Ekologom powinno zależeć na rozwoju energetyki jądrowej

Wywiad z prof. Jackiem Jagielskim*

Jak pan się zapatruje na sceptyczne stanowisko ministra środowiska w sprawie budowy w Polsce elektrowni atomowej?

Chciałbym, żeby najpierw minister środowiska obronił tezę, że w Polsce korzystniejszym dla środowiska i dla gospodarki rozwiązaniem jest budowa kolejnych elektrowni opalanych węglem.
To demagogia. Nikt tego nie postuluje.

Tak? To proszę mi zdradzić, jaką mamy inną realną alternatywę dla energetyki jądrowej? Powiem panu szczerze, demagogię uprawiają ci, którzy występują przeciwko budowie elektrowni atomowej. Jeśli ktoś uważa, że przy pomocy wiatraków, bądź jakichkolwiek innych elektrowni na energię odnawialną, jest w stanie zapewnić prąd dla dużych miast, kolei państwowych i hut, to ja mu gratuluję dobrego samopoczucia. Zamiast mówić o cudach, lepiej usiąść i spokojnie policzyć. Na razie większość technologii przekształcania energii odnawialnych w elektryczność ma ujemny współczynnik opłacalności.

To nie jest prawda. Niemcy potrafią dobrze zarabiać na elektrowniach wiatrowych.

Wspaniale. A czy wziął pan pod uwagę, ile do każdego wiatraka dopłaca Unia Europejska lub rząd Niemiec? I ile wiatraków byłoby zbudowanych gdyby tych dotacji nie było? Wiatrak o mocy jednego megawata kosztuje około 3.5 miliona euro. Typowa elektrownia ma moc około 1000 MW, a taka ilość energii z elektrowni wiatrowych oznacza inwestycję na poziomie 3.5 miliarda euro. To tanio? Ile wiatraków musielibyśmy w Polsce postawić, żeby zapewnić energię Warszawie? Czy ktoś to policzył? Ale nie o to chodzi. Nie ma złych i dobrych technologii, są technologie dobrze lub niewłaściwie stosowane. Elektrownie wiatrowe mogą być jedynie uzupełniającym źródłem energii. Zależność energii pochodzącej z wiatru, słońca czy wody od warunków atmosferycznych ogranicza ich udział do 10, może 20 procent mocy potrzebnej w kraju. Dlatego musimy szukać alternatywnych źródeł energii niezależnych od pogody.

Ale elektrownia jądrowa także nie rozwiąże naszych problemów. Szacuje się, że jest w stanie pokryć tylko od 3 do 7 procent krajowego zapotrzebowania na energię.

Co z tego? Powinniśmy mieć więcej niż jedną taką elektrownię. Przecież zapotrzebowanie na prąd ciągle rośnie. Jak mamy je zaspokajać? Zawsze będziemy spalać węgiel? Przecież jego pokłady w końcu się wyczerpią. Proszę mi też powiedzieć, jak poradzimy sobie z ograniczaniem emisji dwutlenku węgla. I naprawdę, wybijmy sobie w końcu z głowy marzenia o tym, że Polska będzie potentatem w produkcji energii słonecznej. Ile u nas można uzyskać energii z nasłonecznienia metra kwadratowego powierzchni? Średnio w ciągu roku będą to pojedyncze waty. Czyli dla Warszawy trzeba by zapełnić bateriami słonecznymi obszar kilkuset kilometrów kwadratowych. Baterie słoneczne są doskonałym źródłem energii do zasilania linii transmisyjnych w Australii. W Polsce energii słonecznej możemy używać co najwyżej do podgrzewania wody, a nie do zasilania kolei państwowych. Śmiech na sali. Podobnie rzecz się ma z energią wiatrową. Tymczasem elektrownia atomowa jest niewielkim, czystym i przewidywalnym źródłem energii działającym przez 60 lat. Jeśli Francuzom opłaca się energetyka jądrowa, dlaczego ma się nie opłacić nam.

Francja ma własne złoża uranu.

