Jadrová energetika patrí už desaťročia medzi piliere energetickej bezpečnosti Slovenska. Práve jadro zostáva jedným z najspoľahlivejších, najstabilnejších a zároveň najprísnejšie regulovaných energetických zdrojov. Všetky elektrárne fungujú pod nepretržitým dohľadom domácich aj medzinárodných inštitúcií, podliehajú stresovým testom a bezpečnostným štandardom, ktoré sa v praxi výrazne sprísnili najmä po historických haváriách.

Slovensko dnes stojí na prahu novej energetickej dekády: do prevádzky prichádzajú nové bloky Mochoviec, dopyt po elektrine rastie a Európa zároveň tlačí na uhlíkovú neutralitu. Jadrová energia preto nie je témou minulosti, ale budúcnosti.

Od nej bude závisieť stabilita siete, konkurencieschopnosť krajiny aj schopnosť zvládnuť nástup elektromobility, digitalizácie a energeticky náročnej umelej inteligencie. Aj preto má zmysel hovoriť o jadre bez mýtov, zrozumiteľne a na základe faktov. Redakcia FonTech preto oslovila Martina Mráza, riaditeľa dokončovania a spúšťania systémov Mochoviec 3 a 4, ktorý sa jadrovej energetike venuje dlhé roky a pomáha Slovenku napredovať. V nasledujúcich častiach prinášame jeho pohľad na bezpečnosť, prevádzku aj to, prečo môže byť jadro pre celú krajinu kľúčové aj v najbližších desaťročiach.

Čo sa v rozhovore dozvieš?

• prečo sa ľudia stále boja jadrovej energie
• prečo dnes nie je možné zopakovať Černobyľ
• čo presne znamenajú postfukušimské opatrenia na slovenských reaktoroch
• ako vyzerá 24/7 monitorovanie jadrovej elektrárne
• čo sa deje pri poruchách, blackoute a aké núdzové scenáre elektrárne pravidelne trénujú
• ako sa nakladá s jadrovým odpadom a prečo sú reálne dávky žiarenia často nižšie než pri bežnom lete do USA
• prečo sú Mochovce 3 a 4 strategicky dôležité a akú úlohu môžu hrať malé modulárne reaktory
• prečo Slovensko potrebuje nových odborníkov do jadrového sektora a aké platy ponúka

Slovenské elektrárne

Jadro u nás stále sprevádza množstvo strašiakov a dezinformácií. Prečo si ľudia na Slovensku stále myslia, že jadrová energia je nebezpečná?

Jadro sprevádzajú mýty a dezinformácie už celé desaťročia. V mnohých regiónoch sa jadrová elektráreň vníma ako bežná súčasť života rovnako prirodzená ako obchod, kostol či radnica. No tam, kde elektráreň nie je na očiach, vzniká priestor pre obavy. Ich korene siahajú najmä k nedostatku overených informácií. Stačí pár článkov, filmov alebo senzácie chtivých správ a človek si ľahko poskladá nesprávny obraz. Tak sa rodí strach z jadra.

Najčastejšie sa opakuje mýtus: „atómka buchne“. Pravda je iná – jadrová elektráreň nevybuchne. Explodovať môže vodík, ktorý vzniká pri špecifických procesoch, a aj to len za určitých okolností. Podobné výbuchy sa dejú v ropnom priemysle či v domácnostiach, kde unikajú výbušné plyny. Jadrová technológia má pritom prísne bezpečnostné štandardy, ktoré takýmto situáciám predchádzajú.

Milan Ivanič/TASR

Keď už hovoríme o tých výbuchoch, prečo sa u nás nemôže zopakovať Černobyľ?

Černobyľ bol tragédiou, no treba ho chápať v kontexte svojej doby. Vtedy vrcholila studená vojna, politický tlak bol obrovský. Sovieti chceli za každú cenu dokázať, že ich technológia je spoľahlivá a rozhodli sa urobiť riskantný test.

