Horúčavy odhalili slabinu jadrových elektrární. Slovensko sa jej vyhlo a má veľkú výhodu

V tomto texte boli použité aj materiály SITA.

Vonku je viac než 35 stupňov Celzia, klimatizácie bežia naplno a spotreba elektriny rastie. Práve vtedy však môžu mať niektoré jadrové elektrárne vážny problém. Nie preto, že by sa prehrieval reaktor, ale preto, že sa prehrieva voda. Slovensko je v tomto smere vo výrazne lepšej pozícii než viaceré krajiny západnej Európy. Rozhoduje pritom konštrukčný detail, ktorý si väčšina ľudí ani neuvedomuje.

Keď sa povie jadrová elektráreň, väčšina ľudí si predstaví palivo, reaktor či turbíny. V skutočnosti je však jednou z najdôležitejších častí celého systému chladenie.

Jadrová reakcia produkuje obrovské množstvo tepla. To sa využíva na výrobu pary, ktorá roztočí turbínu vyrábajúcu elektrinu. Tým sa však celý proces nekončí. Parný okruh treba následne opäť ochladiť, aby sa para zmenila späť na vodu a mohla sa používať znova.

Bez spoľahlivého chladenia by elektráreň jednoducho nemohla fungovať. Práve extrémne horúčavy dnes ukazujú, že nejde len o technický detail, ale o jednu z najväčších výziev jadrovej energetiky.

Problém nie je reaktor. Problémom sú rieky

Mnohé jadrové elektrárne vo Francúzsku či ďalších západoeurópskych krajinách využívajú takzvané prietočné chladenie. Funguje pomerne jednoducho. Elektráreň odoberá veľké množstvo vody z rieky alebo mora, využije ju na chladenie a následne ju ohriatu vypustí späť. Za bežných podmienok ide o veľmi efektívny systém. Lenže počas dlhotrvajúcich horúčav sa situácia dramaticky mení.

Rieky majú nižší prietok, voda je prirodzene teplejšia a jej schopnosť odvádzať ďalšie teplo výrazne klesá. Ak by elektráreň pokračovala v plnom výkone, mohla by vodu zohriať natoľko, že by poškodila celý riečny ekosystém.

Energetický expert Andrej Nosko pre agentúru SITA upozorňuje, že pri súčasných horúčavách môže teplota vody pri výpuste presiahnuť 30 stupňov Celzia.

Takáto voda obsahuje menej rozpusteného kyslíka, čo predstavuje vážny problém pre ryby aj ďalšie vodné organizmy. Práve preto existujú prísne environmentálne limity, ktoré určujú maximálnu teplotu vypúšťanej vody. Ak ich elektráreň prekročí, nemá na výber. Musí obmedziť výrobu.

V prípade dlhodobých horúčav môžu byť následky výrazné. Nosko upozorňuje, že výkon elektrárne môže v krajnom prípade klesnúť približne na polovicu inštalovaného výkonu alebo môže dôjsť až k jej dočasnému odstaveniu.

Takéto situácie pritom západná Európa zažila už viackrát. Kombinácia vysokých teplôt, nízkych hladín riek a sucha nútila prevádzkovateľov znižovať výrobu elektriny práve v čase, keď ju ľudia potrebovali najviac.

TASR

Slovenské elektrárne chránia obrovské chladiace veže

Na prvý pohľad pôsobia ako typický symbol jadrovej elektrárne. Obrovské betónové stavby v tvare presýpacích hodín, z ktorých neustále stúpa biely oblak, si mnohí mylne spájajú s dymom. V skutočnosti ide prevažne o vodnú paru a práve tieto chladiace veže dávajú Slovensku významnú výhodu.

Elektrárne v Jaslovských Bohuniciach aj Mochovciach totiž nefungujú na princípe neustáleho odoberania a vypúšťania veľkých objemov riečnej vody. Voda cirkuluje v uzavretom chladiacom okruhu. Po tom, ako odoberie teplo z elektrárne, smeruje do chladiacej veže, kde sa prirodzene ochladzuje prúdením vzduchu. Len malá časť sa počas procesu odparí, zvyšok sa opäť vracia späť do systému.

Predstav si to podobne ako klimatizáciu v dome. Tá tiež stále používa ten istý chladiaci okruh a nevypúšťa po každom cykle všetku vodu do kanalizácie. Princíp jadrovej elektrárne je síce oveľa zložitejší, ale myšlienka uzavretého obehu je podobná.

Práve preto slovenské jadrové bloky nie sú krátkodobo závislé od toho, či sa voda vo Váhu alebo Hrone počas niekoľkých horúcich dní oteplí o niekoľko stupňov. Horúca voda sa totiž vo veľkom množstve späť do rieky nevracia.

To však neznamená, že chladiace veže nepotrebujú vodu vôbec. Keďže časť sa počas chladenia odparuje, systém ju musí priebežne dopĺňať. Rozdiel je v tom, že ide o podstatne menšie množstvá než pri prietočnom chladení.

TASR

Ani Slovensko nie je úplne bez rizika

Klimatická zmena však neobchádza ani slovenské jadrové elektrárne. Najväčším rizikom by nebola niekoľkodňová vlna horúčav, ale dlhodobé sucho. Ak by výrazne klesli zásoby vody potrebnej na dopĺňanie chladiaceho okruhu, prevádzkovatelia by museli situáciu riešiť.

Podľa Andreja Noska je však práve tu rozdiel oproti elektrárňam využívajúcim prietočné chladenie. Takýto vývoj býva spravidla predvídateľnejší a neprichádza zo dňa na deň.

Inými slovami, prehrievanie rieky môže elektráreň prinútiť obmedziť výrobu prakticky okamžite. Naopak, postupný pokles vodných zásob sa sleduje celé týždne či mesiace dopredu. Prevádzkovatelia tak majú čas prijať potrebné opatrenia, upraviť režim elektrárne alebo pripraviť alternatívne riešenia.

Aj preto odborníci upozorňujú, že manažment vody bude v nasledujúcich desaťročiach jednou z najdôležitejších tém jadrovej energetiky.

Klimatická zmena mení pravidlá hry

To, čo bolo pred desiatkami rokov pri projektovaní elektrární skôr technickým kompromisom, sa dnes ukazuje ako strategická výhoda.

Krajiny s veľkými riekami alebo pobrežím stavali elektrárne tak, aby čo najjednoduchšie využívali okolité vodné zdroje. Slovensko ako vnútrozemský štát muselo investovať do rozsiahlych chladiacich veží a uzavretých chladiacich systémov. Dnes sa ukazuje, že práve tento prístup lepšie odoláva čoraz častejším vlnám extrémnych horúčav.

To však neznamená, že jadrová energetika má problém vyriešený. Otepľovanie planéty prináša dlhšie obdobia sucha, vyššie teploty aj častejšie klimatické extrémy. Prevádzkovatelia elektrární budú musieť čoraz viac investovať do efektívnejšieho hospodárenia s vodou, nových chladiacich technológií či budovania dodatočných vodných rezerv.

Čítajte viac z kategórie: Novinky