Największe zasoby uranu mają Australia, Kanada i Stany Zjednoczone. I sprzedają uran na wolnym rynku. Nie róbmy z tego problemu. Tym bardziej, że ten surowiec możemy kupować od naszych sojuszników, a ropę i gaz importujemy przecież z państw daleko mniej przewidywalnych i nie koniecznie nam przychylnych. Kilogram uranu kosztuje w tej chwili około 100 dolarów. Elektrownia jądrowa zużywa dziennie około stu kilogramów paliwa. Tymczasem w tak zwanych reaktorach powielających zużycie uranu jest niższe o połowę, niż w obecnie stosowanych reaktorach lekkowodnych. W efekcie możemy mieć pewność, że w ciągu 200 najbliższych lat z całą pewnością nie zabraknie nam paliwa jądrowego. A w dalszej perspektywie powstaną reaktory oparte na syntezie jądrowej, w których paliwo będzie uzyskiwane z wody a produktem reakcji będzie hel, czysty gaz szlachetny. Już dziś budowane są prototypy takich urządzeń: ITER we Francji albo W7-X w Niemczech. Trzeba pamiętać, że ogromną zaletą energetyki jądrowej jest niski udział paliwa w kosztach pozyskania energii.

Przecież uran będzie drożał tak samo jak inne surowce.

Tylko, że podwojenie ceny uranu spowoduje wzrost ceny energii o 7 procent. A taki sam wzrost cen paliw kopalnych spowoduje wzrost cen prądu o 70 procent. I jakie oszczędności na transporcie! Elektrociepłownia na Siekierkach potrzebuje dziennie pewnie dwa pociągi węgla. Przecież żeby dowieść te miliony ton węgla do elektrowni w całej Polsce, zużywa się ogromną ilość energii. A tym samym emituje gazy cieplarniane. Naprawdę, ekologom powinno zależeć na rozwoju energetyki jądrowej.

Ale skoro jest tak pięknie, to dlaczego Anglicy, Szwedzi, Niemcy, Włosi zamykają swoje elektrownie atomowe? Dlaczego Austriacy wstrzymali otwarcie nowej elektrowni?

A na Litwie na przykład protestują przeciwko zamknięciu elektrowni atomowej. Ale wróćmy do obaw. Rozumiem, że wiele osób obawia się energii jądrowej. Proszę jednak zwrócić uwagę, jak manipuluje się opinią publiczną w tej sprawie. Po katastrofie czarnobylskiej wskutek promieniowania zginęło 47 osób. Dokładnie tyle. Tymczasem bez trudu znajdzie pan dziennikarzy, którzy piszą o tysiącach ofiar śmiertelnych i o dziesiątkach tysięcy dzieci, które zachorowały na raka tarczycy. Ale Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej wskazuje, że rzeczywisty efekt katastrofy to najwyżej kilkuprocentowy wzrost zachorowań na raka tarczycy, około 10 dzieci zmarło z tego powodu. Warto wiedzieć, że dawka promieniowania w obszarach najbardziej skażonych była mniejsza od tej, którą otrzymują mieszkańcy niektórych regionów Indii, Chin, Brazylii czy Iranu w czasie 20 lat. Okazuje się jednak, że bzdury w gazetach wystarczą, żeby ludzie uwierzyli w każde niebezpieczeństwo. A jak politykom brakuje głosów, to próbują przypodobać się obywatelom i zamykają elektrownie. Zapewniam pana, że w końcu jednak pójdą po rozum do głowy. Nie będą mieli wyjścia.

Ale przecież nie można powiedzieć, że za wszystkimi zamknięciami fabryk stoją tylko doraźne interesy polityczne.

Oczywiście. Część reaktorów po prostu się wygasza, bo zwyczajnie przyszedł na nie czas. Druga generacja reaktorów ma już prawie 50 lat i powoli dożywa do swojej emerytury. A to w niczym nie zmienia faktów. Energia jądrowa jest tania, bezpieczna, przewidywalna i nie podlega szaleństwom cenowym, wywoływanym przez państwa OPEC (Organizacja Krajów Eksportujących Ropę Naftową – przyp. red.).

Już pierwsza kwestia jest dyskusyjna. Energia jądrowa jest może i tania, ale budowa elektrowni jest horrendalnie droga.

