Nemčija je nekoč upravljala eno največjih flot jedrskih elektrarn na svetu. Država je bila tudi vodilni ponudnik reaktorjev in jedrskih storitev. Desetletja javnega nasprotovanja so ustavila širjenje jedrske energije, nesreča v jedrski elektrarni Fukušima Daiči na Japonskem marca 2011 pa je vplivala na hitro postopno ustavitev vseh jedrskih elektrarn.
Nemčija je 15. aprila 2023 zaprla svoj zadnji jedrski reaktor. Od takrat so cene energije višje od ravni pred energetsko krizo. Nemčija je postala tudi neto uvoznica električne energije, njena industrija pa je utrpela škodo, saj se je veliko tovarn preselilo v ZDA in druge države.
Neodvisno svetovalno podjetje Radiant Energy Group s sedežem v Chicagu v ZDA je preverilo možnosti ponovnega zagona nemških jedrskih reaktorjev.
Ponovni zagon nemških jedrskih reaktorjev je možen. Kako?
8 jedrskih reaktorjev je možno z voljo in z razumnimi stroški ponovno zagnati. Poročilo Radiant Energy Group opredeljuje vse ovire in potrebne ukrepe za njihov ponovni zagon.
Dva najnujnejša ukrepa sta:
- zaustavitev razgradnje in
- glasovanje o spremembi Zakona o jedrski energiji.
V teh 8 jedrskih reaktorjih, ki so trenutno zaprti, se razgradnja jedrskih komponent še ni začela. Ti reaktorji imajo največ možnosti za ponovni zagon, skupaj pa predstavljajo 10,7 GW električne zmogljivosti, t. j. kar 30 % nemškega letnega minimalnega povpraševanja po električni energiji.
Vseh 8 reaktorjev je izredno dobro ohranjenih. Analiza izpostavlja dobro ohranjenost varnostno pomembnih sistemov. Treba je vedeti, da gre za reaktorje, ki so celo mlajši od reaktorjev, ki jim drugod po svetu podaljšujejo življenjsko dobo. Reaktorja Emsland 1 in Isar 2 sta na primer stara le 35 let, ostalih 6 reaktorjev pa ima manj kot 40 let.
Kot smo že nakazali, je glavna ovira pri ponovnem zagonu politika. Potrebna bi bila namreč sprememba Zakona o jedrski energiji. Ta v Nemčiji prepoveduje uporabo jedrske energije za komercialno proizvodnjo električne energije.
Za ponovni zagon večine reaktorjev bi v najboljšem primeru potrebovali 9 mesecev. Po najboljšem scenariju bi lahko 6 reaktorjev ponovno zagnali v 9-12 mesecih, 2 reaktorja pa v 2-3 letih.
Pogoji obratovanja posameznih reaktorjev
Ponovni zagon je odvisen od regionalne politične podpore jedrski energiji, stališča lastnika do podaljšanja življenjske dobe posameznega reaktorja in dovoljenja za obratovanje. Dobro pri tem je, da je po zakonu treba 6 reaktorjev, ki imajo obratovalno dovoljenje do julija 2023, še vedno vzdrževati v obratovalnem stanju.
Največ možnosti za ponovni zagon ima Isar 2. Ta se nahaja v regiji, ki je politično naklonjena jedrski energiji, reaktor je v lasti upravljavcev, ki podpirajo podaljšanje življenjske dobe, reaktor pa ima še vedno obratovalno dovoljenje. Poleg tega je reaktorju Isar 2 ostalo še približno 6 mesecev delovanja s polno močjo in 3 mesece raztegljivega delovanja s sedanjimi gorivnimi elementi. Družba Westinghouse je tudi že zagotovila, da je sposobna dobaviti nove gorivne elemente v le 6 mesecih.
Analiza ugotavlja, da je reaktorja Brokdorf in Grohnde možno zagnati v podobnih časovnih okvirih kot 3 nedavno zaprte reaktorje.
V elektrarni Krümmel so bili odstranjeni turbogenerator in nekateri rezervni dizelski generatorji, sicer pa je elektrarna v brezhibnem stanju.
