Červen 2006

Kam s jaderným odpadem

Luděk Frýbort

Nevím, jestli se dějiny v plném smyslu opakují, ale jestli západní civilizace nenechá zatraceně brzy různých pitomostí, může se našim potomkům - budou-li ještě nějací - jevit v tom srovnání zánik říše římské a následných pět století krvavého zmatku jako holé povyražení. Ponuří proroci minulosti si obvykle vystačili s jednou apokalypsou, ale nám jich kostnatým prstem hrozí - hned to spočítám - sedm: Krize a úpadek západní ekonomiky, způsobený konkurencí Číny a jiných oblastí levné pracovní síly. Úzkost vzbuzující závislost na nám nikterak přátelsky nakloněných dodavatelích ropy a plynu, kteří nás mohou srazit na kolena otočením kohoutku. Rychlé vyčerpávání ložisek těchto i jiných surovin. Šíření a sílení útočného islamismu, jenž, zanechme sebeklamu, není záležitostí hrstky fanatiků, ale vychází ze samotné podstaty nauky Prorokovy. Jaderné zbraně v rukou bláznů, postrádajících respekt k životu vlastnímu, natož jiných. Katastrofální přemnožování obyvatelstva na velké části planety a s tím spojené zničení životních zdrojů. Zoufalá a pochopitelná snaha uprchlické masy přelít se do prozatím úživného prostředí západních zemí, což nám ponechává volbu mezi bezcitnou odmítavostí a vlastním zánikem. Klimatické změny ať přírodně cyklické povahy nebo zapříčiněné lidskou činností. A možná jsem ještě na nějakou menší apokalypsu zapomněl. Nebudeme-li si počínat velmi moudře a zodpovědně (což není totéž jako netečně a zbaběle), čeká nás tragédie, k níž dějiny nemají srovnání.

Nedá mnoho námahy zjistit, že všech sedm vyjmenovaných pohrom menší či větší mírou souvisí s potřebou energie. Kudy vede aspoň částečná cesta z té bryndy, víme už také: pryč z energetické závislosti! Nechme spalování fosilních surovin, přejděme na jiné, závislostí na vyděračích nepáchnoucí zdroje ... jenže, hrom a peklo, na jaké? Horlivě nabízená energie větrná a sluneční - a několik dalších k tomu - je opatřena dvěma háčky: je sakramentsky drahá, což by nemělo být pomíjeno mávnutím ruky; mohou-li si bohatší země Západu dovolit jejich subvencování dnes, neznamená to, že budou mít potřebné miliardy i nadále. Zadruhé jsou a zůstanou jmenované způsoby vzhledem k své neregulovatelnosti pouze doplňkovými; nemohou a ani nesmějí překročit mez 20, nejvýš 25 procent celkové spotřeby, aby se celý energetický systém nezhroutil. Jiné, vyšší a málem zázračné způsoby jsou sice v dohlednu, ale platí pro ně totéž: aby opustily laboratoře a začaly napájet naši domácí zásuvku, bude zapotřebí mnoha peněz a intaktního, dobře fungujícího hospodářství. Věř, kdo můžeš, že tomu tak za nějakých dvacet let ještě bude. Zbývá vůbec něco použitelného hned a ne až po desítiletích nákladného výzkumu? Běžíme totiž sakramentský závod s časem, a zatím se nezdá, že bychom v něm vítězili.

Nu ano, všichni víme, co zbývá. Stále častěji se poslední dobou mluví o návratu k jaderné energii, ale právě že většinou jen mluví. Rychlejšímu rozvinutí brání rituální prokletí, uvržené na ni už dobře před čtvrt stoletím, z nějž se vymaňujeme jen pomalu, mnohem pomaleji, než by odpovídalo závodu s časem. Důvody prokletí jsou spíš emocionální než věcné a udržují se neinformovaností či neochotou se informovat, o holém švindlu pomlčivše. První z nich, hrozba havárie černobylského typu, byl tisíckrát vyvrácen; pro nebezpečí, jehož pravděpodobnost je nižší pádu nebeského tělesa na povrch zemský, si věru trhat vlasy hrůzou nemusíme. Což by konečně tu a tam někdo uznal; ale co s jaderným odpadem? Nemůžeme ve větší míře využívat jaderné energie, dokud není vyřešena otázka odpadu, tak zní standardní námitka odpůrců. Což jest, abyste věděli, zrovna voda na můj mlýnek. Posledních patnáct let svého profesního života jsem se totiž zabýval právě technikou ukládání radioaktivního odpadu; a třebaže jsem nepatřil k hvězdám vědy, něco bych si z toho oboru dovolil znát. Na následujících řádcích se pokusím uvést ne hesla a zposvátnělá tvrzení, ale hrstku faktů o tom zatrachtilém problému. Nuže:

Po proběhnutí štěpné reakce zůstává jaderné elektrárně na ocet určité množství odpadu. Dokonce značné množství; běžný typ reaktoru je sice velmi bezpečný, ne však příliš úsporný. Uranové palivo se v něm promění v energii jen z 4,5 procenta, a to už je, prosím pěkně, obohacené. Existují i typy úspornější, ale o nich si povíme za chvíli. Konvenčním způsobem totiž může být upotřeben jen poměrně vzácný štěpný izotop U-235, jehož podíl činí v přírodním uranu nevalných 0,7205 procenta. Vše ostatní připadá na neštěpný izotop U-238 a končí v odpadu.

Na světě je dnes v provozu několik set jaderných elektráren. Co se děje v některých pochybnějších státech s upotřebeným palivem, suď Bůh, ale vyspělé země mají vypracované své koncepce ukládání radioaktivního odpadu. Dlužno zdůraznit, že nepozůstává pouze z vyhořelého elektrárenského paliva; co se množství týče, je ho jen menší díl. Nejvíc materiálu určeného k věčnému uložení pochází z nemocnic a vědeckých ústavů. Například taková zástěra, co ji má kolem břicha pan doktor u rentgenu, také po čase doslouží a na smetiště ji vyhodit nelze, protože září, třebaže nepatrně. Velký objem má beton ze zrušených jaderných zařízení, který je rovněž do jisté míry radioaktivní. Úložiště radioaktivního odpadu jsou proto dvojího druhu: pro látky slabě a středně radioaktivní a pro silně radioaktivní.

Ze slabě a středně aktivních odpadů velké nebezpečenství nehrozí, demonstrace a jiné rituální tance kolem nich jsou mocně přehnané. V Německu byl k jejich ukládání určen vytěžený železnorudný důl Konrad poblíž Salzgitteru. Měl jsem tu čest do něj několikrát fárat, takže vím, že úložné prostory se nacházejí v hloubce 800 až 1 300 m pod povrchem, je velmi suchý (nejdůležitější faktor toho podnikání) a ložisko je kryto mnohasetmetrovými vrstvami nepropustného jílu, zabraňujícího transportu radioaktivity z vylouhovaných doktorských zástěr na povrch. Jinak tomu je s úložišti vyhořelých palivových článků, jejichž aktivita je nesrovnatelně vyšší. Že by prozářily zemskými vrstvami až na povrch a zamořily okolí, jak nám rádi sugerují antiatomčíci, jest, s prominutím, kravina; v úvahu ale musíme vzít možnost transportu kontaminované spodní vody a jejího styku s biosférou. To by byl malér jak vymalovaný. Je tedy snahou geologů (a opravdu to nejsou nezodpovědní tupci, jak si je mnohý nad věc postavený ekolog-samouk představuje) najít takové úložní podmínky, které by tomu spolehlivě zabránily. Je to nelehký úkol, protože ke kontaktu s lidským životním prostředím nesmí dojít až do odeznění radioaktivity. K dosažení toho cíle slouží bariéry, zčásti umělé, zčásti přírodní. Vyhořelý materiál se nejprve smísí s křemenným pískem a roztaví, čímž vznikne skelná hmota. Ta se plní do válcovitých pouzder z vysoce kvalitní oceli - je počítáno, že už tato první bariéra odolá zubu času po 10 000 let. Pouzdra jsou pak umístěna do vyhloubených dutin v úložné hornině a zasypána. Další ochrana před uvolněním radioaktivity je přenechána přírodě. Opět jde o to, aby okolní vrstvy vykazovaly co nejnižší propustnost, takže i kdyby došlo k vylouhování odpadů, nevynese je spodní voda na povrch dřív, než se jejich radioaktivita přirozeným rozpadem sníží na přijatelnou hodnotu.