Počas tej osudnej noci z 25. na 26. apríla 1986 urobili pracovníci v elektrárni sériu hrubých chýb. Ak by som to mal pripodobniť niečomu, tak v prenesenom význame urobili to, že si sadli do auta, odpojili brzdy, prestrihli bezpečnostné pásy, vyfúkli airbagy a potom išli tak dvesto kilometrov za hodinu. Približne takto bezohľadne obišli bezpečnostné pravidlá.

Dnes je situácia úplne iná. Systém prevádzkovania, výcvik personálu ako aj forma prepisov a návodov nedovoľuje akékoľvek porušenie pravidiel. Mimo to každý krok v jadrovej elektrárni podlieha prísnemu internému dohľadu. Zároveň všetky odchýlky musíme zdieľať s Úradom jadrového dozoru aj s Medzinárodnou agentúrou pre atómovú energiu (MAAE). Keby niekto skúsil niečo podobné, celý svet by to vedel rádovo do 24 hodín.

Navyše, na každom našom bloku je nepretržite prítomný inšpektor dozoru. Ak by sme chceli vykonať akýkoľvek neštandardný test, úrad nás zastaví hneď na začiatku s výzvou: „Čo plánujete? Ukážte nám postup.“ A všetko preverí.

V Černobyle sa spojilo viacero fatálnych faktorov. Enormný politický tlak, úmyselné porušovanie pravidiel a absencia nezávislého dozoru. Také niečo sa v súčasných jadrových elektrárňach s prísnymi medzinárodnými štandardmi jednoducho nedá zopakovať.

TASR/AP Photo/Úprava redakcie

Udalosť vo Fukušime zásadne zmenila prístup celého sveta k jadrovej bezpečnosti. Čo konkrétne sa po nej zlepšilo a aké opatrenia dnes považujete za kľúčové?

Úrovne bezpečnosti sa zvyšujú, pretože v minulosti sa stali tri závažné havárie: najprv Three Mile Island (1979), potom Černobyľ (1986) a nakoniec Fukušima (2011). Pri Fukušime nám príroda ukázala, že ľudia nie sú pánmi sveta. Po tejto havárii vznikli celosvetové požiadavky na vyššiu úroveň bezpečnosti. Hovorí sa im postfukušimské opatrenia.

Vo všetkých elektrárňach, vrátane tých našich, pribudli k pôvodnému dizajnu vyššie zásoby vody s bórom a ďalšie dieselové generátory. Toto sú hlavné postfukušimské opatrenia. Ak by zlyhalo hlavné napájanie, jednoducho naštartujeme záložný motor na naftu a máme elektrinu na chod bezpečnostných systémov.

Ďalším kľúčovým opatrením je lepšia ochrana pred vodíkom. Časť molekúl vody v reaktore sa pôsobením ionizujúceho žiarenia rozkladá na vodík a kyslík. Vodík je výbušný v kombinácii s kyslíkom už pri koncentrácii od 4 % vyššie. Udržať ho pod touto hranicou je ťažké.

Do hermetickej zóny sme dodatočne nainštalovali rekombinátory vodíka. Sú to štvorcové zariadenia s platinovými doštičkami, ktoré vodík viažu na seba a odstraňujú ho z ovzdušia, takže eliminujú riziko výbuchu.

Asi takto nejako jadrový priemysel reaguje na poučenia z minulosti. Tieto opatrenia platia povinne pre všetky moderné elektrárne, samozrejme, aj pre tie naše. Máme navyše vodu, máme navyše generátory a máme systém, ktorý sa vie efektívne vysporiadať s vodíkom.

TASR - AP Photo/NTV/NNN Japan

Jadrová elektráreň je nonstop pod dohľadom odborníkov aj automatických systémov. Ako vyzerá 24/7 monitoring a čo všetko sledujete v reálnom čase?

Najskôr len objasním, že zhruba 330–333 efektívnych dní ideme na plný výkon, potom príde odstávka, vymeníme palivo, aby sme mali z čoho vyrábať teplo v reaktore a potom elektrinu v generátoroch, a znova pokračujeme.