2 reaktorja Gundremmingen na Bavarskem imata sicer odobrena dovoljenja za razgradnjo, vendar še nista bila bistveno razstavljena, tako da je po mnenju predstavnikov industrije ponovni zagon izvedljiv, če upravljavci ustavijo razgradnjo. Ker je upravljavec elektrarne Gundremmingen protijedrski RWE, bi bil potreben določen politični pritisk ali finančni vzvod s strani projedrske bavarske vlade, da bi prepričala RWE k umiku svojega dovoljenja za razgradnjo in obnovi obratovalnega dovoljenja.
Eden od intervjuvanih strokovnjakov poroča, da bo v elektrarni Neckarwestheim 2 morda potrebna zamenjava parnega generatorja, vendar le za obratovanje po letu 2032. Parni generatorji so del konstrukcije tlačnovodnega reaktorja, ki spreminja vodo v paro. Te nemške elektrarne so bile zasnovane tako, da je zamenjava parnega generatorja rutinska, nekajtedenska operacija.
V analizi so avtorji pregledali tudi druge reaktorje, vključno z reaktorjema Grafenrehinfeld in Philippsburg 2. Glede na njuno stanje razgradnje, lokacijo v protijedrskih političnih regijah in nasprotovanje lastnikov je njun potencial za ponovni zagon ocenjen kot manjši od predstavljenih 8 reaktorjev. Zato ti drugi reaktorji ostajajo kandidati za ponovno vzpostavitev v prihodnosti, če bi se politične razmere v Nemčiji spremenile.
Druge koristi ponovnega zagona
Ponovni zagon jedrskih reaktorjev pa ne bi imel koristi le za industrijo. Izpusti CO2 zaradi električne energije bi se zmanjšali za do 80 milijonov ton na leto, saj bi proizvodnja električne energije iz premoga nadomestili z jedrsko proizvodnjo, ki nima izpustov.
Na podeželskih območjih, kjer so jedrske elektrarne, bi ohranili približno 5 000 dobro plačanih delovnih mest. Poleg tega bi se oživila nekoč vrhunska nemška industrija jedrske tehnologije.
Ponovno zaposlovanje delovne sile
Eden od pomembnih vidikov ponovnega zagona so kadri. Prvo leto po izključitvi iz omrežja in zaprtju elektrarn te ne smejo bistveno zmanjšati števila zaposlenih. Dokler je na lokaciji izrabljeno gorivo, mora v obratu ostati veliko število osebja z licenco. Vsi anketirani strokovnjaki, ki poznajo razpoloženje zaposlenih, so poročali o pripravljenosti zaposlenih, da se vrnejo na svoje delovno mesto in nadaljujejo z delom.
Strokovnjaki tudi poročajo, da odločitve o predčasni upokojitvi in upokojitvena starost niso ovira za zaposlene, ki bi želeli ostati delovno aktivni.
Za dolgoročno delovanje pa so potrebna približno 3 leta za usposabljanje mladih inženirjev in tehnikov, da bodo pripravljeni prevzeti polno odgovornost za nekatera ključna delovna mesta v elektrarni.
Jedrski programi v Franciji, na Nizozemskem, v Belgiji, Švici, na Švedskem in Češkem so sicer že zaposlili nemške jedrske strokovnjake, saj so ti izgubili zaposlitve v Nemčiji. Tudi Poljska bo verjetno uporabila nemške jedrske strokovnjake, ko bo v naslednjih nekaj letih začela izvajati svoj jedrski program.
Oskrba z gorivom in dodatnimi deli
V jedrski elektrarni Brokdorf je na voljo dovolj goriva za zagon in obratovanje vsaj eno leto. Brokdorf in Grohnde uporabljata enake gorivne elemente kot Angra 2 v Braziliji, kar pospešuje naročanje goriva. Isar 2 ima na lokaciji dovolj goriva za 6-9 mesecev delovanja, Westinghouse pa je že potrdil, da je sposoben dobaviti nove gorivne elemente v 6 mesecih.