Nie powiem panu dokładnie, jakie koszty wchodzą w grę. Mówi się, że nowa elektrownia w Ignalinie o mocy 3200 MW ma kosztować około 5-6 mld euro. Taka moc w technologii wiatraków wymaga inwestycji na poziomie 11 mld euro. Proszę też policzyć ile kosztuje budowa analogicznej elektrowni opalanej węglem, plus koszty wydobycia węgla, transportu, 30 lat emisji gazów cieplarnianych, zanieczyszczenie środowiska. Nie wiadomo przecież, jak będą rosły koszty emisji dwutlenku węgla. Według amerykańskich danych z 2005 roku koszt produkcji jednej kilowatogodziny w elektrowni jądrowej wynosił wtedy 1,7 centa, w elektrowni opalanej węglem 2,21, opalanej gazem 7,51, a opalanej ropą 8,09. Energia jądrowa była już wtedy najtańsza. I najczystsza.

Ale horrendalnie drogie jest przetwarzanie zużytego paliwa jądrowego…

Te koszty uwzględniają przetwarzanie paliwa! A w dużej mierze są one efektem szaleństwa ekologów! Ich działania doprowadziły do tego, że obowiązkowe przetwarzanie jest znacznie głębsze, a to znaczy, że też znacznie droższe, niż mogłoby być.

Co to znaczy „szaleństwo ekologów”?

A mniej więcej to, że w dawnej kopalni uranu, nie można dzisiaj złożyć zużytego surowca, bo nie pozwalają na to ekolodzy. Nie zgadzają się na złożenie odpadów, które są mniej aktywne, niż ruda, którą wydobyto z tej kopalni. I to jest szaleństwo! Oni się przykuwają łańcuchami, do czego się da, nie po to, żeby działać na rzecz ochrony środowiska, ale żeby zdobyć pieniądze na swoją działalność. Zwykle jak dostaną dotacje, to nagle bez problemu godzą się na wszystko.

Proszę, nie wrzucać wszystkich do jednego worka. Generalizując, stosuje pan tę samą broń, której często używają niektóre organizacje ekologiczne.

Być może. Podam więc inny przykład. Po zjednoczeniu Niemiec, fachowcy z Zachodu odkryli w dawnym NRD kopalnię soli, w której poustawiane były znaki z promieniotwórczą koniczynką. Sprawę postanowiono zbadać i po jakimś czasie odkryto, przykrytą ciężkim wiekiem dziurę, z której naprawdę nieźle promieniowało. Okazało się, że to było dzikie składowisko odpadów radioaktywnych. W pełni naturalne (śmiech). Co mieli enerdowcy radioaktywnego to na taczki i fru… do dziury. Oczywiście zrobiła się z tego afera. Powstało kilka programów badawczych, mających wyjaśnić, czym grozi taki sposób składowania.

I co się okazało?

Wyniki były zdumiewające. Zagrożenie było znikome. Kopalnia soli ma to do siebie, że jest najbardziej suchym miejscem pod ziemią. A głównym niebezpieczeństwem składowania odpadów radioaktywnych w ziemi, jest to, że zaleje je woda. Tymczasem w dawnej kopalni soli, taki obrót rzeczy jest najmniej prawdopodobny. W ten sposób padł pewien mit. Problem w tym, że podobnych mitów jest więcej.

Nie sposób przewidzieć trzęsienia ziemi, ruchy górotworów, a izotopy promieniotwórcze żyją nawet pół miliona lat…

Właśnie. Jeśli przyjąć tę logikę, to okaże się, że niebywale niebezpieczny jest fotel, na którym pan siedzi.

Ten fotel jest radioaktywny?

Nie jest. I o to chodzi. Jeżeli izotop należy do krótko żyjących, to silnie promieniuje, ale za to stosunkowo niedługo. A im jest dłużej żyjący, tym z oczywistych powodów jest mniej aktywny. Żelazo ma nieskończony okres półrozpadu, dlatego w ogóle nie jest aktywne. Reasumując: izotopy, których się tak boimy, mające bardzo długi okres rozpadu, są aktywne w stopniu minimalnym – często poniżej progu wykrywania. Argument, że za sto tysięcy lat, w wyniku trzęsienia ziemi zalane zostaną długo rozkładające się odpady radioaktywne, nie bardzo ma sens.