Na jeden dvojblok pripadá zhruba 30 ľudí, ktorí sa starajú o monitorovanie. Operátor na blokovej dozorni sleduje, či je výkon reaktora na 100 %, či cirkulácia vody cez reaktor je v poriadku, či odvod tepla prebieha správne a tak ďalej.

V praxi to vyzerá tak, že všetky parametre bežia nonstop na obrazovkách. Operátori sú tam prítomní celú smenu, nemôžu nikam odísť. Dokonca ani na obed, stravujú sa priamo na blokovej dozorni. Raz za hodinu od nich požadujeme, aby kľúčové parametre opísali ručne do záznamu. Keď sa nič mimoriadne nedeje, tak bežný prevádzkový deň je v podstate kontrola technologického procesu: reaktor vyrába teplo, generátory produkujú megawatty do siete, para sa kondenzuje, voda cirkuluje. Takto to ide 24/7.

Jadrový priemysel je postavený na preventívnej údržbe. Aby to všetko fungovalo, potrebujete aj správcov zariadenia. Je tam útvar správy, útvar údržby, potom tam máme útvar bezpečnosti. Máme tam aj útvar, ktorý riadi všetky tieto práce atď. Tých útvarov máme viacero.

Takto vyzerá prevádzka, keď sa nič nedeje. Čo sa však môže stať?

Všeličo. Keď si predstavíte, že elektráreň ako Mochovce 1 a 2 (dvojblok) má vyše 240-tisíc komponentov ako čerpadlá, káble, motory, armatúry, potrubia… Tie sa kazia aj samé od seba, teda bez zásahu človeka.

Ak hovorím o našej elektrárni, na každom bloku máme jeden reaktor a dve turbíny. Každá z turbín dáva do siete okolo 250 MW. Keď jedna vypadne kvôli poruche komponentu, personál na blokovej dozorni spolu s obslužným personálom musí blok stabilizovať: reaktor sa automaticky zníži na polovičný výkon.

Automatický systém to urobí sám, ale ľudia pozorne kontrolujú, či všetko prebehlo správne. Konkrétne overujú stav v teréne a stabilizujú prevádzku. Lebo pri takom vypadnutí dochádza k dynamickým procesom. Potrubia sa začnú kývať a tlaky sa pohybujú vo vysokých hodnotách.

Slovenské elektrárne

Verejnosť si často predstavuje katastrofický scenár, ktorý môže nastať, ak všetko vypadne. Ako sú dnes nastavené záložné systémy, aby takáto situácia nikdy nenastala?

Všetko sa môže stať, o tom je ten svet. Aj celosvetový úplný blackout. Ale jadrový priemysel sa na takéto situácie dôkladne pripravuje. Máme jasne definované predpisy pre normálnu prevádzku, ale aj pre abnormálnu (napríklad výpadok turbíny). No a máme aj špeciálne predpisy aj pre núdzové stavy, kam patrí spomínaný blackout.

Náš dizajn – či už v Bohuniciach, alebo v Mochovciach – je postavený na troch nezávislých bezpečnostných systémoch. Stačí jeden na zvládnutie všetkých projektových havárií, no máme 200-percentnú zálohu. To znamená, že aj keby dva systémy zlyhali, tretí všetko zachráni.

Trénujeme však aj horšie scenáre: že zlyhajú diesel-generátory, že urobí chybu človek, alebo že nemáme ani jeden funkčný dieselový generátor. Na to slúžia postfukušimské záložné generátory a dokonca mobilné dieselové jednotky, ktoré vieme rýchlo sprevádzkovať.

Naša najväčšia zodpovednosť je, aby ľudia v okolí nepocítili pri blackoute absolútne nič. Teda žiadne uvoľnenie rádioaktivity, žiadne ohrozenie, či nebodaj zhoršenie kvality života. Cieľ je vždy ten istý: dostať reaktor do bezpečného stavu a zabezpečiť nepretržitý odvod tepla.

