Szén vagy nukleáris koncentrátum vagy hígított hulladék

Nicolas Hulot, az ökológiai átmenetért felelős miniszter nemrégiben jelentette be, hogy visszaszorítja azt a célt, hogy az atomenergia részarányát a francia villamosenergia-összetételben 50% -ra csökkentsék. Az RTE villamosenergia-hálózat-kezelő tanulmánya [1] alapján az atomreaktorok leállítása helyett a legutóbbi széntüzelésű erőművek bezárását és új hőerőművek bezárását támogatja.
Werk Ludwigshafen, Robert Friedrich Stieler (1847-1908)
Ez a döntés alkalmat kínál arra, hogy átgondolják a kétféle villamosenergia-termelési hulladék és kibocsátás összehasonlítását. Ez az összehasonlítás érdekes, mert a szén a fő villamosenergia-forrás a világon (a Nemzetközi Energiaügynökség, vagyis az IEA szerint 2015-ben 39% [2]). Európai szinten a villamosenergia-termelés 26% -át, Németország számára pedig több mint 44% -át képviseli. Az Egyesült Államokban a villamos energia 34% -a szénből származik, Kínában pedig meghaladja a 70% -ot [2]. Világszerte az áramtermelésből származó hulladék elsősorban szénből származik, kivéve Franciaországot, ahol az áram háromnegyede nukleáris.
Koncentrált energia, koncentrált hulladék
A Cigéo projekt kihívása
A meusei radioaktív hulladék Cigéo néven végzett mélyreható hulladéklerakó projektje jelenleg jelentős harcos ellenzékben van. Ezek az ellenfelek a projekt leállítását és általában az atomenergia felszólítását kérik. A francia energia-választások kérdésétől függetlenül minden esetben felmerül a már régóta keletkező nagy élettartamú nagy aktivitású hulladék (HA-VL) kezelésének problémája. Mivel a nukleáris technológiával kapcsolatos véleményektől függetlenül ez a hulladék létezik. Ez egy tény. És felelősségteljesen kell kezelni őket, hogy megvédjék a környezetet és a jövő generációit.
A Cigéo projekt alternatívájaként ellenfelei (például a BURESTOP projekt) azt javasolják, hogy a hulladékot a termelőhelyeken tartsák ", Tól től" tárolja őket a felszínen, hogy ne felejtsék el őket, és ha szivárognak, helyre tudják állítani őket ", Ez magában foglalja a technológiai kapacitás nyomon követését és fenntartását több tízezer évig minden egyes termelési terület esetében, ami nehezen bizonyítható. A francia hulladékgazdálkodási stratégia abból áll, hogy mindezt egy helyre koncentrálják. Ezek az ellenfelek el akarják hagyni őket a különböző francia oldalakon. Két kibékíthetetlen vízió.
Egyrészt az atomenergia többek között úgynevezett "hosszú élettartamú magas [rádió] aktivitású" (HA-VL) hulladékot termel. Ennek a hulladéknak a kezelése érdekében a 2006-os törvény által elfogadott francia megoldás abból áll, hogy egy agyagrétegbe koncentrálják 500 m mélységben. Ennek célja, hogy hosszú távon megvédje őket a külső agresszióktól és elszigetelje őket a bioszférától anélkül, hogy annak működési szakaszán (kb. 120 év) túl emberi cselekvésre lenne szükség.
Az ilyen típusú hulladék megértésének alapvető eleme az a tény, hogy az atomenergia rendkívül sűrű energia. Enyhén szólva egy kilogramm természetes urán, amelyet egy jelenlegi 1 atomreaktorban "elégetnek", annyi energiát képes előállítani, mint tíz tonna szén [3]. Tehát, ha egy atomerőmű évente néhány tíz tonna üzemanyagot fogyaszt, akkor egy ennek megfelelő szénerőműnek néhány millió tonnára van szüksége.
