Létezik zöld atomenergia vagy mindig is fenntartható energiaforrás volt? Az atomenergia körül folyó vita hosszú-hosszú évek után eldőlni látszik Európában.
Várhatóan az atomenergia zöld címkét kap és belekerült az úgynevezett uniós taxonómia-rendeletbe, melynek célja, hogy EU-szerte ösztönözze a pénzügyi forrásoknak a környezeti szempontból fenntartható tevékenységek felé irányuló áramlását. Pár hónappal korábban az Európai Bizottság tudományos testülete (Közös Kutatóközpont, JRC) is megállapította, hogy a nukleáris energiatermelés fenntartható gazdasági tevékenység.
A jelentést a német környezetvédelmi miniszter támadta, miután szerinte a Bizottság tudományos testülete nem foglalkozott érdemben az esetleges súlyos nukleáris balesetek lehetséges környezeti hatásaival, és a radioaktív hulladék ártalmatlanításának, illetve elhelyezésének problémáját sem vizsgálta részleteiben.
Zöld atomenergia, de hogyan?
A nukleáris erőművek is hőerőművek, mint a fosszilis energia- vagy biomassza égetés alapján működők, azonban a hőenergiát nem szén-dioxidot eredményező oxidációból, hanem nagy tömegszámú atomok hasításával, nukleáris láncreakció során felszabaduló energiából nyerik, így nem keletkezik szén-dioxid a működése során.
Az első atomreaktor
Az első atomreaktort 1942 decemberében Szilárd Leó közreműködésével alkották meg a Chicagói Egyetemen. Az alapkonstrukció itt urániumtömbökből és grafitblokkokból állt össze. Az első országos elektromos hálózatra kötött atomerőmű viszont már a Szovjetunióhoz kötődik és Obnyinszkban állították üzembe 1954-ben.
Érdekesség, hogy az atomreaktor nem teljesen emberi találmány, ugyanis a Földön a természet összjátékaként körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt Közép-Afrikában kialakult egy folyóvízzel szabályozott nukleáris reakciótér, ami megszakításokkal mintegy 800 ezer évig működött, és működési elve nagyjából azonos volt a mai erőművekével.
Hogyan működik a nukleáris erőmű?
A nukleáris energiatermelésnek kiforrott technikája van: az uránatomok hasadása útján termel hőenergiát, a hőből gőzt állítanak elő, amelyből a fosszilis tüzelőanyagok által kibocsátott káros melléktermékek nélkül hoznak létre elektromos áramot. Az amerikai Nukleáris Energia Intézet szerint az atomenergiának hála az Egyesült Államok több mint 476 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást került el 2019-ben. Ez 100 millió autó kibocsátásának felel meg, és több, mint az összes többi tiszta energiaforrás együttes eredménye.
Hol van uránbánya?
Jelentős uránérc-lelőhelyek vannak Kanadában, Ausztráliában, az Egyesült Államokban, Közép-Európában, Kazahsztánban, Dél-Afrikában, Marokkóban, Oroszországban és a mongol sivatagban. A fellelt urán 99%-a 238-as izotóp (az uránatom eltérő tömegszámú fajtája). Ez a hasznosítási technológia fejlesztése függvényében akár 50.000 évig elég lehet az atomerőművek működtetéséhez.
Atomerőművek evolúciója
Az atomenergia békés célú felhasználása már az 1950-es években elkezdődött, a technológia azonban az 1970-es években vált elterjedtebbé. A különböző nukleáris technológiák közötti energiatermelési versenyben a vízhűtéses lett a bevett forma, amit Magyarországon is alkalmazunk. Ennek a megoldásnak a sikere nagyfokú biztonságosságának köszönhető, aminek alapja leegyszerűsítve, hogy az optimális működéstől való eltérés a nukleáris láncreakció automatikus és azonnali leállásával jár.
