Opublikowano Dodaj komentarz

Energetyka atomowa vs inne rodzaje energetyki – statystyka śmiertelności

Poruszając zagadnienie śmiertelności, rozumianej tutaj jako średnia liczba zgonów spowodowana przez poszczególne źródła energii elektrycznej, wydaje się, że w ogólnym odczuciu społecznym dominuje pogląd, jakoby energetyka atomowa odpowiedzialna była za największą ilość zgonów. Przekonanie to bazuje, jak się wydaje, na dwóch podstawowych założeniach: 

  • po pierwsze, myśląc o zgonach spowodowanych przez energię atomową, mamy na myśli ofiary katastrof nuklearnych, ze szczególnym podkreśleniem katastrof w Czarnobylu oraz w Fukushimie;
  • po drugie, nie zastanawiamy się nad wpływem innych źródeł produkcji energii na nasze życie i zdrowie, uznając za pewną normę, iż z komina elektrowni węglowej unoszą się produkty spalania i widok ten stanowi element krajobrazu. 

Czy jednak odczucia te mają uzasadnienie? W wyniku katastrofy czarnobylskiej na skutek eksplozji, pożaru i związanego z tym promieniowania zginęło 31 osób[1]. Z kolei Greenpeace uznaje za zasadną liczbę 100 tys. zgonów będących następstwem tego zdarzenia[2].  Katastrofa  w Fukushimie kosztowała życie 1 osoby z powodu radiacji[3] oraz 2202 osób[4], które zmarły w wyniku ewakuacji z obszaru objętego skażeniem. 

Liczby te wydają się ogromne, niemniej nie jesteśmy w stanie stwierdzić ile dokładnie osób zginęło wskutek dzielności energetyki jądrowej. Problem stwarza bowiem wykazanie długofalowego wpływu na ekspozycję związaną z katastrofa nuklearną, na występowanie nowotworów i innych zaburzeń funkcjonowania ludzkiego ciała, z uwagi na ilość czynników je powodujących. Nawet sam czynnik promieniowania sprawia problem w  ustaleniu jego wpływu, z uwagi na naturalne źródła promieniowania, takie jak np. promieniowanie kosmiczne. Podobne zastrzeżenie należy uczynić, w związku z śmiertelnością związaną z innymi źródłami energii. Niemniej na potrzeby tego opracowania należy założyć słuszność statystyk i badań dotyczących tego tematu.

Mając  w pamięci nawet najczarniejsze dane dotyczące katastrof nuklearnych[5], bledną one przy statystykach dotyczących inny źródeł energii, zwłaszcza tej uzyskiwanej z węgla. Według badań w okresie 1999-2020 r.  z powodu zanieczyszczania powietrza pyłami PM2.5 oraz tlenkami siarki, będących produktami spalania węgla, w USA zmarło około 480 tys. osób[6]. Z kolei badania prowadzone na Uniwersytecie Harvarda wykazały, że PM2.5 pochodzący ze spalania węgla, posiada potencjalnie dwa razy większą śmiertelność, niż ten pochodzący z innych źródeł[7]. 

Według raportu Europejskiej Agencji Środowiska, w  Polsce rocznie 45 tys. osób umiera z powodu zanieczyszczenia PM2.5[8]. Przy czym podnieść trzeba, iż porównując węgiel kamienny z brunatnym, ten drugi wypada dużo gorzej w kategorii ilości produktów spalania szkodliwych dla człowieka z powodu swoich właściwości fizyczno-chemicznych.

Również inne paliwa kopalne, takie jak ropa naftowa oraz gaz, w  procesie spalania uwalniają do atmosfery ogromne ilości szkodliwych dla zdrowia substancji. Jednoznacznie te źródła energie elektrycznej są najbardziej niebezpieczne dla człowieka, jednakże w przeciwieństwie do energii z atomu, ich awarie nie wiążą się ze spektakularnymi i medialnymi katastrofami, w związku z czym, pokutuje przekonanie, że są one bezpieczne. Zwłaszcza, że nie kojarzą się one z jakże ,,niebezpiecznym’’ oraz widowiskowym promieniowaniem mogącym zabić w  kilka chwil[9].

Trzeba pamiętać również, iż elektrownie spalające paliwa kopalne nie są objęte takimi samymi restrykcjami środowiskowymi na świecie. O ile w UE normy te należą do najbardziej wyśrubowanych, o tyle w reszcie świata, np. w Indiach, Chinach itp. ilość substancji przedostających się do atmosfery będzie wyższa. 

