Veľký prehľad jadrovej energie vo svete

Naposledy sme sa v našom seriály pozreli na geotermálne elektrárne. Dnes sa zameriame na ťažiskový zdroj elektriny na Slovensku a to jadro. Prezradíme vám zaujímavé fakty o jadrových elektrárňach vo svete a veľa iného. Jadrová energia od svojho objavenia vzbudzuje pozornosť a kontroverzie zároveň. V snahe nájsť alternatívy k fosílnym palivám a zmierniť dopady zmien klímy jadrové elektrárne zohrávajú dôležitú úlohu v energetickom mixe mnohých krajín.

Vývoj globálnej produkcie jadrovej energie

Produkcia jadrovej energie vo svete prešla od roku 1965 pozoruhodným vývojom. Od skromných 25,5 TWh v roku 1965 postupne rástla, pričom výrazné zrýchlenie nastalo najmä počas 70. a 80. rokov minulého storočia. V tomto období sa svetové hospodárstva intenzívne orientovali na jadro ako stabilnú a efektívnu alternatívu k fosílnym palivám. 

Od začiatku 21. storočia sa hodnota produkcie drží nad 2500 TWh, až na roky 2012-2014. Najvyššia úroveň globálnej produkcie bola zaznamenaná v rokoch 2006 a 2021, keď takmer dosiahla hodnotu 2800 TWh. 

Vývoj produkcie jadrovej energie v európskych krajinách 

Produkcia jadrovej energie v Európe zaznamenala od roku 1990 viacero významných zmien. Celkovo dosiahla svoj vrchol v roku 2004, keď prekročila 928 TWh. Odvtedy zaznamenala pomalý pokles. Najväčší prepad postihol Nemecko, ktoré postupne úplne odstavilo svoje jadrové elektrárne.

Na druhej strane, Francúzsko zostáva najväčším producentom jadrovej energie v Európe. Stabilne dosahuje vyše polovicu celkovej produkcie jadrovej energie celej Európy. Zaujímavý je vývoj v Českej republike, ktorá postupne zvyšuje svoju produkciu vďaka modernizácii a predĺženiu životnosti existujúcich reaktorov. Slovensko si udržuje stabilnú produkciu, ktorá tvorí dôležitú súčasť jeho energetického mixu.

Najväčšia jadrová elektráreň na svete

V 50. rokoch sa vo svete stala populárnou výroba elektriny prostredníctvom jadrových elektrární . Odvtedy bolo vytvorených niekoľko závodov s rôznymi a nakoniec inovatívnejšími systémami. Jadrová  elektráreň Kašiwazaki-Kariwaje je najväčšia jadrová elektráreň na svete podľa čistého elektrického výkonu. Nachádza sa ako jej názov napovedá v Japonsku a má čistú kapacitu 7 965 MW so 7 vodnými reaktormi BWR s hrubou inštalovanou kapacitou 8 212 MW. Jeho 5 prvých blokov má t každý výkon 1 110 MW, pričom šiesty a siedmy blok má každý výkon 1 356. Prvý blok začal fungovať v septembri 1985 a posledný blok začal komerčne fungovať v júni 1997.

V roku 2007 došlo k zemetraseniu o sile Mw 6.6 stupňov a elektráreň sa nachádzala približne 19 km od epicentra. Elektráreň bola na 21 mesiacov po zemetrasení uzavretá. 1, 5, 6 a 7. blok bol reštartovaný po bezpečnostných vylepšeniach v roku 2009, neskôr nasledovali bloky. Po obrovskom zemetrasení z 11. marca 2011 (cunami vo Fukušime) boli všetky reštartované bloky preventívne odstavené. Po nových bezpečnostných opatreniach sa snaží získať recertifikáciu japonským úradom pre reguláciu jadrovej energie. Predbežne sa hovorí o aktuálnom roku 2023

V ktorých krajinách hrá jadrová energia kľúčovú úlohu?

