Relacja Hani z 3b z seminarium prof. W. Zippera w ramach spotkań Polskiego Towarzystwa Fizycznego

Dnia 9.06.2022r. odbyło się seminarium prof. dr hab. Wiktora Zippera pt. „Przyszłość energetyki jądrowej”

„W obecnej sytuacji geopolitycznej do rozwiązania problemu energetycznego nie wystarczą jedynie odnawialne źródła energii, bez czystej energii jądrowej.

Pomimo ogromnego rozwoju odnawialnych źródeł energii, energetykę jądrową na świecie w najbliższych latach czeka renesans. Konieczność zastąpienia kopalnych źródeł energii: węgla, ropy i gazu, wymagać będzie zwiększonego wysiłku w poszukiwaniu nowych, tańszych rozwiązań również w energetyce jądrowej.”

Wykres i badania NZE ukazują perspektywę przyszłości w dwóch wariantach, przy znacznym obniżeniu emisji CO2 m.in. dzięki użyciu energetyki jądrowej rozszczepienia lub braku działań pełnionych w tym kierunku. Druga z tych wizji prowadzi do katastrofy klimatycznej i niemal całkowitego zniszczenia naszej planety. Sposobem na uniknięcie takiego tragicznego w skutkach zdarzenia jest produkcja czystej energii z zerową emisją CO2 do 2050r. Dostęp do energii elektrycznej i ciepła jest warunkiem zrównoważonego rozwoju gospodarczego każdego kraju, zapewniając stabilność ziemskiego klimatu, ochronę zdrowia i środowiska naturalnego.

Przewiduje się, że do wspomnianego 2050r. liczba ludności na świecie zwiększy się o 2 miliardy, a gospodarka światowa wzroście ponad dwukrotnie, przy 7% spadku zapotrzebowania na energię elektryczną.

Według planu OZE odnawialne źródła energii i energia jądrowa zastąpią większość paliw kopalnych, których udział spadnie z 80% w 2020r. do nieco ponad 20% w 2050r. Fotowoltaika i energia wiatrowa jako odnawialne źródła energii w całkowitej produkcji energii elektrycznej zwiększą udział z 29% do prawie 80%. Uzupełniać je będą energia jądrowa, wodór i systemy CCUS.

Niektóre paliwa kopalne będą nadal wykorzystywane w produkcji dóbr nieenergetycznych oraz w sektorach, w których trudno jest ograniczyć emisję.

Prof. dr. hab. Wiktor Zipper wielokrotnie podkreśla, iż strach dotyczący energetyki jądrowej jest bezpodstawny i hamuje on rozwój w tej dziedzinie.

Zrzucenie bomby atomowej na Hiroshimę i Nagasaki w 1945r. zasiało w ludziach lęk. Nie zdają sobie oni sprawy, że reaktor jądrowy nie może wybuchnąć jak bomba atomowa. Katastrofa w Czarnobylu również przyczyniła się do uprzedzenia względem energetyki jądrowej. W wyniku awarii przy przegrzaniu się rdzenia reaktora doszło do wybuchu wodoru, pożaru oraz rozprzestrzeniania się substancji promieniotwórczych. W końcu po wielu latach od tego wydarzenia nastąpił renesans w tej dziedzinie, projektowano i budowano nowoczesne i bezpieczne elektrownie. Niestety w ludziach ponownie obudził się strach poprzez katastrofę w Fukushimie w 2011r. gdzie piętnastometrowe tsunami i trzęsienie ziemi 8,9 w skali Richtera zapoczątkowało największą awarię Elektrowni Jądrowej . Pracownicy elektrowni oraz ludzie za nią odpowiedzialni nie spodziewali się tak ogromnej fali, akumulatory, generatory i sterowanie zostały doszczętnie zniszczone. Zastępcze akumulatory przechowywane w Tokio nie mogły zostać przetransportowane do Fukushimy ze względu na stan dróg, które nie nadawały się do użytku po katastrofie.

Na ten moment ok. 15% mocy wszystkich elektrowni świata pochodzi z energetyki jądrowej. Planowana jest budowa nowych elektrowni III generacji w Chinach, Rosji, ZEA, Europie czy USA, oraz IV generacji, które mają być niemal 10 razy bezpieczniejsze z zastosowaniem pasywnego chłodzenia i zasilania wewnętrznego. Zamykane są starsze elektrownie oraz prowadzone są przeglądy tych już istniejących.

Ludność świata spala coraz więcej surowców. Rezerwy węgla kamiennego starczą nam na jedynie 260 lat, ropy naftowej na 50 lat, a gazu ziemnego na 65 lat. Ponadto ok. 70% wszystkich światowych zasobów ropy naftowej znajduje się na Środkowym Wschodzie. Należy niezwłocznie przystąpić do dywersyfikowania źródeł energii. Przyszłością są reaktory powielające pracujące na naturalnym uranie, którego złoża wystarczą na kolejne 4000 lat. Z reakcji rozszczepienia 1 kg Uranu 235 możemy otrzymać 2.5 miliona razy więcej ciepła niż ze spalenia 1 kg węgla C12. Jest to ratunek dla środowiska.

Obecnie powstają nowe realizacje układów energetycznych fizyki jądrowej takie jak: rozwój reaktorów wysoko temperaturowych, symbiotyczny układ energetyki jądrowej z układem pod-krytycznym, spalanie i transmutacja odpadów promieniotwórczych, małe modularne reaktory jądrowe, a także reaktory syntezy termojądrowej, które mogą zapewnić nam nieograniczony dostęp do energii.

JET (Joint European Torus) to największy tokamak znajdujący się w Wielkiej Brytanii. Jego budowę prowadziły wspólnie kraje europejskie. Reaktor ten jest przystosowany do reakcji syntezy termojądrowej z wykorzystaniem deuteru i trytu. JET osiągnął rekordową moc syntezy – 16mW. Aktualnie prowadzone z jego użyciem eksperymenty mają posłużyć głównie do projektowania ITER (International Termonuclear Experimantal Reactor). Jest to budowany na południu Francji w miejscowości Cadarache reaktor trzeciej generacji, najdroższy projekt naukowy realizowany obecnie na świecie (ok. 10 mld euro). Wyniki uzyskane na instalacji ITER mają zostać użyte do zbudowania tokomaka czwartek generacji – DEMO, będącego już przygotowaniem do budowy prototypu pierwszej elektrowni termojądrowej – PROTO. Jak twierdzi prof. Zipper „Być albo nie być dla ludzkości”.

Musimy znaleźć sposób ratujący świat przed zanieczyszczeniem środowiska naturalnego, globalnym ociepleniem, zmianami klimatu czy niedoborem energii elektrycznej. Tym ratunkiem jest Energia Jądrowa!

Zegar Maturalny

Najbliższe wydarzenia

09. 12. 2022 r. – WIECZÓR TALENTÓW

 

Informacje o jakości powietrza

Dla Maturzystów!

MIT ME – Projekt