Na końcu spójrzmy na tabelę pokazującą, ile zgonów przypada na jedną terawatogodzinę energii elektrycznej[10]. 

https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXd7NrE_m6iMbwmbKCm0yn7_sAcPblY5T6rjyMtOiTjXGK8m-5zEOio4T2n9og5ApyfNHcpMprgTmgzJN8Wfhk63ZuaiE51-kb8BJQN3qMOvEJAPLjTw5srZVN0vNsf2vivpB7e14ytZqw4SfoSKHb2_B5Wg?key=20L9bsVSACeGDDM0rKWLqg

Mając powyższe na uwadze, wskazać należy, że energetyka jądrowa należy do gałęzi pozyskiwania energii elektrycznej, gdzie odsetek zgonów jest najniższy. Na zakończenie pozwolę sobie na pewną kontrowersyjną konkluzję. Niestety każde źródło produkcji energii niesie ze sobą zagrożeniem śmierci człowieka, sztuka polega natomiast na tym, aby do minimum ograniczyć ilość takich zgonów. Mając to na uwadze, energetyka jądrowa rysuje się jako jednoznacznie dobre źródło energii elektrycznej.

Michał Kowalski, 20.08.2024 r.

[1] https://www.unscear.org/docs/reports/2008/11-80076_Report_2008_Annex_D.pdf.

[2] https://wayback.archive-it.org/9650/20200404181205/http://p3-raw.greenpeace.org/international/en/news/features/chernobyl-deaths-180406/.

[3] https://web.archive.org/web/20220120154757/https://www.mhlw.go.jp/english/topics/2011eq/workers/ri/gr/gr_190131.pdf

[4] Zmarły one między innymi z powodu odwodnienia.

[5] W jednym z artykułów Greenpeace przywołuje liczbę 900 tys. jako właściwą dla katastrofy czarnobylskiej, https://www.greenpeace.org/usa/nuclear-delusions/.

[6] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf4915.

[7] https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/particulate-pollution-from-coal-associated-with-double-the-risk-of-mortality-than-pm2-5-from-other-sources/

[8] https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2019.

[9] Co  przypadku elektrowni jądrowych, jest o tyle prawdą, jeśli ktoś wejdzie do reaktora nuklearnego.

[10] https://ourworldindata.org/nuclear-energy.

Opublikowano Dodaj komentarz

Atom – bezpieczny czy nie? Katastrofy atomowe #2 Część współczesna – zagrożenia cywilne

Czy w świetle doświadczeń z przeszłości, o których mowa była w poprzednim artykule (https://instytutpgg.pl/index.php/2024/07/09/atom-w-ujeciu-cywilnym-i-wojskowym-zastosowanie-pierwiastkow-promieniotworczych-w-zyciu-codziennym-oraz-w-wojskowosci/), można uznać, że możliwe jest zajście katastrofy atomowej w obecnych czasach oraz w przyszłości, jeśli chodzi o aktualnie budowane elektrownie atomowe?

Oczywiście, że tak. Błędy ludzkie, wadliwość systemów zapobiegawczych, czynniki zewnętrzne, w tym szczególnie sabotaż oraz konflikty zbrojne, niejednokrotnie mogą skutkować zdarzeniami nieprzewidywalnymi, zagrażającymi stabilności funkcjonowania każdej elektrowni jądrowej.

Współczesna energetyka jądrowa stoi przed wieloma wyzwaniami związanymi z bezpieczeństwem. Katastrofy takie jak Czarnobyl i Fukushima wciąż są żywo pamiętane, co wpływa na postrzeganie i akceptację energii jądrowej. Jednak technologia jądrowa przeszła długą drogę od tamtych czasów, a obecne i przyszłe projekty elektrowni jądrowych są zaprojektowane z myślą o najwyższych standardach bezpieczeństwa.

Omawiając to zagadnienie, nie sposób było nie podzielić współczesnych czynników zagrożenia na te zwyczajne (cywilne) oraz nadzwyczajne (związane z wojną, konfliktem zbrojnym). Ze względu na szeroki zakres tematu w niniejszym artykule rozpoczniemy od zagrożeń cywilnych, a w kolejnej publikacji przejdziemy do zagadnienia możliwego wpływu wojny na zagrożenia związane z elektrowniami atomowymi.