Německo, jejž se týká moje zkušenost, plánuje úložiště jaderných odpadů ve velmi stabilních solných pních. Ostatně nejen plánuje; je už dávno vyhloubeno a připraveno k provozu. Pně jsou hřibovité útvary o výšce několika set metrů, jak je v severoněmecké rovině vytváří souvislá solná vrstva tzv. Zechsteinu. Sůl má několik výhod: je nepropustná a suchá, a naprosto stabilní. I kdyby celý peň rozpukal zemětřesením - vysoce nepravděpodobný scénář v té tektonicky už po miliony let klidné oblasti - má sůl tu vlastnost, že veškeré pukliny v ní během nejkratší doby zase zarostou. Solné pně jsou staré 100 milionů let; uzavírají v sobě obrovské bubliny zemního plynu pod tlakem 20 barů, a přesto během té doby nedošlo k jejich porušení. Sám solný peň tak zajišťuje bezpečnost časově prakticky neomezenou. Kdyby nicméně došlo k úniku radioaktivního louhu, jsou tu další nepropustné vrstvy mezi pněm a biosférou. Ve vhodném geologickém prostředí tedy přibude k nepropustnosti solného pně ještě po desetitisíce let fungující zábrana tuhých nadložních hornin. V zemích neobdařených solnými pni jsou úložiště budována v hlubokých vrstvách pevných hornin, jejichž tzv. juvenilní vody se nikdy nedostaly a ani nedostanou do kontaktu s vodami povrchovými. Lze je snadno odlišit podle obsahu deuteria a tritia (tzv. těžkých vod).

S tím porovnejme: radioaktivita v počátečním stadiu rychle klesá a za 1 000 let dosáhne intenzity přírodního ložiska uranové rudy, jakých jsou na světě stovky, lidé nad nimi bydlí a harakiri nepáší. Rychlost rozpadu se pak zpomaluje, až za 10 000 let lze počítat s naprostou neškodností. Tento stupeň bezpečnosti zaručuje už první ochranná bariéra v podobě ocelových válců, celá kapacita solného pně i geologického prostředí kolem je navíc. Přesto byla stanovena izolovanost úložišť od biosféry na 100 000 let, což už je tedy pořádná rezerva. Potíž je v tom, že ekologičtí radikálové vyžadují izolaci věčnou, prohlašujíce uložený materiál za smrtelně nebezpečný, i když jeho aktivita poklesla na hodnotu sklenice piva. Za tím účelem obtěžují soudy stále novými stížnostmi a žalobami, jež sice vždy prohrají, ale dosahují tak mnohaletých průtahů, o něž jim jde. Chtěl bych mít pětku z každé miliardy, co jich už stály věčné obstrukce projektů, jež stejně musí být uskutečněny.

Ale možná že je zbytečné počítat tisíce let bezpečnostní rezervy, protože už existuje zařízení, jež dovede přeměnit na energii ne jedno či dvě procenta, ale veškerý palivový materiál včetně neštěpných izotopů. Jeho technologie je dosti složitá, takže se omezím na hlavní rozdíly oproti konvenčnímu reaktoru: plně využívá rychlosti neutronu, nebrzděné moderátorem. Jeho palivem je plutonium, získávané ve zvláštních úpravnách z uranu a thoria. Chlazení se děje sodíkem. Rychloneutronový reaktor zanechává jako odpad zase plutonium, které je obratem použito k další dávce, až je na několikrát veškerý jaderný materiál obrácen v energii. To, prosím, není utopie, řada reaktorů na tomto principu už ve vyspělých zemích pracuje a poskytuje obrovské množství čisté, levné, životní prostředí nezatěžující energie. Primát drží jako obvykle v tomto oboru Francie, kde je v provozu rychloneutronová elektrárna Le Hague. Velká Británie, Japonsko a další státy taková zařízení buď mají, nebo jejich budování připravují. Dojde-li tento princip širšího uplatnění, dá rozum, že veškeré spory a vzteky kolem úložišť pozbudou smyslu.

To se mohlo už dávno stát. A nejen to. Mohli jsme být o hodný kus dál na cestě i k vyšším formám energie a obrátit tak boj se sedmi jezdci apokalypsy ve svůj prospěch. Západní civilizace mohla mít před sebou jistě ne bezproblémovou, ale značně otevřenější budoucnost, jenže my jsme dali přednost blbnutí. Křiku a demonstracím proti atomovému satanovi, jejichž desetina intenzity kéž by se dostala daleko reálněji hrozícím pohromám. Pozoruji ty mazce z odborného i osobního hlediska už čtvrt století a nemohu se zbavit dojmu, že naši udatní protiatomoví bojovníci nevědomky či vědomě dělají komusi, abych to tak po česku pověděl, vola. Komu, tážete se... Jest taková právní zásada - cui bono. Komu to prospívá, kdyby někdo nebyl mocen jazyka latinského. Podívejme se, kdo měl a dodnes má prospěch z udržování Západu v ropné závislosti, a nebudeme daleko od pravdy.