Saksan ydinvoima: ominaisuuksia ja mielenkiintoisia faktoja

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Suhteellisen äskettäin Saksan energiaministeri ilmoitti kieltäytyvänsä uusien ydinvoimaloiden rakentamisesta ja siirtymisestä lähitulevaisuudessa uusiutuvien energialähteiden käyttöön. Tämä on erittäin rohkea lausunto. Pystyykö v altio, jolla on niin voimakas ja kehittynyt teollisuus, kattamaan sähkön kysynnän vain tuuli-, aurinko- ja vesienergian avulla? Tämä on suuri kysymys. Alan asiantuntijoiden mielipiteet tästä asiasta ovat hyvin ristiriitaisia. Kuitenkin, kuten historia osoittaa, Saksan energiasektori voi kehittyä dynaamisesti ja erittäin nopeasti monista rajoittavista tekijöistä huolimatta. Tämä artikkeli on omistettu ydinenergian (eikä vain) kehityksen ongelmille ja historialle nykyaikaisen Saksan alueella.

Ydinvoimalaitosten rakentaminen Länsi-Saksaan

Ydinvoimalaitosten aktiivinen rakentaminen Saksan liittotasavallassa aloitettiin vuonna 1955. Tämä johtuu Saksan liittymisestäNATO-liitto. Sitä ennen ydinenergian kehittäminen Saksassa estettiin. Kielto ei määrätty pelkästään ydinohjelmien kehittämiselle, vaan myös useille muille teollisuudenaloille (mukaan lukien armeijan ja aseiden kehittäminen). Nämä rajoitukset otettiin käyttöön sen jälkeen, kun Saksa antautui toisen maailmansodan jälkeen ja sen läntiset alueet siirrettiin Amerikan yhdysv altojen ja Ison-Britannian hallintaan.

Vuonna 1961 otettiin käyttöön ensimmäinen ydinvoimala. Sillä oli erittäin vaatimattomat tekniset ominaisuudet (kokonaisteho - vain 15 000 wattia, reaktorityyppi - BWR). Se oli itse asiassa pilottiprojekti, jonka tarkoituksena ei ollut saada voittoa vaan tärkeää tieteellistä tietoa.

Vuotta 1969 leimasi ensimmäinen kaupallinen ydinvoimala, Origheim, otettiin käyttöön. Tämän aseman reaktorin teho oli jo 340 000 wattia. Tässä voimalaitoksessa oli PWR-tyyppinen reaktori.

Saksan ydinvoimateollisuuden jatkokehitystä vauhditti ydinreaktoreiden uusien muunnelmien kehittäminen sekä energiavarojen (erityisesti öljyn) pörssihintojen nousu. Toimiala on osoittanut ennennäkemättömän kasvun. Ydinvoimalaitoksilla tuotetun sähkön osuutta Saksan energiasektorin kokonaisrakenteesta oli tarkoitus nostaa 45 prosenttiin. Tätä indikaattoria ei kuitenkaan koskaan saavutettu: vuoteen 1990 mennessä ydinvoiman osuus oli 30 prosenttia kokonaistuotannosta.

Ydinvoimalaitosten rakentamispaikat valittiin useimmiten jokien alajuoksulle (tai keskijuoksulle). Tässä otettiin huomioon väestön tarpeetlähikaupungeissa sähkö- ja polttoaineresurssit. Juuri hajauttamisen vuoksi kaikilla ydinvoimalaitoksilla oli yksi (harvinaisia poikkeuksia lukuun ottamatta kaksi) voimayksikköä. Lisäksi tuolloin ydinvoimaloiden enimmäisteho ei ylittänyt 100 000 wattia, mikä on hyvin vaatimaton indikaattori nykyaikaisin standardein.

Ei voida sanoa, että ydinenergian kehitys olisi noina vuosina ollut täysin esteetöntä. Julkisten puheiden vaikutuksesta ainakin kolmen ydinvoimalan rakentaminen keskeytettiin. Toinen asema poistettiin käytöstä vuosi käyttöönoton jälkeen. Todennäköisesti noina aikoina syntyi ajatus energian suuntaamisesta Saksassa uusiutuviin energialähteisiin.

Rauhanomaisen atomin kehitystä leimasivat kuitenkin useat läpimurtomenestykset. Siten Länsi-Saksasta tuli ensimmäinen kapitalistinen v altio maailmassa, joka pystyi rakentamaan kauppalaivan ydinvoimalan kanssa. Puhumme maailmankuulusta kuivalastialuksesta "Otto Hahn". Kokeilu osoittautui erittäin onnistuneeksi: tätä laivaa käytettiin aktiivisesti kymmenen vuoden ajan ja se sai enemmän kuin takaisin rakentamiseen sijoitetut varat.