Ako to vlastne trénujete?

Trénujeme to na simulátore. Mať simulátor je legislatívna podmienka spustenia jadrovej elektrárne do prevádzky. Každý člen personálu blokovej dozorne tam musí dvakrát do roka po päť dní absolvovať intenzívne tréningy núdzových stavov.

Jedným z veľkých mýtov je, že jadro produkuje nebezpečné množstvo odpadu. Čo sa reálne deje s jadrovým odpadom a ako ho bezpečne spracúvate? Nestraší obyvateľov?

Jadrový odpad je naozaj strašiakom verejnosti, ale v skutočnosti vzniká vo veľmi malých množstvách. Okrem toho, jadrové palivo sa špeciálne skladuje a v bezpečných podmienkach.

Celosvetovo však ešte nie je definitívne vyriešené finálne úložisko jadrového odpadu. Niektorí v tom paradoxne vidia výhodu, lebo už teraz existuje niekoľko technológií, ktoré vedia využiť to „odpadové“ jadrové palivo.

Prírodný urán obsahuje 99,3 % uránu-238, ktorý sa v dnešných reaktoroch prakticky nevyužíva, a len 0,7 % uránu-235, ktorý práve štiepime. My palivo obohacujeme najviac na 5 %, ale zvyšok ostáva. Po prevádzke v reaktore vzniknú ďalšie štiepiteľné látky, tzv. transurány. Ide napríklad o plutónium, ktoré je výborne štiepiteľné.

V nich je stále ukryté obrovské množstvo energie. Zatiaľ nám chýbajú komerčné technológie na ich plnohodnotné využitie, no mnohí odborníci veria, že ekonomicky výhodný reprocessing – teda opätovné spracovanie a recyklácia paliva – nie je ďaleko.

AE Mochovce

Tieto odpady nevznikajú len v jadrových elektrárňach. Produkuje ich aj medicína či priemysel. Boli ste niekedy na RTG? Aj tie žiariče a materiály sa po použití musia bezpečne zlikvidovať, vzniká z nich rádioaktívny odpad. Lenže ten ľudí zvyčajne netrápi tak ako ten „jadrový“.

Možno ešte o čosi zaujímavejšie je porovnanie dávok žiarenia. Nebohá Dana Drábová, bývalá predsedníčka českého jadrového úradu, to raz výstižne povedala: jeden let do Ameriky vo výške 12 kilometrov vám dá približne rovnakú dávku žiarenia, akú by ste nazbierali za 15 rokov práce v jadrovej elektrárni.

Ešte pred desiatimi rokmi jedno celotelové CT vyšetrenie znamenalo dávku zodpovedajúcu 30 rokom práce v elektrárni.

Účinky žiarenia môžu byť dvojaké. Pri stochastických môže aj malá dávka teoreticky spustiť rakovinu, lebo zasiahne geneticky náchylnú bunku. Alebo potom sú deterministické účinky, pri ktorých sa vážne poškodenie objaví až po prekročení tzv. prahovej dávky.

Jadrová energia dokáže dodávať obrovské množstvo energie bez emisií. Prečo je pre Slovensko takýto stabilný zdroj strategicky nevyhnutný?

Máme v tom istotu zdrojov energie. Je pravda, že Európa je poprepájaná cez energetickú sieť. Koniec koncov, energie sa dajú doviezť, ak by to bolo potrebné, no vždy môže nastať nejaký problém. Napríklad môžu spadnúť stĺpy. Čo potom?

Výhodou pre Slovensko je, že zdroj energie máme na svojom území. Keď príde na najhoršie, tak si vieme kúriť elektrinou. Máme tu istotu, že keby niekde nastal problém, vedeli by sme „spojazdniť“ oklieštený okruh Slovenska a dať energiu domácnostiam a priemyslu. Z pohľadu energetickej bezpečnosti je to skutočne dôležité.

Slovenské elektrárne

Slovensko patrí medzi krajiny s najväčším podielom jadra v Európe. Ako Mochovce 4 posilnia našu energetickú bezpečnosť a spoľahlivosť dodávok?