Atomerőművek biztonsága
A ma épített erőművek a lehető legmagasabb biztonsági és gazdaságossági paraméterekkel rendelkeznek. A technológia jellemzője az egyszerűbb és robusztusabb kialakítás, a terrorbiztonság, a hosszabb, általában 60 éves tervezett üzemidő, a fokozott belső biztonság és a passzív védelmi rendszer integrálása. További elvárás, hogy a különböző vállalatok erőművei egymással kompatibilis fűtőelemeket használjanak, így a beszerzési forrás semlegessége növeli az ellátásbiztonságot. Ráadásul a 90% feletti üzemelési hatékonyság és a hatékonyabb üzemanyag-felhasználás kevesebb kiégett üzemanyagot eredményez.
Fenntartható energiaforrás
A Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) piacmonitoring riportja szerint 2021-ben az előző év azonos időszakához képest megnégyszereződ földgáz piaci ára.
A földgáz árának emelkedése begyűrűzött a villamosenergia szektorba is, így a legtöbb tagállamban kétszámjegyű áremelkedés következett be a rezsidíjban:
Forrás: MEKH
Az atomerőművek által termelt áram árát nem befolyásolja a földgáz vagy más energiahordozó árváltozása vagy a szén-dioxid kvóták drágulása, így a Paksi Atomerőmű áramára továbbra is kedvező 8-11 Ft/kWh. Ráadásul a fűtőelemeket több évtizedre előre be lehet szerezni, így a költségek könnyen tervezhetőek maradnak.
Egyre többen állítják, hogy a megújuló naperőművekben termelt áramenergia egyre olcsóbb és közelít az atomenergiával termelt áram árát. Ez igaz abban a tekintetben, hogy a tavalyi METÁR pályázaton a legkedvezőbb beérkező ajánlat 15,73 Ft/kWh volt, azonban a jelenleg üzemelő naperőművek szinte teljes egészében a KÁT körbe tartoznak és több, mint 35 Ft/kWh-os támogatott áron termelik az áramot.
Ráadásul, ha hozzászámítjuk a naperőművek időjárásfüggő működését kiegyensúlyozó földgáz-tüzelésű erőművek műkődési többletköltségét (a ki-be kapcsolgatás okozta hatékonyság-csökkenést), vagy a megtermelt áram akkumulátoros tárolásának költségét, már nem állja meg a helyét az fenti állítás.
Az atomerőművek életeket mentenek
Az atomenergia használata évente több ezer tonna üvegházhatású szén-dioxid és más káros légszennyező anyag kibocsátását segít elkerülni, amelyek hozzájárulnak a savas eső, a szmog, a tüdőrák és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához.
Az ENSZ Éghajlat-változási Kormányközi Testülete (IPCC) szerint a nukleáris erőmű a teljes életciklusa alatt (építéstől a bontásig) a legkisebb szén-dioxid kibocsátásával jár együtt: szén (820g/kWh), földgáz (490g/kWh), biomassza (230g/kWh), napenergia. (48g/kWh), vízi (24g/kWh), szél (12g/kWh) és nukleáris (12g/kWh). Vagyis a nukleáris energia kisebb földterületen több szén-dioxid-mentes energiát állít elő, mint bármely megújuló energiaforrás. Egy 1000 megawattos nukleáris létesítménynek valamivel több mint 1 négyzetmérföldre van szüksége a működéséhez. Az amerikai Nukleáris Energia Intézet szerint a szélerőművek 360-szor nagyobb területet igényelnek ugyanannyi villamos energia előállításához, a napelemes erőművek pedig 75-ször többet.
Nukleáris hulladék helyzete
Ami a nukleáris hulladékot illeti, az az egyik legnagyobb előnye, hogy kevés van belőle, így jól tárolható. Az Egyesült Államok atomenergia-ipara által az elmúlt 60 évben előállított összes használt nukleáris üzemanyagot feltennénk egy focipályára, feltornyoznánk, csak 9 m magas lenne. Ráadásul a fejlesztés alatt álló új típusú erőműveknek a kiégett fűtőelemek szolgálnak majd alapanyagul, így hosszútávon teljes mértékben elkerülhető a hulladékképződés.
