I dla jakiego celu? Czy mamy bronić biosferę przed jej obrońcą, przed wydumanymi w modelach komputerowych imaginacyjnymi zagrożeniami rzekomo powodowanymi przez człowieka (np. ogrzewanie klimatu,, niszczenie warstwy ozonowej, skażenie atmosfery), czy też mamy bronić ciągle polepszające się zdrowie samej ludzkości przed szkodliwościami, które nie istnieją?

2.

Znamy dwa rodzaje pozyskiwania energii jądrowej na wielką skalę: rozszczepianie jąder atomów pierwiastków ciężkich, takich jak np. uran, tor, pluton itp., oraz łączenie, czyli synteza, jąder lekkich pierwiastków, takich jak wodór, hel i lit. W każdym z tych sposobów pierwotnym źródłem energii jest przemiana materii w energię, zgodnie z równaniem Einsteina E = mc². Zarówno przy rozszczepieniu jąder jak i przy ich syntezie znika zaledwie znikoma część ich masy. Obecnie i w reaktorach atomowych i w wybuchach jądrowych umiemy wykorzystać jedynie drobny ułamek energii zawartej w jądrach atomów. Tak np. energia, oceniana jako ekwiwalent wybuchu 20.000 ton trotylu, wyzwolona w dniu 5 sierpnia 1945 w bombie, która zniszczyła Hiroszimę, pochodziła z zamiany około 1 grama uranu-235 na energię. Ten jeden gram zawarty był w około 1 kilograma uranu-235, który uległ rozszczepieniu. Sam zaś rozszczepiony uran-235 stanowił drobną część całej masy uranu-235 zawartej w bombie, a która nie zdążyła się rozszczepić, zanim potworna siła eksplozji nie rozrzuciła jej w przestrzeni w ciągu około 10^-8 (100 milionowej części) sekundy.

W bombie termojądrowej energia wyzwala się w reakcji syntezy wodoru. Przy łączeniu się izotopu wodoru zwanego deuterem z innym jego izotopem zwanym trytem uwalnia się energia wynosząca 17,6 MeV (mega elektronowolta; jeden MeV = 1 000 000 eV). Spalenie jednego atomu węgla (C + O₂ = CO₂) daje zaledwie 6 eV. Tak więc reakcja syntezy dwóch atomów wodoru wyzwala prawie 3 000 000 razy więcej energii niż połączenie jednego atomu węgla z dwoma atomami tlenu. Reakcji syntezy wodoru nie umiemy jeszcze prowadzić w reaktorach energetycznych. Natomiast umiemy w nich rozszczepiać atomy ciężkich pierwiastków, bombardując je neutronami. Neutron wnikając do jądra uranu-235 rozszczepia go na dwie części (które mogą być bardzo różne i dlatego z rozszczepienia uranu powstaje kilkaset różnych izotopów; uwalnia się też kilka neutronów). W tym momencie znikoma część masy jądra zmienia się na ogromną energię: rozpad jednego jądra uranu-235 uwalnia 195 MeV. Ta energia powoduje ruch dwóch nowopowstałych części jądra i neutronów, a także emisję promieniowania elektromagnetycznego. W wyniku hamowania tych cząstek w paliwie reaktorowym ich energia ruchu zamienia się w ciepło. Ciepło wytworzone w paliwie jądrowym odbierane jest przez czynnik chłodzący reaktora, którym może być ciecz, np. woda albo gaz, np. CO₂ czy hel. Ten gorący gaz lub ciecz, bezpośrednio, albo poprzez wtórny obieg chłodzący doprowadzany jest do turbiny napędzającej wytwornicę prądu elektrycznego. Przewodnią myślą konstruktorów reaktorów i innych instalacji jądrowych jest bezpieczeństwo, co nie zawsze jest priorytetem w innych działach przemysłu. Efektem tego jest niezwykle niska liczba ofiar związanych z przemysłem jądrowym. W ciągu ubiegłych 50 lat średnia liczba wypadków śmiertelnych w światowym przemyśle jądrowym (łącznie z wypadkiem w Czarnobylu) wynosiła 1 — 2 rocznie (tylko w Polsce za pracę przemysłu węglowego płacimy około 100 zgonami górników rocznie). Obecnie powstają nowe typy reaktorów, zwane bezwzględnie bezpiecznymi, oparte na rozwiązaniach fizycznych uniemożliwiających powstanie katastrofy nuklearnej takiej jak w Czarnobylu i w Three Mile Island, ponieważ nie da się w nich podnieść temperatury paliwa powyżej punktu topnienia. Jest jeszcze pewien typ reaktora, zwany prędkim lub powielającym. Powstaje w nim więcej paliwa jądrowego niż się do niego wprowadza, ponieważ reaktor ten zamienia nie-rozszczepialny uran-238 na rozszczepialne izotopy plutonu. W naturalnym uranie kopalnym znajduje się 99.3% tego „leniwego" uranu-238 który nie chce się rozszczepiać i który słabo promieniuje, a tylko 0,7% rozszczepialnego uranu-235. Reaktory powielające mogłyby więc wykorzystywać 100% uranu naturalnego a nie tylko 0,7% jak inne reaktory. Kilka takich reaktorów zbudowano we Francji, Japonii, USA i w Rosji. Ten właśnie typ reaktora może zaspokoić obecne potrzeby energetyczne ludzkości przez następne 3000 lat.

