovinou. Studie irácké environmentalistky Souad Naji Al-Azzawi popisuje souvislost mezi kontaminací ochuzeným uranem a zvýšeným výskytem rakovinných onemocnění a popisuje mechanismus účinku prachu povstalého z vybuchlé munice s obsahem ochuzeného uranu.
Kompendiumcituje studie hodnotící nárůst onemocnění v oblastech kontaminovaných ochuzeným uranem z protipancéřových střel. Byl zaznamenán 60 % nárůst dětské leukemie; 120 % nárůst všech maligních případů u dětí mladších 15 let; trojnásobný nárůst případů vrozených vad; nárůst o přibližně 160 % hlášených případů rakoviny dělohy; nárůst o 143 % u případů rakoviny štítné žlázy; 102% nárůst rakoviny prsu a 82% nárůstu lymfomů, vše v letech 1997/8 ve srovnání s rokem 1990, či vícenásobné zvýšení malignit u dětí v prostoru Basry.
Bulletin of the Atomic Scientists odkazuje na práci Al-Azzawi a uvádí pravděpodobná množství munice s ochuzeným uranem, která byla použita v Iráku i v Bosně, popisuje postoj vojenských kruhů USA, které zprvu chtěly využít jednání s WHO.
Zde ale je jeden zásadní rozdíl. Uvedené se ale týká ochuzeného uranu z protipancéřové munice, který obsahuje především izotop U238, zářič alfa částic, který je nebezpečný jen jako aerosol, který se dostane přímo do těla, zatímco VJP obsahuje navíc pestrou škálu mimořádně radioaktivních produktů rozpadu, především plutonia, americia a další aktinoidů.
Závěr
Článek se zabývá pravděpodobným osudem obrovského množství vypálených jaderných článků, které nebyly zatím uloženy do trvalého a bezpečného podzemního úložiště. V loňském roce proběhl zkušební provoz ve finském úložišti Onkalo s maketami kontejnerů; Švédsko započalo výstavbu s předpokládaným zahájením provozu na konci 30. let; Francie předpokládá pilotní provoz k roku 2035, plný provoz mezi léty 2040 až 2050; Švýcarsko předpokládá plný provoz (na základě souhlasu referenda) do roku 2050, Česká republika plánuje zprovoznění úložiště v zatím nespecifikované lokalitě mezi léty 2050 až 2065. Ruská federace plánuje hlubinné úložiště Nižněkamsk, rozhodnutí o výstavbě se očekává kolem roku 2025; Brazílie plánuje dokončení hlubinného úložiště v roce 2030. Německo hledá vhodnou lokalitu, cíl pro rok 2031 byl odsunut a reálný termín zprovoznění se odhaduje na druhou polovinu století.
V USA byla přerušena výstavba plánovaného úložiště v Yucca Mountain (po investici 13,5 miliardy USD) a americké ministerstvo energetiky (DOE) zatím nemá efektivní program otevření úložiště.
Výhled vyřešení trvalého úložiště VJP ve většině zemí není časově kompatibilní s předpokládaným civilizačním otřesem či kolapsem.