Dobrze, ale są także i groźne odpady.

Oczywiście, ale mówimy wtedy o izotopach stosunkowo krótko żyjących. Ale właśnie dzięki temu możemy skutecznie kontrolować ich składowanie. Przecież i tak po wypaleniu, pręt z reaktora wrzuca się do basenu, w którym leży nawet pięć lat. Chodzi o to, żeby go wystudzić. Taki pręt potrafi miesiącami leżeć w wodzie i wciąż być ciepły. A do tego świeci na niebiesko. Produkty rozszczepienia mają prędkość większą, niż prędkość światła w wodzie. Bardzo fajnie to wygląda.

OK, załatwiliśmy izotopy bardzo długo i bardzo krótko żyjące. A co ze średniakami?

Czyli na przykład jodem i cezem. Z nimi mieliśmy do czynienia w Czarnobylu. Okres półrozpadu jodu131 to 8 dni. Groźny jest tylko w wypadku katastrofy. W przypadku cezu mówimy o perspektywie 30 lat. Jednak aktywność takich izotopów w czasie ciągle spada. Skuteczna kontrola składowania wypalonego paliwa w perspektywie kilkudziesięciu czy stu lat jest jak najbardziej możliwa. Nigdy dotąd nie było z tym problemów. Powiedzmy jasno, nie chodzi o to, żeby lekceważyć problem składowania. On istnieje. Ale wiadomo jak go rozwiązać.

Składowane odpady będą jednak nadal promieniować.

Trochę. I tu dotknął pan kolejnego mitu. Mówi się, że każde promieniowanie jest szkodliwe. Bzdura. Takie myślenie wzięło się z lat 50-tych, kiedy na ziemi promieniowania było naprawdę dużo. Setki razy więcej niż po awarii w Czarnobylu. Mało kto o tym wie. To był efekt częstych próbnych wybuchów broni jądrowej. Zagrożenie było rzeczywiste. Do tego stopnia, że w szczycie zimnej wojny Amerykanie dogadali się z Rosjanami, co do zakazu wybuchów jądrowych w atmosferze. Wówczas dla uproszczenia stosowano liniowe modelowanie skutków promieniowania. Przyjęto założenie: „dwa razy więcej promieniowania = podwójna szkodliwość”. Kiedy poziom radioaktywności spadł i zaczęto robić poważniejsze badania, okazało się, że ta zależność wcale nie jest liniowa. Przeciwnie, niski poziom promieniowania nie tylko nie szkodzi, ale nawet leczy. W Polsce jest sanatorium w Kowarach. Sześć lat temu w sztolni zabytkowej kopalni uranu i żelaza otworzono inhalatorium radonowe. Z tego co wiem, leczy się tam nie tylko choroby płuc, ale i nadciśnienie, schorzenia stawów, a nawet skóry.

Przekonuje pan, że jesteśmy w stanie poradzić sobie ze zużytym paliwem jądrowym. Dzięki temu możemy bezpiecznie zastąpić węgiel uranem. Ale już z ropą to się nie uda.

Ma pan rację, ale jednak nie do końca. Dowcip polega na tym, że następne generacje reaktorów będą mogły być wykorzystywane także do produkcji wodoru. A to niewątpliwie bardzo atrakcyjne paliwo.

Tylko, że to sprawa skomplikowana technologicznie…

Bez przesady. Jedynym ograniczeniem jest dostępność wodoru. Prototypy samochodów napędzanych tym paliwem powstały już jakiś czas temu (u nas piszemy o wykorzystaniu wodoru do napędzania samochodów wyścigowych, tzw. Formuły Zero). W ogóle uważam, że Polska powinna zacząć inwestować w rozwój technologii, która pozwoliłaby wykorzystać nasze – coraz mniej opłacalne – kopalnie węgla kamiennego do produkowania w nich wodoru.

Wodór robiony z węgla pod ziemią?