Jednak naprawdę dobre, właściwie nieograniczone, źródło energii przyniesie dopiero zbudowanie reaktorów opartych na syntezie atomów deuteru, izotopu wodoru. Jego zapas w oceanie wystarczy nam na 150 milionow lat, a w skorupie ziemskiej na 6 miliardow lat, czyli na okres 3-krotnie dluższy niż beda trwaly na Ziemi warunki umozliwiajace zycie. Prace nad takimi reaktorami trwają od kilku dziesiątków lat i nie wydają się bliskie sukcesu. Okazuje się to trudniejsze niż zbudowanie wodorowej bomby termojądrowej. Jednak warto sobie uświadomić, że niemal cała energia jaką obecnie dysponujemy pochodzi z energii jądrowej: albo z rozpadu pierwiastków radioaktywnych we wnętrzu Ziemi (ciepło geotermiczne), albo z naszych reaktorów rozszczepialnych albo z energii syntezy jądrowej zachodzącej na Słońcu. Paliwa kopalne (ropa, gaz i węgiel) są bowiem jedynie przetworzoną formą energii nuklearnej syntezy, dolatującą do nas ze Słońca, podobnie jak są nią niemal wszystkie inne (z wyjątkiem energii przypływów) tzw. alternatywne źródła energii: wodna, wiatrowa i słoneczna.

W porównaniu z zapasami paliw jądrowych, paliwa kopalne wyglądają raczej mizernie.

Rezerwy paliw dla światowej produkcji elektryczności przy obecnym poziomie jej zużycia (w latach):
Ropa — 45
Gaz — 55
Węgiel — 250
Uran — 3000
Tor — 6300
Lit — 60 mln
Deuter — 150 mln

Pierwszą elektrownię jądrową zbudowano w r. 1954. W końcu roku 2000, czyli po 46 latach, w 31 krajach pracowało 438 energetycznych reaktorów jądrowych (31 nowych było w budowie), które pokrywały około 16% ogólnej produkcji elektryczności na świecie. We Francji i na Litwie produkcja ta sięga 70 — 75%. Po długiej przerwie obserwujemy obecnie renesans energetyki jądrowej. Wynika on głównie z przyczyn bezpieczeństwa energetycznego krajów, które chcą się uniezależnić od zagranicznych dostaw ropy i gazu, a także ze złagodzenia przepisów bezpieczeństwa wprowadzanych po doświadczeniu Czarnobyla. Sprawa konkurencyjności ekonomicznej odgrywa również ważną rolę. Po około 20-letnim okresie eksploatacji elektrowni jądrowych w Stanach Zjednoczonych koszty produkcji elektryczności (bez kosztów inwestycyjnych) osiągnęły w nich poziom 1,83 centa za kilowato-godzinę, w porównaniu z 2,07 centa w przypadku elektrowni węglowych i 3,52 centa w elektrowniach gazowych. Energia wodna i wiatrowa wykorzystywana jest od setek lat a energia słoneczna w jej wersji fotowoltaicznej i termicznej od około 40 lat. Jednak łączny udział tych tzw. alternatywnych rodzajów energii w światowej produkcji energii jest ciągle znikomy i raczej nigdy nie osiągnie znaczącej pozycji. Przedstawia to poniższe zestawienie.

Potrzebujemy energii skoncentrowanej. Źródła odnawialne nie mogą zastąpić paliw kopalnych i będą tylko niewielkim dodatkiem do przyszłych systemów energetycznych.

3.

Przyczyną tego nie jest z pewnością sprawa bezpieczeństwa energetyki jądrowej.

