Strach ma wielkie oczy
Na podstawie tekstu prof. Wade'a Allisona
z Uniwersytetu Oxfordzkiego w Wlk.Brytanii
What a waste – what a complete misunderstanding!
(Cóż za marnotrawstwo – jakiż brak zrozumienia!)
Jednym z głównych argumentów przeciwników energii jądrowej jest zagrożenie, jakie mają stanowić wysokoaktywne odpady promieniotwórcze.
Ta dziwna obawa, po bliższym przyjrzeniu okazuje się całkowicie nieuzasadniona.
Energetyka jądrowa — jak każda technologia — produkuje odpady, a z odpadami, niezależnie od źródła pochodzenia, należy postępować zgodnie z ustaloną strategią zapewniającą maksymalne bezpieczeństwo i minimalizującą zanieczyszczanie środowiska.
Strategie zależą od wielu czynników:
- liczby ludzi, dla których odpady stanowią zagrożenie;
- ilości odpadów;
- możliwości ich przetwarzania;
- zdolności odpadów do samoistnego rozkładu (zanikania);
- konieczności wypuszczania do atmosfery, gdy nie sposób je składować z powodu wielkich objętości;
- możliwości rozpraszania łatwo rozpuszczalnych odpadów w środowisku o ile zapewnione jest odpowiednie odwodnienie;
- możliwości względnie prostego składowania odpadów stałych.
Powyższe kryteria pozwalają porównywać skalę problemów stwarzanych przez różne odpady. Dla prostoty porównamy tu tylko trzy typy odpadów produkowanych przez człowieka: gazy spalinowe, bioodpady, odpady jądrowe.
Produkty spalania
Produkty spalania to głównie popiół i dwutlenek węgla. Z lewej strony rysunku zobrazowano masę dwutlenku węgla uwalnianego do atmosfery każdego dnia w wyniku spalania gazu, produktów ropopochodnych i węgla w celach transportowych, grzewczych i produkcji prądu na statystycznego mieszkańca Wlk. Brytanii.
Jest to ilość niemała zwłaszcza biorąc pod uwagę, jak niewielka jest cała atmosfera ziemska — jej masa odpowiada masie wody pokrywającej całą Ziemię warstwą o grubości ledwie 10 metrów. Nie powinno więc dziwić, że takie obciążanie naszego środowiska naturalnego narastające od początku rewolucji przemysłowej narusza równowagę w atmosferze. Nie wiemy jak ten proces przebiega w szczegółach, niemniej pogląd że zwiększona emisja CO2 znacząco wpływa na klimat jest szeroko akceptowany.
Ponadto w wyniku spalania paliw kopalnych przez różne gałęzie przemysłu do atmosfery emitowane są różne zanieczyszczenia chemiczne i pyły, które corocznie odpowiadają za setki tysięcy zgonów. Te odpady są poza kontrolą i zagrażają życiu na Ziemi.
Bioodpady
Już dzieciom wpaja się zasady prawidłowej gospodarki bioodpadami produkowanymi w gospodarstwach domowych. Sama natura – czyli ewolucja – zachęca żywe stworzenia (w tym zwierzęta) do utrzymywania swego otoczenia w stanie wolnym od odchodów poprzez ich nieprzyjemny zapach (mówiąc dokładniej: poprzez szczególne uczulenie człowieka na zapach związków chemicznych obecnych w odchodach). Tam gdzie pozwala na to dostępność zasobów, odchody spłukuje się wodą do kanalizacji i następnie do środowiska.
Gdy to jest niemożliwe powstaje ryzyko dostania się odchodów do wody pitnej lub łańcucha pokarmowego i zamknięcia pętli biologicznej. W razie zainfekowania taka pętla stwarza ryzyko biologicznej reakcji łańcuchowej grożącej wybuchem epidemii.
Z takich powodów corocznie na świecie umierają miliony ludzi. Pod warunkiem poczynienia niezbędnych inwestycji takie problemy można rozwiązać stosując recykling i korzystając z naturalnych procesów rozkładu. Ścieki odfiltrowane i oczyszczone w różnych osadnikach, złożach i filtrach są spuszczane do rzek, zaś napowietrzone cząstki stałe po poddaniu procesom gnilnym lub inaczej naturalnie rozłożone stają się nawozem dla pól uprawnych i łąk.