Slovensko je jednou z krajín v Európe,  kde po spustení 4. bloku Mochoviec podiel vyrobenej energie z jadra na celkovej spotrebe dosahne viac ako 70%. Mochovce 4 výrazne posilnia našu energetickú bezpečnosť tým, že sa fakticky pridá ďalší stabilný zdroj. Ktorékoľvek súčasné zariadenie môže zlyhať. Pamätám si veľkú zimu, počas ktorej nám  v Bohuniciach vypadla linka kvôli námraze a cencúľom. Zrazu nemáte elektrinu.

Vďaka diverzite, teda viacerým jadrovým blokom a zdrojom, je systém odolnejší voči výpadkom. Jadro je stabilné, na rozdiel od obnoviteľných zdrojov. Dopyt po elektrine rastie exponenciálne, či už kvôli AI, elektromobilite a ďalším veciam. Bez jadra by to jednoducho nešlo. Veď aj v Dánsku po 40 rokoch zrušili zákaz jadra, lebo zistili, že to inak nepôjde.

Blok 4 patrí medzi posledné nové reaktory, ktoré budú spustené v Európe. Ako dlho bude môcť fungovať a aké modernizačné kroky ho čakajú počas životnosti?

Mochovce 4 patria medzi posledné nové reaktory, ktoré budú spustené v Európe, spolu s Flamanville 3 vo Francúzsku a Olkiluoto 3 vo Fínsku. Blok je navrhnutý na 60 rokov prevádzky, takže do roku približne 2085–2090. Počas životnosti ho čakajú pravidelné modernizácie: výmeny komponentov, aktualizácie systémov a bezpečnostné vylepšenia, aby spĺňal najnovšie štandardy.

Nie je to však posledný reaktor, ktorý bude spustený. Príprava nových trvá zhruba 10–15 rokov a už teraz vieme o projektoch, ktoré sa rozbiehajú v Maďarsku, Poľsku či Česku. Bez jadra by, napríklad, uhlíková neutralita do roku 2050 nebol v Európe reálna.

Zamestnanec AE Mochovce

A čo malé modulárne reaktory? Mohli by zásobovať menšie komunity, veď v niektorých štátoch sa už pracuje na ich vývoji. Ako sa mapujú vhodné lokality a kedy na Slovensku uvidíme prvý takýto reaktor?

Myšlienka malých modulárnych reaktorov je výborná. Majú byť zložené  z  modulov,  teda postavia sa rýchlejšie a jednoduchšie. Zatiaľ však žiaden na svete nefunguje, čo je ten najväčší problém. Lídrami sú v tomto smere Kanaďania, ktorí už schválili dizajn BWRX-300 od GE Hitachi. Ide o 300 MW reaktor, ktorý by mal byť hotový do 5 rokov, v areáli NPP Darlington.

Čo sa týka nášho územia, na Slovensku sme robili štúdiu realizovateľnosti SMR, pojekt Phoenix s podporou Američanov. Preverovali  sme viacero lokalít, napríklad odstavené uhoľné elektrárne Nováky a Vojany.

Prevádzka jadrovej elektrárne je výsledkom práce veľkého multidisciplinárneho tímu. Kto všetko sa podieľa na bezpečnom fungovaní jedného bloku?

Elektráreň je všestranné „zariadenie“, pretože okrem jej riadenia inžiniermi potrebujete chemikov, elektrikárov, zváračov, mechanikov, zámočníkov a tak ďalej. Napríklad každý zvar potrebuje jedného zámočníka, ten musí nachystať zvarový spoj, musia vedieť pracovať s brúskou, musí vedieť rezať a podobne.

Na to potrebujete dostatok ľudí. Nie je s tým na Slovensku problém?

Problémov je na Slovensku v tejto oblasti viacero. Prvý a najväčší je kvantita. Skrátka, mladých ľudí s vhodným vysokoškolským vzdelaním rapídne ubúda.

