| ⚛ Jadrová (PWR) | ☼ Fúzna | 🔋 Tóriová | 🔥 Uhľová | ☼ Solárna | 💧 Vodná | 🌀 Veterná | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Typický výkon | 1000 MW | 500 MW * | 300 MW | 600 MW | 100 MW | 500 MW | 45 MW |
| Účinnosť | 33% | 60% * | 45% | 38% | 20% | 90% | 45% |
| Kapacitný faktor | 92% | - * | 90% | 85% | 15-25% | 40-55% | 25-45% |
| CO₂ (g/kWh lifecycle) | 12 | ~5 * | 10 | 820 | 45 | 24 | 11 |
| LCOE (EUR/MWh) | 60-110 | - * | 50-80 * | 65-150 | 30-50 | 30-90 | 25-50 |
| Doba výstavby | 10-15 rokov | 20+ rokov * | 5-8 rokov * | 3-5 rokov | 0.5-1 rok | 5-10 rokov | 0.5-2 roky |
| Životnosť | 60 rokov | 30 rokov * | 60 rokov | 40 rokov | 25-30 rokov | 100+ rokov | 25 rokov |
| Palivo | Urán-235 | Deutérium + Trícium | Tórium-232 | Uhlie | Slnko (zadarmo) | Voda (zadarmo) | Vietor (zadarmo) |
| Regulácia výkonu | Pomalá | Rýchla * | Stredná | Stredná | Žiadna (slnko) | Rýchla | Žiadna (vietor) |
| Bezpečnosť | Vysoká (odpady) | Vynikajúca | Pasívna bezp. | Emisie, popol | Bezpečná | Riziko povodne | Bezpečná |
| Plocha (km²/GW) | 1-3 | 1-2 * | 1-3 | 2-4 | 20-50 | 10-300 | 70-150 |
* Fúzna energia je stále v experimentálnej fáze. Hodnoty sú odhady pre budúce komerčné reaktory (ITER, DEMO).
Postaľ si vlastný mix elektrární aby si pokryl 24-hodinovú spotrebu mesta. Sleduj kedy je prebytok, kedy blackout.
Krok po kroku, čo sa stalo a aké poučenie z toho plynie.
Plánovaný test turbíny pri nízkom výkone. Operátori znížili výkon na 700 MWt, ale prešli až na 30 MWt — v reaktore sa nahromadil xenón-135 (otrávenie xenónom).
Na zvýšenie výkonu vytiahli takmer všetky regulačné tyče (zostalo len 6-8 z 211). Porušenie bezp. predpisov — minimum je 30 tyčí.
Začal sa test. Operátor stlačil AZ-5 (havarijné odstavenie). Tyče mali grafitové špičky — pri zasúvaní najprv ZVÝŠILI reaktivitu namiesto jej zníženia!
Výkon vyskočil na 30 000 MWt (100× nominal). Parna explózia zdvihla 1000-tonový kryt reaktora. Druhá explózia (pravdepodobne vodíková) vyhodila horúci grafit do okolia.
Grafit horel 10 dní. Rádioaktívny mrak zasiahol celú Európu. Evakuácia 350 000 ľudí. Likvidátori dostali smrteľné dávky žiarenia. Pripjať je dodnes neobývateľný.
• Reaktor RBMK mal pozitívny dutinový koeficient — strata chladiva ZVYŠOVALA výkon (moderné PWR majú negatívny = bezpečný).
• Grafitové špičky tyčí boli konštrukčná chyba.
• Operátori vypli bezpečnostné systémy kvôli testu.
• Dnešné reaktory majú pasívne bezpečnostné systémy, ktoré fungujú aj bez ľudského zásahu.
Zemetrasenie M9.0. Reaktory 1-3 sa automaticky odstavili (SCRAM). Vonkajšie napájanie prerušené. Naftové generátory sa zapli — chladenie funguje.
Cunami (14 m) prekonalo ochrannú hrádzu (5.7 m). Naftové generátory zatopené. Úplná strata napájania (Station Blackout). Chladiace čerpadlá prestali fungovať.
Bez chladenia sa palivové tyče prehriali. Zirkóniové obaly reagovali s parou → vodík. Vodíkové explózie zničili budovy reaktorov 1, 3 a 4. Tavenie jadra v reaktoroch 1-3.
Evakuácia 154 000 ľudí. Žiadne priame úmrtia na žiarenie (vs. 18 500 obetí cunami). Kontaminácia pôdy a vody. Náklady na likvidáciu: ~200 miliárd USD, trvanie 30-40 rokov.
• Reaktory sa bezpečne odstavili — problémom bola strata chladenia ZVYŠKOVÉHO tepla (aj odstavený reaktor produkuje 7% tepla).
• Moderné reaktory (Gen III+) majú pasívne chladenie gravitáciou, bez potreby elektriny.
• Fukušima viedla k sprísneniu bezp. noriem celosvetovo (stress testy, protipovodňové úpravy).
Porucha napájacej pumpy sekundárneho okruhu. Automaticky sa zapli havarijné pumpy — ale ventily boli OMYLOM zatvorené (údržba).
Tlak stúpol → otvoril sa pretlakový ventil (PORV). Ventil sa ale NEZAVREL spätne — chladivo unikalo. Operátori nevedeli — indikátor ukazoval len „povel na zatvorenie", nie skutočnú polohu.
Operátori omylom ZNÍŽILI prietok chladenia (mysleli si, že je ho veľa). Jadro sa čiastočne odkrylo. ~50% paliva sa roztavilo.
Kontajnment vydržal — minimálny únik rádioaktivity. Žiadne zranenia ani úmrtia. Ale obrovský dopad na verejnú mienku — zastavenie jadrovej energetiky v USA na 30 rokov.
• Zlý dizajn ovládacieho panelu — operátori nemali správne informácie.
• Kontajnment fungoval! Dokázal, že bezpečnostná obálka chráni aj pri tavení jadra.
• Viedlo k revolúcii v školení operátorov, dizajne ovládacích panelov a bezpečnostnej kultúre.
Tajfún Nina priniesol 1060 mm zrážok za 24 hodín — ročný priemer za jeden deň. Hladina prudko stúpala. Komunikácia s úradmi prerušená.
Priehrada Banqiao — kapacita vyčerpaná. Stavidlá zablokované sedimentmi. Voda preteká cez korunu. Betón eroduje.
Priehrada sa pretrhla. 600 miliónov m³ vody sa uvoľnilo naraz. 10 m vysoká vlna sa hnala rýchlosťou 50 km/h. Za ňou sa pretrhlo ďalších 62 priehrad (domino efekt).
85 600 priamych obetí. 145 000 ďalších na následky (epidémie, hladomor). 11 miliónov ľudí zasiahnutých. Zatajované čínskou vládou 30 rokov.
• Priehrady nie sú „bezpečná" energia — historicky spôsobili viac obetí ako jadrové havárie.
• Nutnosť dimenzovať na extrémne udalosti (PMF — Probable Maximum Flood).
• Bezpečnostné prelivy musia byť dostatočne kapacitné a nesmú sa zablokovať sedimentmi.
15 otázok o elektrárňach, energii a bezpečnosti.
Celý životný cyklus: výroba, prevádzka, palivo, likvidácia.
Levelized Cost of Energy: celkové náklady počas životnosti vydelené celkovou výrobou.