Ydinvoimalaitosten rakentamisessa merkittävin markkinaosuus oli Kraftwerk Unionilla. Myöhemmin teollisuusjätti Siemens otti sen h altuunsa.

Huhtikuussa 1989 käynnistettiin Neckarwestheimin aseman toinen ydinreaktori. Sen jälkeen ydinteollisuus jäätyi odottamaan poliittisen areenan tulevaa kehitystä. Kuten tiedätte, Saksan yhdistyminen ja muurin purkaminen seurasi pian, pitkäänaika, joka jakoi ihmiset. Nämä tapahtumat eivät tietenkään voineet muuta kuin vaikuttaa energia-alan kehitykseen. Uusi poliittinen johto lyö vetoa vaihtoehtoisen energian kehittämisestä Saksassa.

Ydinteollisuuden kehityksen historia Itä-Saksassa

Länsi-Saksaan verrattuna energia (pääasiassa ydinvoima) kehittyi eri mallin mukaan. Saksan demokraattisen tasavallan viranomaiset ovat luottaneet suurten ja suuritehoisten ydinvoimaloiden rakentamiseen. Vaikka ydinenergian kehittäminen näillä alueilla alkoi pienellä viiveellä: ensimmäinen asema ("Reinsberg"), jonka tehoyksikkö on 70 000 wattia, otettiin käyttöön vasta vuonna 1966. Neuvostoliiton asiantuntijat ja tiedemiehet osallistuivat aktiivisesti tämän ydinvoimalan suunnitteluun ja rakentamiseen. Projekti osoittautui erittäin onnistuneeksi, ja asema toimi lähes neljännesvuosisadan ilman vakavia onnettomuuksia ja hätätilanteita. Tämä oli muuten Neuvostoliiton ydinenergia-alan ja ydinvoimalaitosten rakentamisen asiantuntijoiden ensimmäinen ulkomainen kokemus.

Nordista tuli seuraava ydinvoimala. Hanke sisälsi kahdeksan voimayksikön rakentamisen. Ensimmäiset neljä rakennettiin vuosina 1973-1979, minkä jälkeen muiden rakentaminen aloitettiin. Neljä voimayksikköä tuotti kymmenen prosenttia maan kokonaissähköstä ja niillä oli tärkeä rooli Saksan energiasektorin kehityksessä.

Voidaan sanoa, että DDR:n ydinenergian historia päättyi erilaisten v altioiden yhdistymisen ja Berliinin muurin purkamisen hetkellä. Yhteiskunnallinen muodostuminen ja prioriteetit ovat muuttuneet. Vihreästä energiasta on tullut yhä suositumpaa. Saksa keskeytti kaikkien entisen DDR:n alueella sijaitsevien ydinvoimaloiden toiminnan ja tuhosi ne. Uusi hallitus kritisoi Neuvostoliiton tekniikkaa ja piti näitä asemia vaarallisina. Uusien asemien rakentaminen ei tullut kysymykseen. Useimpien asiantuntijoiden mukaan tällaiset toimet aiheuttivat suuren iskun koko maan taloudelle. Päätös oli selvästi poliittisesti motivoitunut, koska tällaiset asemat ovat toimineet menestyksekkäästi monissa maissa ympäri maailmaa.

Polttoaineen tarjoaminen

Uraanimalmia louhittiin aktiivisesti DDR:n alueella. Saksin ja Thüringenin kaivokset joutuivat Neuvostoliiton hallintaan. Perustettiin Wismuth-yhteisyritys, joka valvoi uraanimalmin louhintaa Saksan demokraattisen tasavallan alueella. Uraanipolttoaineen tuotantomäärät olivat varsin vaikuttavia. DDR sijoittui uraanin louhinnassa kolmanneksi maailmanlaajuisessa maiden luokituksessa. Saksan demokraattisen tasavallan energiateollisuus kehittyi nopeasti. Maan alueiden yhdistämisen ja DDR:n ydinvoimaloiden sulkemisen jälkeen uraanin tuotanto laski jyrkästi.

Länsi-Saksa oli epäonninen: sen alueella ei ollut käytännössä yhtään teolliseen kehittämiseen soveltuvaa uraanimalmiesiintymää. Raaka-aineita tuotiin Nigeristä, Kanadasta ja jopa Australiasta. Ehkä tämä oli yksi syy siihen, miksi Saksa luopui ydinvoimasta.