Mivel ez az energia nagyon koncentrált, egy koncentrált és veszélyes hulladékot termel. Pozitív következményként azonban ez a koncentráció korlátozza a kapcsolódó hulladék mennyiségét; körülbelül akkora, mint egy olimpiai uszoda a nagy aktivitású hulladékok számára, amelyek a francia atomenergia kezdete óta keletkeztek [4]. Kötet, amely kezelhető és kompatibilis egy feldolgozási megoldással.
Szénhulladék
Ezzel szemben a széntüzelésű erőművek kevesebb energiát használnak. Hulladékai (az összegyűlt hamu, valamint a légkörbe jutó gázok és porok) kevésbé koncentráltak. A hamu átlagosan a felhasznált szén kezdeti tömegének 15% -át teszi ki [5]. Vagyis egy atomreaktorral egyenértékű erőmű esetében ez évente néhány százezer tonnát jelent. Ennek a hamu egy részének, fele nagyságrendben, újrafeldolgozásra kerül, főként építőanyagokban. A többit a felszínen tárolják, gyakran a termőhely közelében. Ezekben a hamvakban azonban nehézfémeket (arzén, higany, ólom) találunk, amelyek egészségügyi kockázatai jól ismertek. Szén formájában viszonylag kis mennyiségben vannak csapadékban szerves anyagokban. Az égés ezután eltávolítja a szenet, amely felszabadítja ezeket a fémeket (így vízben feloldódhatnak), és koncentrálják őket a hamuban. Ezeknek a hamvaknak a tárolóközpontokban történő összegyűjtése tovább koncentrálja ezt a szennyezést, és nagy készletekhez vezet (egyes helyeken több tízmillió m 3 hamu).
Ha a hamvak tárolására szolgáló technológiák a helyükön vannak, balesetek vagy megvalósítási hibák történhetnek. Például az 1000 amerikai tárolóhely közül 38-at 2013-ban azonosított az EPA (Környezetvédelmi Ügynökség) szivárgásként és a környezet (különösen a felszín alatti vizek) szennyezéseként [6]. 2008 decemberében Kingstonban (Tennessee) egy hamutároló tavacska szakadt, ami sárcsúszáshoz vezetett, és elsősorban a folyót arzénnal szennyezte [7].
Ennek ellenére ez a hamu a szénhulladék legjobban feldolgozott része. Mivel viszonylag koncentráltak, megfelelő körülmények között kezelhetők és tárolhatók. Nem ez a helyzet olyan gázokkal és porral, amelyek túl vékonyak ahhoz, hogy visszatartsák őket a szűrőkben, amelyeket a kéménybe engednek, majd a légkörben hígítanak. Hamut tartalmaz finom részecskék, nehézfémek, kénoxidok (savas esőhöz vezet), dioxinok (rákkeltő anyagok), ammónia, kátrányok (rákkeltők), szén-monoxid, nitrogén-oxid stb. [8] Ezt a szennyezést a szél szállítja, és a termelési helyétől több száz vagy akár ezer kilométerre is befolyásolhatja a lakosság egészségét. Európai szinten például a lengyel és a német erőművek által okozott szennyezés széles körben elterjedt a környező országokban. Az Európában jelenleg ennek a légszennyezésnek tulajdonítható halálozás becslések szerint évente több tízezer ember halálát okozza [9,10]. Németországban az áldozatok tízezrei várható élettartamának csökkenését körülbelül 15 évre becsülik [9].
Összehasonlításképpen: a csernobili balesetben közvetlenül vagy a kiváltott rák következtében néhány ezer ember életét vesztette a WHO szerint [11]. A nagyságrendek megegyeznek az európai széntüzelésű erőművek normál üzemeltetése során kibocsátott hulladék egy részének éves egészségügyi hatása és a történelem legsúlyosabb nukleáris balesete között. A megtermelt energia mennyiségéhez viszonyítva, a jelenlegi széntüzelésű erőművekből származó levegőszennyezés önmagában körülbelül százszor többet öl meg egy megtermelt kWh-nál, mint a történelmi atomenergia [9] 2 .