Odpady promieniotwórcze
Odpady promieniotwórcze w zasadzie nie różnią się od bioodpadów i produktów spalania. Nie zanotowano przypadków śmiertelnego napromieniowania odpadami pochodzącymi z elektrowni jądrowych.
Jak widać na rysunku, ilość takich odpadów jest znikoma w porównaniu z ilością odpadów pozostałych typów. Wiąże się to bezpośrednio z dużo większą ilością energii uwalnianej w reakcjach jądrowych w porównaniu z ilością energii chemicznej uwalnianej w reakcji spalania paliw kopalnych. Na wytworzenie tej samej ilości energii trzeba z grubsza milion razy mniej paliwa jądrowego niż kopalnego, zatem i odpadów promieniotwórczych powstanie milion razy mniej.
Odpady jądrowe z reguły mają postać ciał stałych i nie dopuszcza się do ich przenikania do środowiska. Można je przetwarzać nie mniej skutecznie niż bioodpady.
W tym celu schładza się je przez parę lat, po czym oddziela produkty rozszczepienia (tj. część faktycznie „wypaloną”) od pierwiastków ciężkich (uran i transuranowce), które można ponownie użyć do produkcji nowych elementów paliwowych. Produkty rozszczepienia naturalnie rozpadają się z czasem połowicznego zaniku 30 lat lub krótszym. Zatopione w szkle (tzw. witryfikacja) lub betonie są gromadzone na składowiskach odpadów. W ciągu 300 lat ich aktywność spadnie 1000 razy, zaś w ciągu 600 lat – milion razy. Po 600 latach ich aktywność nie będzie przewyższać aktywności typowej skały. Technologia witryfikacji odpadów jądrowych nie jest nowa, była i jest doskonalona od kilku dekad.
Nie przetworzone odpady jądrowe zachowują radioaktywność przez znacznie dłuższy czas – ale brak przetworzenia to zgoda na marnotrawstwo zawartego w nich pozostałego paliwa jądrowego.
Jak pokazuje historia działającego już 2 mld lat naturalnego reaktora jądrowego Oklo), odpady promieniotwórcze zgromadzone pod ziemią mogą być bezpiecznie przechowywane przez czas znacznie dłuższy niż 600 lat.
Odpady promieniotwórcze nigdy nie miały dobrej prasy, ale nie ma to wiele wspólnego z rzeczywistym zagrożeniem.
Co można zatem jeszcze złego powiedzieć o wysokoaktywnych odpadach jądrowych w porównaniu do innych typów odpadów? Że nie śmierdzą?
Koszty
A co z kosztami energii jądrowej? No cóż, połowa personelu zatrudnionego w energetyce jądrowej pracuje nad bezpieczeństwem, odpadami i zamykaniem starych instalacji — głównie dla zwiększenia społecznego poczucia bezpieczeństwa. Gdyby poluzować przepisy dotyczące tych kwestii, koszty wytwarzania energii jądrowej spadłyby znacząco. Być może o 30%? W każdym razie nie da się ukryć, że domaganie się przez społeczeństwa wyższych standardów bezpieczeństwa musi pociągać za sobą większe koszty, nawet jeśli obawy są bezpodstawne i zwiększenie kosztów nie leży w niczyim interesie.
Promieniowanie uwolnione w Fukushimie nie spowodowało żadnych ofiar śmiertelnych (jak przewidywano zaraz po zdarzeniu, zob. http://www.bbc.co.uk/news/world-12860842).
Znaczne ofiary przyniosła niepotrzebnie szeroka i pospieszna ewakuacja ludności z okolic elektrowni.
Podstawowym zadaniem jest edukacja — powinno się zachęcać społeczeństwa do rozumienia zagadnień jądrowych, które niestety znają tylko nieliczni, gdyż większość została wychowana w przeświadczeniu, że zagadnienia „nuklearne” są tylko dla jajogłowych!