Właśnie tak. Czy pan wie, że w czasie II wojny światowej Niemcy napędzali samochody syntetycznym paliwem, zrobionym z węgla? Proszę sobie wyobrazić, jaka to korzyść dla kraju. Przerabiamy węgiel na paliwo i uniezależniamy się od dostawców ropy.

Ciężko polemizować z fachowcem, ale samochody na wodór to naprawdę pieśń przyszłości.

Bez przesady. Kiedy ceny ropy podskoczą do ponad 150 dolarów za baryłkę, zacznie się opłacać jeździć na wodorze.

Ile jest miejsc na świecie, w których produkuje się wodór w starych kopalniach węgla kamiennego?

Nie słyszałem o takich.

No właśnie. Dlaczego mamy inwestować w technologie niesprawdzoną nigdzie na świecie?

A dlaczego mamy zawsze być na końcu? Zawsze w ogonie? W niczym nie możemy być liderem? W dobie elektrowni jądrowych chłodzonych gazem, czyli reaktorów czwartej generacji, można będzie parę, z nagrzanej w reaktorach wody, pompować do nieczynnych kopalni węgla i tam produkować wodór. A nie ma wątpliwości, że w kopalniach można składować dwutlenek węgla. Dlaczego tego nie spróbować?

Bo to nie jest rozwiązanie na dziś.

Ale już dziś trzeba zacząć! Każdy kolejny etap technologiczny w energetyce jądrowej zajmuje około 20, 30 lat. Mówimy więc o rozwiązaniu, gotowym do zastosowania dopiero w połowie XXI wieku. Ale proszę mi wierzyć, już dziś jest ostatni moment, kiedy możemy dołączyć do tych prac. Jeśli dziś nie włączymy się w nurt najnowszych badań, to przez następne dziesięciolecia nie dołączymy do światowej czołówki.

A czym dzisiaj się zajmuje światowa czołówka?

Takie kraje jak Francja, Niemcy, Japonia, Stany, Korea, Chiny, Rosja, Włochy inwestują już w kolejną generację reaktorów. Już wspominałem o prototypach reaktorów wykorzystujących zjawiska syntezy jądrowej. Krótko mówiąc, kiedy skończą się paliwa kopalne, dzięki syntezie jądrowej paliwem stanie się woda. Nasz Instytut Problemów Jądrowych bierze udział w takich projektach. Chcemy na przykład uczestniczyć w budowie reaktora W7-X, który stanie w Niemczech, w Greifswaldzie. Dostaliśmy nawet pieniądze z budżetu. Ale zważmy proporcje. Niemcy wykładają na ten projekt 3 miliardy euro, a Polska półtora miliona złotych.

Nie stać nas na więcej?

Ja uważam, że nie stać nas na to, żeby nie było nas stać. To nie są żarty. Jak widać w rozsądnych krajach są rozsądni ludzie, gotowi inwestować w naprawdę daleką przyszłość. Niektórym trudno w to uwierzyć, ale ta przyszłość kiedyś jednak nadejdzie. U nas nikt poważnie nie myśli o inwestowaniu w naukę. Proszę sobie wyobrazić, że prawie w ogóle nie jesteśmy obecni w zakrojonych na wielką skalę badaniach nad reaktorami trzeciej i czwartej generacji.

A czy chociaż kształcimy kadry pod zapowiadany przez premiera Pawlaka przyszły reaktor?

Nie. I to jest bardzo poważny błąd. Od energetyki atomowej nie da uciec. Powtarzam, nie ma innej technologii, która zapewni moim wnukom prąd w gniazdkach. Powinniśmy nie tylko budować elektrownie, ale też włączyć się w najnowsze projekty badawcze, najlepiej w duże europejskie programy. Musimy inwestować w badania i w ludzi.

Uważa pan, że dzisiaj poziom atomistyki w Polsce byłby wyższy, gdyby nie decyzja o wstrzymaniu budowy elektrowni w Żarnowcu?

