Budeme mít 8 jaderných bloků?Budeme mít 8 jaderných bloků?

Fyzikou a chemií k techniceFyzikou a chemií k technice

Evropský sociální fondPraha & EU: Investujeme do vaší budoucnostiOPPA: Operační program Praha - Adaptabilita

Jaderná energetika - několik číselJaderná energetika - několik čísel  2005 2006 2007 2008

Bloky v komerčním provozu

441 435 439 438

Instalovaný výkon, GW(e)

370 368 372 371

Počet provozujících zemí

31 31 30 30

Vyrobená elektřina, 2626 TWh

(16%)15.8% 15.5% 15%

Provozní zkušenost, r-y 13500

Ve výstavbě 24 28 35 44

Plánováno NA 64 91 108

Uvažováno NA 158 228 266

Faktory ovlivňující osud jaderné Faktory ovlivňující osud jaderné energetiky energetiky

Ekonomické parametryEkonomické parametry

Úroveň bezpečnostiÚroveň bezpečnosti

Šetrnost k životnímu prostředíŠetrnost k životnímu prostředí

Nakládání s odpadem a vyhořelým Nakládání s odpadem a vyhořelým palivempalivem

Možnost vojenského zneužitíMožnost vojenského zneužití

Veřejné mínění, přístup politikůVeřejné mínění, přístup politiků

Investiční náklady a předpokládaná doba Investiční náklady a předpokládaná doba výstavby pro různé zdrojevýstavby pro různé zdroje

ElektrárnaInvestiční náklady

[USD/kW]

Doba výstavby [rok]

(bez schvalovacího procesu)

jaderná 2000 - 3500 6 - 7

uhelná 1000 - 2000 4 - 5

plynová 500 - 900 2 - 3

větrná 1250 - 2000 1

solární 5000 - 15000 1

fotovoltaická 15000 - 25000 1

Podíl nákladů na palivo na ceněPodíl nákladů na palivo na ceně

Náklady na kWhNáklady na kWh

Vliv normálního provozu elektráren na Vliv normálního provozu elektráren na zdraví obyvatelzdraví obyvatel

Průměrné roční ozáření z různých zdrojůPrůměrné roční ozáření z různých zdrojů

Three Mile Island – 1979 – tavení zóny, díkykontejnmentu nenastal únik radioaktivity, žádné oběti

Černobyl – 1986 – největší havárie, roztavení zóny, vyvržení radioaktivity do okolí

Standardní provoz – žádná ekologická rizika

Havárie – možný problém:

Zahynulo 31 lidí z 203 hospitalizovaných po havárii (hasiči a záchranáři)

Prokázán pouze zvýšený výskyt rakoviny štítné žlázy – jen zhruba dvě desítky úmrtí

Nejhorší důsledek – psychologický – stěhování více než 300 tisíc lidí (50 mSv), další v méně zasažených oblastech

Rizika – havárie, nakládání s radioaktivním materiálem

Následky vážných havárií v energetickém Následky vážných havárií v energetickém sektoru v letech 1969 - 2000sektoru v letech 1969 - 2000

Energetická náročnost různých zdrojů a Energetická náročnost různých zdrojů a energetická doba návratnostienergetická doba návratnosti

Energetická náročnost(bez paliva)

[kWh prim / kWhe]

Energetická návratnost[měsíc]

Černé uhlí 0,28 - 0,30 3,2 - 3,6

Hnědé uhlí 0,16 - 0,17 2,7 - 3,3

Zemní plyn 0,17 0,8

Jádro 0,07 - 0,08 2,9 - 3,4

Fotovoltaika 0,62 - 1,24 71 - 141

Vítr 0,05 - 0,15 4,6 - 13,7

Voda 0,03 - 0,05 8,2 - 13,7

Surovinová náročnost různých zdrojůSurovinová náročnost různých zdrojů

Ocel[kg / GWhe]

Měď[kg / GWhe]

Hliník[kg / GWhe]

Černé uhlí 1750 - 2310 2 16 - 20

Hnědé uhlí 2100 - 2170 7 - 8 18 - 19

Zemní plyn 1207 3 28

Jádro 420 - 490 6 - 7 27 - 30

Fotovoltaika 3690 - 24250 210 - 510 240 - 4620

Vítr 3700 - 11140 47 - 140 32 - 95

Voda 1560 - 2680 5 - 14 4 - 11

Surovinová náročnost různých zdrojůSurovinová náročnost různých zdrojů

Materiál 1x VTE 8000x VTE Temelín Poměr VTE/JETE

Beton [t] 805 6 440 000 1 051 800 6x

Ocel [t] 236 1 880 000 182 000 10x

Ostatní [t]

50 400 000 197 000 2x

Zábor půdy pro elektrárnu o Zábor půdy pro elektrárnu o instalovaném výkonu 1000 MWinstalovaném výkonu 1000 MW

Poznámka:• rozloha České republiky je 78 862 km2 • výkon pro pokrytí zatížení České republiky je tč. cca 12 000 MW

Elektrárna Plocha [km2]

Jaderná 0,25 – 4

Uhelná 0,85 – 1,5

Plynová 0,16 – 0,25

Fotovoltaická 20 – 50

Větrná 50 – 150

Biomasa 4000 - 6000

Světové emise Světové emise COCO22 (energetika) (energetika)

Emise COEmise CO2 2 při výrobě elektřinypři výrobě elektřiny

Odpady ročně produkované různými Odpady ročně produkované různými typy elektrárentypy elektráren

Kolik RAO vyprodukuje jaderná Kolik RAO vyprodukuje jaderná energetika?energetika?

roční produkce odpadů v EUroční produkce odpadů v EU

Kolik RAO vyprodukuje jaderná Kolik RAO vyprodukuje jaderná energetika?energetika?