Epäonnistunut kokeilu

Syyn takiaLänsi-Saksan rajallisten ydinpolttoaineresurssien vuoksi nopeilla neutronireaktoreilla oli tärkeä rooli. Ensimmäinen kokeellinen nopea reaktori rakennettiin vuonna 1985. Paikka oli Kalkarin ydinvoimala. Tämän tekniikan mestariteoksen kohtalo oli kuitenkin kadehdittava. Se oli pitkäaikainen rakennus (se pystytettiin pitkät kolmetoista vuotta). Lisäksi rakentaminen keskeytettiin säännöllisesti yhteiskunnan protestitunnelmien ja joukkomielenosoitusten vuoksi. Tämän voimayksikön kehittämiseen ja rakentamiseen investoitiin noin seitsemän miljardia Saksan markkaa (nykyhinnoin tämä summa vastaa noin kolmea ja puoli miljardia euroa). Tshernobylin ydinvoimalaitoksen onnettomuus aiheutti laitoksen rakentamista kohtaan kritiikkiä, ja se jouduttiin jäädyttämään (johon käytettiin vielä 75 miljoonaa euroa).

Ydinvoimalaitos muutettiin huvipuistoksi. On sanottava, että idea osoittautui kannattavaksi: yli kuusisataa tuhatta ihmistä vierailee tässä puistossa vuosittain, jättäen sinne paljon rahaa.

Kurssi ydinenergian käytön asteittaisesta lopettamisesta

Ydinvoimalaitosten rakentamista vastaan protestoitiin jopa 1970-luvulla, jolloin energia-alalla oli kriisejä kaikkialla maailmassa. Protestitunnelmia ruokkivat "vihreät", joiden välittömässä valvonnassa useita rakennustyömaita takavarikoitiin. Tämän seurauksena näiden asemien rakentaminen jäädytettiin, eikä niitä koskaan jatkettu.

Vuosisadan vaihteessa (90-luvun lopulla) Vihreä puolue tulee v altaan. Sitten se olilopetti ydinteollisuuden kehityksen Saksassa. Tuulienergia ja aurinkoenergia alkoivat herättää yhä enemmän yleisön huomiota. Tämän alan tutkimusta alettiin aktiivisesti rahoittaa. Ja täytyy sanoa, ei turhaan - puhtaan energian osuus tuotannon kokonaismäärästä alkoi kasvaa nopeasti.

Vuonna 2000 hyväksyttiin laki, jonka tarkoituksena oli kieltäytyä käyttämästä atomienergiaa. Tietenkään ei voi olla kysymys kaikkien ydinvoimaloiden sulkemisesta ja tuhoamisesta kerralla. Ydinvoiman käytön ongelma piti ratkaista seuraavalla tavalla. Jokainen ydinvoimalaitos voi toimia ilman modernisointia ja peruskorjausta, minkä jälkeen nämä laitokset ehdotettiin sulkevan. Käyttöikä ennen remonttia oli 32 vuotta. Saksan talous- ja energiaministeriö raportoi tänään harmissaan, että tätä ohjelmaa ei toteuteta suunnitellusti. Jo vuonna 2021 nykyaikaisen Saksan alueella ei olisi pitänyt olla yhtään asemaa. Ja kuitenkin saksalaiset tekivät paljon tämän eteen. Ydinenergian osuus kokonaisvolyymista laskee selvästi joka vuosi. Suunnitelmaa tarkistettiin 15 vuodeksi ottaen huomioon Saksan teollisuuden kasvavat sähköntarpeet. Viimeisen ydinvoimalan pitäisi siis sulkeutua vuonna 2035. Asiantuntijoiden mukaan Saksalla on kaikki mahdollisuudet saattaa aloitetut työt loppuun asti. Tämä on ennennäkemätön tapahtuma maailmanhistoriassa.

Ydinvoimalaitosten selvitystila

Vuonna 2011 kaikki yli 30 vuotta vanhat ydinvoimalaitokset olivatkeskeytettiin hallituksen toimikunnan kattavaa tutkimusta varten. Suuria turvallisuuspuutteita ei ole havaittu. Mutta kuka välitti? Yhteiskunta oli päättänyt poistaa atomiuhan. Vihreät lisäsi öljyä tuleen. Tarkastuksen seurauksena 8 17:stä toimivasta voimayksiköstä lakkasi toimimasta.

Ydinvoimalan omistajat tulvivat saksalaisia tuomioistuimia vahingonkorvausvaatimuksilla ja vaatimuksella olla sulkematta laitosta. Liiketoiminta ei kuitenkaan pystynyt kilpailemaan v altion kanssa. Saksan energiaministeriö päätti liittokanslerin tuella sulkea loput 9 yksikköä vuoteen 2022 mennessä.