To nie ulega wątpliwości. Wstrzymanie inwestycji w Żarnowcu było kolosalnym błędem z trzech powodów. Po pierwsze, mielibyśmy elektrownię. W planach miał w niej stanąć reaktor lekko-wodny, czyli chłodzony wodą. Takie reaktory są dziś najbardziej rozpowszechnione, uznaje się je za bezpieczne i funkcjonują bez zarzutu w wielu miejscach na świecie. Po drugie, nie zmarnowalibyśmy tych ogromnych pieniędzy, utopionych w samych przygotowaniach do budowy. Po trzecie, zyskalibyśmy niezbędne doświadczenie. O tym, że północ kraju byłaby zabezpieczona energetycznie nawet nie wspominam. Tajemnicą poliszynela jest to, że głównym powodem przerwania inwestycji w Żarnowcu była polityka. Władza postanowiła pokazać obywatelom, że nie tylko ich bije pałkami, ale także dba o ich zdrowie.

Elektrowni planowanej w Żarnowcu nie groziła taka awaria jak w Czarnobylu?

Oczywiście, że nie! Nie przypadkiem większość reaktorów na świecie to reaktory lekkowodne. A takie miały być reaktory w Żarnowcu. Ten typ w momencie awarii spowodowanej utratą chłodziwa, sam się wygasza. W reaktorze czarnobylskim spowalniaczem był grafit. W momencie utraty chłodziwa w reaktorze tego typu, moc zamiast się zmniejszać, rośnie. I tak się stało w Czarnobylu. Amerykanie odważyli się zbudować tylko jeden taki reaktor. Do tego postawili go w najbardziej odludnej części Stanów.

Po co Rosjanom była elektrownia oparta na tak ryzykownej technologii?

Po pierwsze, stosunkowo łatwo zbudować reaktor dużej mocy w technologii grafitowej. Wykorzystuje tańsze, bo niskowzbogacone paliwo. Wreszcie, taki reaktor wydajnie produkuje pluton, wykorzystywany w głowicach jądrowych.

Ile takich reaktorów powstało?

Siedemnaście, ale część już nie działa. Na przykład Litwini mają zamknąć Ignalino i zbudować w tym miejscu nową elektrownię.

Dałby pan głowę, że nowe reaktory będą bezpieczniejsze?

W tej chwili współczynnik awaryjności elektrowni jądrowych kształtuje się na poziomie jednej awarii na 10 tysięcy reaktoro-lat. A mówimy o reaktorach starszej, tzw. drugiej, generacji. Każda następna generacja będzie 10 razy bezpieczniejsza. Proszę zwrócić uwagę, że jak na razie mieliśmy tylko dwie poważne awarie w elektrowniach jądrowych. Przy czym tylko ta czarnobylska była tak spektakularna. Zapewniam pana, że technologia wytwarzania prądu w elektrowniach atomowych jest dalece bardziej bezpieczna, niż w elektrowniach innego typu.

Podejdźmy do sprawy inaczej. Załóżmy, że wybucha wojna rakietowa. Jak się zachowa elektrownia atomowa trafiona rakietą?

Elektrownie są projektowane tak, aby wytrzymać upadek samolotu pasażerskiego. Rozumiem, że o trafieniu rakietą z głowicą jądrową nie rozmawiamy. Kwestia promieniowania elektrowni schodzi wtedy na dalszy plan…

Jasne. Ale powiedzmy, że mamy do czynienia ze zniszczeniem elektrowni przez rakietę konwencjonalną.

Nikt takich prób nie robił, więc nie wiadomo. Wiele zależy od tego, czy zawaliłby się budynek i czy doszłoby do rozszczelnienia reaktora. Ale nawet jeśli, to promieniowanie byłoby o wiele mniejsze, niż po awarii w Czarnobylu. Wtedy od promieniowania zginęło 47 osób. Tyle ginie na polskich drogach w jeden weekend. Ale czy chce pan z tego powodu zakazać ruchu samochodowego?

Rozmawiał Arkadiusz Bartosiak

–

*Prof. dr hab. Jacek Jagielski jest pracownikiem naukowym Instytutu Problemów Jądrowych i Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych. Zajmuje się badaniami wpływu promieniowania na materiały oraz między innymi syntezą związków chemicznych poprzez implantację jonów. Opublikował ponad 150 prac w zagranicznych czasopismach naukowych. Angażuje się w projekty, których celem jest popularyzacja nauki.