1000 MW reaktor potřebuje ročně 32 tun 1000 MW reaktor potřebuje ročně 32 tun paliva obsahujícího 26 tun uranu paliva obsahujícího 26 tun uranu vyprodukuje 7TWh elektřiny (80% load vyprodukuje 7TWh elektřiny (80% load faktor)faktor)bez přepracování zůstane 32 tun bez přepracování zůstane 32 tun použitého paliva (25 tun těžkých kovů, použitého paliva (25 tun těžkých kovů, zejména uran, neptunium, plutonium, zejména uran, neptunium, plutonium, americium) pro skladování a uložení a americium) pro skladování a uložení a příbližně 300 mpříbližně 300 m33 nízko a středně aktivního nízko a středně aktivního odpaduodpadu

Co obsahuje vyhořelé palivo?Co obsahuje vyhořelé palivo?

Jak dlouho vydrží uran?Jak dlouho vydrží uran?

Známé zásoby 5,5 milionů tun (130 $/kg)Austrálie 23% Kazachstán 15 % Rusko 10 % Kanada 8 %

Uranit jeden z typů uranové rudy

Zásoby uranu má i Česko,Důl Rožná v Dolní RožínceKanada je největším producentem uranu

Lepší prospekcí až řádové zvýšení zásob

Bude dostatek paliva?Bude dostatek paliva?

Těžba: 1) Podzemní 2) Povrchová 3) Loužením (29%)

4) Vedlejší produkt (10%) (i obsahy uranu 0,025% a méně) 5) Zpracování elektrárenského popílku

Těžba v roce 2007: Kanada 9476 tAustrálie 8611 tKazachstán 6637 tRusko 3413 t

(61%)

Spotřeba: 1000 MW – 200 tun přírodního uranu ročně

Svět – 430 000 MW – 65 000 tun ročně (při takové spotřebě známé zásoby procenu 130 $ na 85 let) – cena byla už i 300 $ - odhad zásob o řád až dva větší

Těžba v Česku: 307 tun (2007), v principu zásoby až 109 000 t (při ceně 300 $)

Zbrojní uran a plutonium – ekvivalent 545 000 tun přírodního uranu

Využití uranu 238 – přírodní uran 0,7 % uranu 235 → více než 100krát více paliva

Přepracování vyhořelého paliva – MOX – efektivnější využití

Spolehlivě zhruba na století i při zvýšení produkce několikanásobně

Možnost i při vysokém zvýšení využití jádra na tisíciletí

Zpracovatelský závod dolu Beverley (Austrálie)

Praktické aspekty pro úvahy o novém Praktické aspekty pro úvahy o novém blokubloku

ČasČas

LidéLidé

Dostupné technologieDostupné technologie

NákladyNáklady

Způsoby financováníZpůsoby financování

Bezpečnost dodávek palivaBezpečnost dodávek paliva

Vyřazování z provozuVyřazování z provozu

ČasČas

Nový blok = dlouhodobý závazekNový blok = dlouhodobý závazek– PlánováníPlánování– Licenční procesLicenční proces– VýstavbaVýstavba– ProvozProvoz– Vyřazování z provozuVyřazování z provozu

Čtyři generace, cca 100 letČtyři generace, cca 100 let

LidéLidé

ProvozovatelProvozovatel– 200 až 1000 pracovníků na blok v širokém spektru 200 až 1000 pracovníků na blok v širokém spektru

specializacíspecializacíJaderné inženýrství, IJaderné inženýrství, I&&C, elektrotechnika, strojní, chemie, C, elektrotechnika, strojní, chemie, radiační ochrana, krizový management, bezpečnostní radiační ochrana, krizový management, bezpečnostní analýzyanalýzy

Infrastruktura pro smluvní dodávky a podporuInfrastruktura pro smluvní dodávky a podporu– ŠkolstvíŠkolství– Výzkum a vývojVýzkum a vývoj– Výrobci zařízeníVýrobci zařízení– Údržbářské kapacityÚdržbářské kapacity

Státní dozorStátní dozor

Olkiluoto 3Olkiluoto 3

Rozestavěný třetí blok jaderné elektrárny Rozestavěný třetí blok jaderné elektrárny Flamanville ve Francii Flamanville ve Francii

1) Jaderné elektrárny nejsou samospasitelným řešením ale mohou být výrazným příspěvkem k energetickým zdrojům.

2) Výhodou je kompaktnost, stabilita dodávek, velmi malý objem paliva, relativně levná produkce (větší cena výstavby vykoupena levným provozem).

3) Hodí se jako větší nebo velké zdroje, jejich provozování dlouhodobě ověřeno.

4) V současnosti jsou nejmodernějším typem reaktory III. generace – typy EPR, AP1000, ABWR – spolehlivé, kompaktní a efektivní

5) Nutnost využití i uranu 238 – hromadné zavedení rychlých reaktorů (zatím reálně funguje jen BN600 v Rusku)

6) Projektované reaktory IV. generace – 6 typů a z nich 4 rychlé

7) Jaderné transmutory – další možnost co nejefektivnější využití jaderného paliva a redukce jaderného odpadu

8) Možnost jaderné fúze prokázána – prototyp fúzního reaktoru ITER se začal stavět, poté demonstrační elektrárna – ekonomické využití ne dříve než v druhé polovině století

Možná budoucí efektivní jaderná energetika - kombinace klasických, rychlých jaderných reaktorů a transmutorů řízených urychlovačem

Jaderné elektrárny v Dukovanech, Virginii a Koebergu (JAR)

Závěr