Keď sme si dali vypracovať štatistiku a porovnávali sme jednotlivé roky, výsledok bol evidentný. V roku 2011 skončilo vysokú školu približne 77-tisíc študentov, o desať rokov neskôr, v roku 2021, to bolo už len okolo 33-tisíc. Počet absolventov klesol o viac ako o polovicu.

Druhý problém je kvalitatívny. Každá generácia prináša svoje špecifiká; iné hodnoty, očakávania, spôsob práce. Ak sa s nimi nevie správne pracovať, odráža sa to na motivácii aj výkone.

Slovenské elektrárne

Čo s tým robíte? Ako pracujete s komunikáciou smerom k okoliu elektrárne, školám a komunitám?

Máme na to útvary, jeden sa venuje komunikácii a druhý vzdelávaniu a spolupráci so školami. Už pred niekoľkými rokmi sme si povedali, že nemôžeme čakať, kým prídu školy za nami. Musíme ísť my za nimi.

Chodíme teda priamo na základné a stredné školy, na veľtrhy, náborové akcie. Tento rok som bol napríklad na jednom veľtrhu v Leviciach, kde sme spolu s našimi partnerskými strednými školami pomáhali presviedčať žiakov základných škôl, aby si vybrali technické odbory.

Náborujeme aj na vysokých školách. Pravidelne jazdíme do Košíc, Žiliny, na STU a FEI v Bratislave, do Trnavy, pred rokom som bol dokonca v Brne na VUT.

V poslednom čase sme rozbehli dva veľké programy, ktoré sa ukazujú v naozaj dobrom svetle. Prvý je EduPower. Ide o veľký zážitkový projekt pre základné a stredné školy, kde deti a študentov interaktívnym spôsobom učíme matematiku, fyziku a techniku. Je to síce len pilotný ročník, ale odozva z neho je enormná.

Druhým je Energocraft. Decká na základných školách si v Minecrafte stavajú vlastnú virtuálnu elektráreň. Spájame tak zábavu s reálnymi poznatkami o energii a technike.

Útroby AE Mochovce

So strednými školami máme tiež úzku spoluprácu, vrátane duálneho vzdelávania, kde študenti získavajú prax priamo u nás. A potom tu máme naozaj veľkú akciu, ktorá je určená nielen pre stredné, ale aj pre vysoké školy: naše interné Dni kariéry v Energolande.

Za dva dni sa tam vystrieda 400 až 500 študentov. Prídu všetci naši ľudia z prevádzky – z jadrových elektrární, z vodných elektrární, z rôznych útvarov. Každý má čo povedať, ukazuje svoju prácu, odpovedá na otázky. Je to živé, osobné a študenti to milujú.

Samozrejme, aktívne náborujeme aj na vysokých školách, aby po promócii prišli rovno k nám. Dôležitým lákadlom je aj fakt, že v slovenských jadrových elektrárňach patrí nástupný plat medzi najvyššie v krajine.

Vieme prezradiť koľko?

Operátori si už dva roky od nástupu môžu zarobiť v hrubom vyše 4 000 eur.

Ešte sa na záver opýtam: zima znamená vyššiu spotrebu na kúrenie a osvetlenie. Fungujú reaktory v tomto období efektívnejšie?

Áno, v zime je účinnosť reaktorov o niečo vyššia, približne o 1–1,5 %. Dôvodom je nižšia teplota chladiacej vody. Para z chladiacich veží sa ochladzuje na teplotu okolitého vzduchu, a čím je chladnejšie, tým lepšie sa premieňa teplo na elektrinu v turbínach.

Aj sa nejako špeciálne pripravujete?

Na vyššiu zimnú spotrebu sa pripravujeme poctivo. Vždy to musíme robiť naopak. Keď máme problém, alebo chceme niečo opravovať na kúrení, tak optimálne na tom pracujeme v lete, aby to v zime fungovalo. Pred zimou zavádzame aj špecifické zimné opatrenia.

Čítajte viac z kategórie: Novinky