Vedonlyönti vaihtoehtoisista ja uusiutuvista energialähteistä

Tänä päivänä Saksalla on johtava asema maailmassa useissa uusiutuvien vaihtoehtoisten energialähteiden käytön mittareissa. Tuulivoimaloiden määrä on ylittänyt kaksikymmentäkolme tuhatta. Nämä tuulimyllyt tuottavat kolmanneksen maailman tuulivoimasta. Niiden kokonaiskapasiteetti on 31 gigawattia.

Ydinenergian osuus on nykyään vain 16 prosenttia kaikesta tuotetusta sähköstä. Saksa kattaa jo yli neljänneksen sähköntarpeestaan uusiutuvista lähteistä. Ja tämä osuus kasvaa erittäin nopeasti. Aurinkoenergia kehittyy erityisen nopeasti Saksassa. Mutta tuulienergian kehitystä vaikeuttavat monet tekijät (riittävä määrä voimalinjoja, epätasainen energiantuotanto, integrointivaikeudettuulipuistot maan kokonaisenergiajärjestelmään).

Ympäristövalvonta

Saksan luonnonministeriö ilmoitti haitallisten kaasujen ilmakehään päästöjen kasvun lisääntyneen yhteensä 1,6 prosenttia. Samaan aikaan teollisuustuotanto kasvoi hyvin vähän (0,2 prosenttia). Samaan aikaan perinteisesti eniten haitallisia aineita tuottavat teollisuudenalat (kemianteollisuus ja metallurgia) osoittivat erittäin merkittävää laskua - 3,7 prosenttia. Haitallisten kaasujen päästöjen lisääntyminen ilmakehään selittyy vain lämpövoimaloiden määrän kasvulla, joka johtuu useiden ydinvoimaloiden sulkemisesta ja sulkemisesta.

Alan asiantuntijoiden mukaan ympäristötilanne voisi olla paljon parempi, jos kaikki 17 likvidoitua voimalaitosta jatkaisivat toimintaansa. Päästöjä olisi mahdollista vähentää sataviisikymmentä miljoonaa tonnia vuodessa. Suunnilleen saman verran tuotetaan kaikessa tieliikenteessä Saksassa.

Isku Saksan talouteen

Arviot tappioista, joita Saksalle aiheutuu ydinenergiasta luopumisen seurauksena, vaihtelevat suuresti (30 miljardia - 2 biljoonaa euroa). Negatiivisimmalla ennusteella tappiot ovat noin kuusikymmentä kysymystä BKT:sta.

Joka tapauksessa väestö ja teollisuus tuntevat ydinenergiasta luopumisen seuraukset. Sähkön hinnan odotetaan nousevan merkittävästi. Tämän seurauksena kaikki teollisuustuotteet nousevat vähintään 15-20 prosenttia, mikä heikentää merkittävästi Saksan asemaa kansainvälisessä markkinoilla.areena.

Jo nykyään monet perheet eivät pysty maksamaan sähkölaskujaan. Tulevaisuudessa on odotettavissa velkaantumisen kasvua ja sähkökatkojen lisääntymistä asukkaiden kodeissa (vain viime vuonna tällaisia pakkokatkoja oli noin 120 000).

Toimialan näkymät

Saksa ei rajoitu pelkästään tuulienergian kehittämiseen. Kaikki mahdolliset mahdollisuudet "vihreän" energian kehittämiseen käytetään hyväksi. Tehokkaiden aurinkokennojen luomisesta, geotermisen energian kehittämisestä ja niin edelleen tehdään kattavaa tieteellistä tutkimusta. Siellä olivat jopa ensimmäiset kaasuvoimalaitokset, joka muodostuu kaatopaikoille.

Vihreä energia ei kuitenkaan yksin riitä täyttämään maan tarpeita. Siksi tehokkaita lämpövoimaloita kehitetään ja rakennetaan. Nämä CHP:t ovat pieniä. Ne asennetaan yleensä asuinrakennusten kellariin.

Rahojen sijoittamisen tehokkuus vaihtoehtoisen energian kehittämiseen on edelleen erittäin alhainen. On arvioitu, että 130 miljardin euron investoinnit infrastruktuurin rakentamiseen johtivat vain kolmen prosentin kasvuun energiantuotannossa.

Ihmiset ja hallitus ovat panostaneet vaihtoehtoisen energian kehittämiseen Saksassa. Venäjä ja monet muut v altiot jatkavat aktiivista ydinvoimaloiden rakentamista. On vaikea sanoa, mikä lähestymistapa on oikea. Aika ratkaisee.