Ali je jedrska energija vir prihodnosti?
Na to vprašanje še ne moremo zagotoviti odgovora, saj ne vemo, katere vrste energije bodo v prihodnosti še odkrili. Trenutno pa je najdonosnejša in najuspešnejša jedrska energija.
Naša edina jedrska elektrarna se nahaja v Krškem. Nuklearna elektrarna Krško deluje od leta 1981 in proizvaja kar 40 % vse proizvedene energije v Sloveniji, od tega več kot polovico pripada Hrvaški. V Sloveniji pa je kar petina energije pridobljena iz jedrske energije.
Kako deluje jedrska elektrarna?
Jedrsko elektrarno lahko razdelimo na dva dela, to sta jedrski in konvencionalni. V jedrskem delu se pri cepitvi uranovih jeder sprosti energija in nastaja toplota, ki greje vodo v primarnem sistemu. Primarna voda v uparjalniku preko notranje stene uparjalnika prenaša toploto na sekundarno stran. Tam se zaradi nižjega tlaka voda sekundarnega sistema upari. Primarna in sekundarna voda se ne mešata, med njima se prenaša le toplota, potrebna za proizvodnjo pare.
V konvencionalnem delu para poganja turbino. Naloga turbine je, da iz toplote (para) proizvaja mehansko energijo (rotacija), to pa generator pretvori v električno energijo. S tem je cikel pretvorbe jedrske energije v električno energijo zaključen.
Menim, da bo v prihodnosti prišlo do novih odkritij načinov, kako pridobivati energijo, je pa trenutno najboljši način prav jedrska elektrarna, ker je okolju dokaj prijazna in iz zelo malih količin obogatene uranove rude proizvede veliko oziroma največ električne energije.
Uranovo rudo izkopavajo v rudnikih urana. Naš nekoč najpomembnejši se je nahajal v Žirovskem Vrhu, sedaj pa je največ te rude na Kitajskem, v Franciji in v Združenih državah Amerike.
Nuklearne elektrarne so poleg termoelektrarn tudi najbolj razširjene. Velik poudarek je v zadnjem času namenjen gradnji hidroelektrarn na reki Savi, ki niso tako donosne kot jedrska elektrarna, vendar pa so okolju prijaznejša. Edini problem hidroelektrarn je ta, da moramo zgraditi akumulacijska jezera, ki vplivajo na sam ekosistem, saj tam, kjer je bil nekoč stalni pretok vode, zdaj le-to zadržujejo zapornice in nastajajo umetna jezera.
Vpliv jedrske elektrarne na okolje
Jedrska energija ima kar nekaj pozitivnih strani. Energijsko gledano je en kilogram urana ali torija ekvivalenten 3,500 tonam premoga. Proizvodnja jedrske energije je prav tako cenovno ugodna kot energija iz premoga. Poleg tega pa ni potrebno plačevati dajatev zaradi izpusta toksičnih plinov, saj ne izpušča plinov, kot so: CO2, NO, CO, SO2, arzen … in zelo malo prispeva h globalnemu segrevanju ter kislemu dežju. Oplodni reaktorji imajo po raziskavi tudi zelo dolgo in svetlo prihodnost. Nekaj je pa tudi slabih strani. Slabo načrtovanje ter nepravilni izračuni lahko vodijo v katastrofalne posledice za ljudi in okolje. Jedrski odpadki so strupeni in visoko radioaktivni. Nekateri reaktorji sicer lahko uporabljajo te odpadke za gorivo, večina pa jih žal še ne more. Po uporabi morajo jedrske odpadke ustrezno shraniti, saj ostanejo radioaktivni še 500 let. Sporna je tudi povezanost jedrske energije ter jedrskega orožja, saj nekaj oplodnih reaktorjev proizvaja material za orožje, za obogatitev goriva pa uporabljajo tudi iste zgradbe . Po nekaterih ocenah po letu 2026 zaloge uranove rude naj ne bi več zadostile povpraševanju.
Nuklearna elektrarna Krško pa naj bi imela tudi slab vpliv na reko Savo, saj so vodo, močno segreto od reakcije in hlajenja, izpuščali nazaj v Savo, kar je povzročilo višje temperature vode in tako uničevalo biotski sistem reke. Kmalu pa je bila sprejeta evropska direktiva, v kateri je bilo zapisano, da voda ne sme presegati več kot eno stopinjo trenutne temperature vode.
Odlagališče visoko radioaktivnih odpadkov
Visoko radioaktivni odpadki potrebujejo tudi hlajenje, ker proizvajajo kar veliko toplote. Povprečen reaktor na leto proizvede 25-30 ton porabljenega goriva. Trajnih odlagališč ni, saj lahko oplodni reaktorji še uporabijo te odpadke drugih reaktorjev. Načrtovana so globoka odlagališča več sto metrov pod zemljo, vendar so še predmet diskusije. Zato trenutno skladiščijo odpadke na dva načina. Prva začasna rešitev so bazeni za izrabljeno gorivo. Voda je namenjena kot zaščita pred sevanjem in za hlajenje izrabljenega goriva, ki je shranjeno v bazenih od 10 do 20 let, potem pa ga pošljejo naprej v predelavo ali v suho skladiščenje. To je drugi način, kjer se hranijo visoko radioaktivni odpadki, ki so se že vsaj eno leto hladili v bazenih. Gorivo obdaja inerten plin (ne reagira z elementi) v velikih zabojnikih iz večih slojev jekla.
Zanimivost
Mednarodna agencija za jedrsko energijo bo skušala zatreti virus Zika s sterilizacijo komarjev Aedes, ki prenašajo omenjeno bolezen. Postopek poteka tako, da v posebnih objektih za rejo z ionizirajočim sevanjem sterilizirajo samce komarjev. Nato sterilizirane komarje spustijo v okužena območja, kjer se parijo z divjimi samicami, ki pa posledično ne izležejo novih potomcev. Z opisanim postopkom bodo znatno zmanjšali populacijo komarjev in s tem tudi prenos bolezni.
Gal Kovačič, 2. b, Kmetijska šola Grm in biotehniška gimnazija Novo mesto
VIRI
1. Kolšek A., Ljubljana 2009, Jedrski reaktor (literatura). (Citirano 10. 4. 2016). Dostopno na spletnem naslovu : http://www.fmf.uni-lj.si/~stepisnik/sola/energvir/Seminarji08_09/jedrski-reaktor_text.pdf
2. Esvet, 2014 krško,prednosti in slabosti jedrske energije. (Citirano: 10. 4. 2016). Dostopno na spletnem naslovu: http://www.esvet.si/
3. Basdevant J.-L., RICH J., SPIRO M., Fundamentals in Nuclear Physics, 2004.