Nove gorivne elemente bi bilo treba ponovno naročiti pri podjetju za proizvodnjo goriva, kot sta Westinghouse ali Framatome. V njihovih obratih po vsem svetu je dovolj zmogljivosti za sprejemanje novih naročil.
Proizvajalci goriva običajno izdelajo nove gorivne elemente v 18 mesecih od naročila, kar ustreza tipičnemu 18-mesečnemu ciklu polnjenja večine reaktorjev. Vendar je izvršni direktor francoskega velikana za jedrsko gorivo Orano izjavil, da so pripravljeni in voljni sodelovati pri iskanju hitrih rešitev za nadaljevanje obratovanja.
Dobavne verige za nekatere dele in opremo, ki so potrebni za dolgoročno podaljšanje obratovanja, se selijo iz Nemčije. Morda bo treba tudi čim prej pristopiti k tujim proizvajalcem. Na splošno pa velja, da so bili nemški parni generatorji izdelani iz kakovostnejših materialov kot tisti iz ameriških in francoskih reaktorjev. Zamenjava bo potrebna šele v daljni prihodnosti, če sploh.
Radioaktivni odpadki in izrabljeno gorivo
Po podatkih IAEA vsak nemški reaktor letno proizvede 25 ton izrabljenega jedrskega goriva. To pomeni, da bi ob ponovnem zagonu osmih zadevnih reaktorjev nastalo dodatnih 200 ton izrabljenega goriva na leto. Če bi 8 reaktorjev obratovalo še 20 let, bi se količina izrabljenega goriva v Nemčiji povečala s sedanjih 11 000 ton na približno 15 000 ton. To bi se finančno pokrilo z dodatnimi prihodki sklada za razgradnjo, ki bi nastali zaradi nadaljnjega obratovanja.
Finančni vidiki ponovnega zagona
Stroške ponovnega zagona 6 reaktorjev z obratovalnim dovoljenjem ocenjujejo na 100-200 milijonov EUR za vsakega. To je enakovredno potencialnemu dobičku 2 mesecev obratovanja ali enakovredno povišanju obratovalnih stroškov na približno 25 EUR/MWh.
Poleg tega se pričakuje, da bodo ocenjeni mejni stroški nadaljnjega obratovanja podobni preteklim stroškom, ki naj bi znašali od 16,9 do 17,9 EUR/MWh. Zaradi inflacije ter višjih stroškov goriva in storitev strokovnjaki menijo, da je 20-22 EUR/MWh varna ocena tekočih stroškov po izvedbi enkratnih naložb za ponovni zagon.
67 % Nemcev podpira jedrsko energijo
Javnomnenjska raziskava, ki je bila izvedena 11. julija 2023, po zaprtju zadnjih nemških jedrskih reaktorjev, potrjuje, da 2/3 nemške javnosti podpira nadaljnjo uporabo jedrske energije za doseganje ciljev EU na področju varovanja podnebja, kar je več kot dvakrat večji delež od števila nasprotnikov uporabe jedrske energije.
Od pomladi 2021 se je podpora uporabi jedrske energije povečala v vseh večjih nemških političnih strankah, razen pri Zelenih.
Časovnica in naslednji koraki
5 ali 6 nemških reaktorjev z aktivnimi dovoljenji bi lahko ponovno zagnali 9 do 12 mesecev po umiku vloge za dovoljenje za razgradnjo.
Za nadaljnjo uporabo katere koli jedrske elektrarne bi bilo treba hitro izpolniti pravne in zakonske zahteve. Zvezno ministrstvo za gospodarstvo in tehnologijo bi moralo po upravni poti čim prej sprožiti prepoved razgradnje. Glasovanje lahko sproži le poslanec, politična stranka ali zvezna vlada. Da bi bila revizija ali zakon sprejeta, mora v parlamentu obstajati večina. V preteklosti so tovrstna glasovanja trajala več mesecev.
Na sliki vidimo časovnico za zagon 5 nemških jedrskih reaktojev, ki za zagon potrebujejo najmanj časa.
Izvedljivo je. Mislite, da se bo Nemčija odločila za ta korak?