Niektoré štáty sa rozhodli minimalizovať či úplne eliminovať využívanie jadrovej energie, zatiaľ čo iné ju považujú za hlavný zdroj výroby elektriny. Tento rozpor sa zreteľne premieta do tohto interaktívneho grafu, ktorý ilustruje produkciu elektriny z jadrovej energie v jednotlivých krajinách. Napríklad Francúzsko, USA, Čína, Rusko a Kanada sa v ňom vyznačujú relatívne vysokými objemami výroby z jadrovej energie.

Na druhu stranu sa treba pozrieť aj na celkový podiel tohto zdroja. Celosvetovo asi 10 % našej elektriny pochádza z jadra. Viac ako tretinový podiel malo jadro v roku 2022 v týchto krajinách:

1. Francúzsko – 63,3%
2. Slovensko – 59,48%
3. Ukrajina – 58,06%
4. Belgicko – 46,66%
5. Maďarsko – 44,62%
6. Slovinsko – 42,13%
7. Švajčiarsko – 36,96%
8. Česká republika – 36,41%
9. Fínsko – 34,33%
10. Bulharsko – 32,54%

Historický vývoj podielu jadrovej energie v energetickom mixe krajín

Dáta od roku 1985 ukazujú, že niektoré krajiny ako Francúzsko, Slovensko či Ukrajina dlhodobo využívajú jadrovú energiu ako hlavný zdroj elektriny. V prípade Francúzska sa podiel jadra stabilne drží na úrovni približne 75 %, čím krajina dlhodobo vedie rebríček závislosti od jadra v Európe. 

Slovensko sa so svojím podielom, ktorý sa v posledných rokoch pohybuje okolo 60 %, zaradilo na druhé miesto v Európe, čím potvrdzuje svoj dlhodobý strategický záväzok k jadrovej energetike. Na druhej strane vidíme krajiny, ktoré postupne od jadra ustupujú, napríklad Nemecko, ktoré od roku 2011 aktívne znižovalo svoj jadrový podiel až k úplnému odstaveniu reaktorov v roku 2023.

Vývoj výkonu jadrových reaktorov

Výkon jadrových reaktorov sa postupom času podstatne zlepšil. Za posledných 40 rokov sa výrazne zvýšil podiel reaktorov dosahujúcich vysokokapacitné faktory. Napríklad 68 % reaktorov dosiahlo v roku 2021 kapacitný faktor vyšší ako 80 % v porovnaní s menej ako 30 % v 70. rokoch, pričom iba 6 % reaktorov malo v roku 2021 kapacitný faktor nižší ako 50 % v porovnaní s niečo vyše 20 % v 70. rokoch 20. storočia.

A čo je to ten kapacitný faktor? Kapacitný faktor meria, ako často elektráreň beží na maximálny výkon. Vyjadruje sa v percentách a vypočítava sa vydelením skutočnej jednotky elektrického výkonu maximálnym možným výkonom. Tento pomer je dôležitý, pretože udáva, do akej miery je generátorová jednotka plne využitá.

Náš mini prieskum jadrových elektrární vo svete jasne ukazuje výrazne odlišnosti medzi jednotlivými krajinami. Globálny záujem o jadrovú energiu je stále prítomný, pričom niektoré štáty z nej majú hlavný zdroj svojej energetiky. Výzvy spojené s jadrovou energiou, ako sú správa jadrových odpadov, bezpečnosť a šírenie jadrových zbraní, nás nútia dôkladne zvažovať jej výhody a riziká. Napriek tomu nesmieme prehliadať pokrok v oblasti technológií, ktorý sa snaží zlepšiť bezpečnosť a udržateľnosť jadrovej energie.

Celkovo, jadrová energia zostáva kontroverzným nástrojom v boji proti zmene klímy a uspokojovaniu energetických potrieb sveta. Je dôležité pokračovať v otvorenej diskusii a vedeckom výskume, aby sme objavili rovnováhu medzi výhodami a rizikami, ktoré táto forma energie prináša.