Bezpieczeństwo różnych źródeł energii, wyrażone jako liczba lat utraconych wskutek chorób lub wypadków (łącznie z Czarnobylem) spowodowanych wyprodukowaniem 1 Terowato-godziny, przedstawia się następująco:

Polski węgiel 123 lata
Niemiecki węgiel 93 lata
Fotowoltaiczne 48 lat
Gaz rosyjski 48 lat
Biomasa (drewno) 10 lat
Wiatraki 6,3 lat
Hydroelektrownie 5 lat
Reaktory jądrowe 5 lat

Wypadek w Czarnobylu w r. 1986 nauczył nas, że ta najgorsza z możliwych katastrof reaktora energetycznego — nic gorszego już nie mogło się stać: całkowite stopienie rdzenia reaktora, z zupełnie swobodną emisją radioizotopów do atmosfery (reaktor czarnobylski w przeciwieństwie do wszystkich innych typów, nie miał betonowej kopuły osłonnej) spowodowała tylko 31 zgonów pracowników elektrowni i strażaków. Porównajmy to z liczbą 15000 zgonów spowodowanych katastrofą fabryki pestycydów w Bhopalu (Indie) w grudniu 1984, czy ze średnią liczbą 70 osób ginących każdego tygodnia w Polsce w wypadkach samochodowych. Wszyscy zapomnieli o Bhopalu i nikt nie każe zamykać fabryk samochodów i wytwórni chemikaliów, a niemal co tydzień media krzyczą: „CZARNOBYL WCIĄŻ ZABIJA!". Według oceny Komitetu Naukowego Narodów Zjednoczonych ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR), najbardziej autorytatywnego ciała w tej dziedzinie, poza wzrostem rejestracji raków tarczycy (95% jest wyleczalnych), na najsilniej skażonych terenach Białorusi, Rosji i Ukrainy brak jest jakiegokolwiek wzrostu chorób nowotworowych i zmian genetycznych. Nie ma w tym nic dziwnego, ponieważ ludzie ci otrzymali w latach 1986-1995 dawki promieniowania rzędu 50 mSv (milisiwertów), tj. trzykrotnie niższe, niż przeciętny mieszkaniec Ziemi otrzymuje w ciągu 70 lat życia od promieniowania naturalnego, a setki razy niższe od dawek naturalnych w wielu krajach. Zwiększona rejestracja raków tarczycy jest prawdopodobnie wynikiem gwałtownego nasilenia badań tego narządu, prowadzonych od lat na masową skale. Dotyczy to również tzw. „likwidatorów", tj. setek tysięcy żołnierzy, którzy brali udział w akcji ratowniczej. Wśród rosyjskich likwidatorów zaobserwowano zmniejszoną zapadalność na nowotwory. Niemniej, Czarnobyl ciągle wykorzystuje się, bez jakichkolwiek hamulców etycznych, do brutalnej walki z energetyką jądrową, która już dziś jest najbezpieczniejszą i najbardziej przyjazną środowisku formą produkcji energii. Pierwotnym źródłem irracjonalnej, zdawałoby się, opozycji przeciw energii jądrowej jest ideologia neomaltuzjańska i wynikające z niej konsekwencje polityczne. W jednakowym stopniu dotyczą one tej formy produkcji energii jak i spalania paliw kopalnych, ponieważ dostatek energii prowadzi do powszechnego dobrobytu i początkowo do przyrostu ludności. We wszystkich krajach długość życia jest wprost proporcjonalna do ilości energii produkowanej na mieszkańca. A to dla niektórych kręgów politycznych i myślicieli jest apokaliptyczną perspektywą.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Prawdziwa historia dzisiejszego Czarnobyla Eurocentryzm

See comments (11)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Zbigniew Jaworowski Professor Zbigniew Jaworowski is the chairman of the Scientific Council of the Central Laboratory for Radiological Protection in Warsaw. In the winter of 1957-1958, he measured the concentration of CO2 in the atmospheric air at Spitsbergen. During 1972 to 1991, he investigated the history of the pollution of the global atmosphere, measuring the dust preserved in 17 glaciers—in the Tatra Mountains in Poland, in the Arctic, Antarctic, Alaska, Norway, the Alps, the Himalayas, the Ruwenzori Mountains in Uganda, and the Peruvian Andes. He has published about 20 papers on climate, most of them concerning the CO2 measurements in ice cores.  Private site  Number of texts in service: 9  Show other texts of this author  Newest author's article: Co nie będzie dyskutowane w Kopenhadze na szczycie o ograniczeniach emisji CO2