1. Nowoczesne technologie, a bezpieczeństwo

    Obecnie budowane elektrownie jądrowe wykorzystują zaawansowane technologie, które mają na celu minimalizację ryzyka awarii. Do najważniejszych technologii i systemów bezpieczeństwa należą:

    • reaktory generacji III+: Współczesne projekty reaktorów, takie jak EPR (European Pressurized Reactor) czy AP1000, zawierają wiele dodatkowych systemów bezpieczeństwa, które działają nawet w przypadku całkowitej utraty zasilania. Są one zaprojektowane tak, aby wytrzymać nawet najgorsze scenariusze awaryjne, w tym trzęsienia ziemi i powodzie.
    • systemy pasywne: W nowoczesnych reaktorach stosuje się systemy pasywnego chłodzenia, które nie wymagają zewnętrznego źródła zasilania do funkcjonowania. W przypadku awarii, systemy te mogą działać automatycznie przez dłuższy czas, zapewniając chłodzenie reaktora i zapobiegając stopieniu rdzenia.
    • podwójne obudowy bezpieczeństwa: Konstrukcje reaktorów są wyposażone w podwójne obudowy, które mają chronić przed wydostaniem się materiałów radioaktywnych do środowiska w przypadku awarii.

    2. Regulacje oraz standardy bezpieczeństwa

    Międzynarodowe organizacje, takie jak Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA), opracowały ścisłe standardy i wytyczne dotyczące bezpieczeństwa jądrowego. Kraje budujące nowe elektrownie jądrowe muszą przestrzegać tych standardów oraz wdrażać własne, jeszcze bardziej rygorystyczne regulacje. Inspekcje, testy i oceny ryzyka są przeprowadzane regularnie, aby zapewnić zgodność z wymogami bezpieczeństwa.

    3. Bezpieczeństwo elektrowni jądrowych w Polsce

    Polska planuje budowę swoich pierwszych elektrowni jądrowych w ramach programu polskiej energetyki jądrowej. Przy wyborze technologii i partnerów do budowy elektrowni Polska stawia na sprawdzone i bezpieczne rozwiązania. Obecnie rozważane są różne opcje, w tym technologie amerykańskie (Westinghouse AP1000) oraz francuskie (EDF EPR).

    • AP1000: Jest to reaktor ciśnieniowy wodny generacji III+, który wykorzystuje wiele pasywnych systemów bezpieczeństwa, w tym pasywne chłodzenie rdzenia oraz podwójne obudowy bezpieczeństwa. AP1000 jest uznawany za jeden z najbezpieczniejszych reaktorów na świecie.
    • EPR: Ten reaktor również należy do generacji III+ i charakteryzuje się zaawansowanymi systemami bezpieczeństwa, takimi jak cztery redundantne (o więcej niż minimalny wymaganym stopniu bezpieczeństwa) systemy chłodzenia oraz podwójne obudowy bezpieczeństwa.

    4. Ryzyka i wyzwania

    Chociaż nowoczesne technologie i systemy bezpieczeństwa znacząco zmniejszają ryzyko katastrofy jądrowej, nie można go całkowicie wyeliminować. Wyzwania takie jak błędy ludzkie, ataki terrorystyczne czy ekstremalne zjawiska pogodowe mogą wciąż stanowić zagrożenie. Dlatego kluczowe jest ciągłe doskonalenie procedur bezpieczeństwa, regularne szkolenia personelu oraz inwestowanie w badania i rozwój technologii jądrowych. 

    Podsumowanie

    Współczesne elektrownie jądrowe są zaprojektowane z myślą o najwyższych standardach bezpieczeństwa, wykorzystując zaawansowane technologie i systemy, które mają na celu minimalizację ryzyka awarii. Regulacje międzynarodowe oraz krajowe normy bezpieczeństwa zapewniają, że budowane obecnie elektrownie są znacznie bezpieczniejsze niż te z przeszłości. Polska, planując budowę swoich pierwszych elektrowni jądrowych, korzysta z doświadczeń i technologii krajów, które mają długoletnią historię bezpiecznego korzystania z energii jądrowej. Mimo to, ważne jest, aby nieustannie monitorować i udoskonalać systemy bezpieczeństwa, aby zapobiegać ewentualnym zagrożeniom w przyszłości. Pomimo braku zagrożenia tsunami w Polsce (vide Japonia i Fukushima) musimy mieć się więc na baczności.

    mgr Jakub Kołecki / 30.07.2024 r.