Fotka web 2

Jak ukrýt Pandořinu skříňku?

1. 9. 2019, 12.00 - Trade-off 4/2019 - Jakub Žofčák

Jaderná energie stále zůstává jednou z nejčistších energií. K výrobě 1 GWh elektřiny, která udrží celou Prahu pod proudem zhruba 88 minut (tedy po délku zhruba jedné epizody seriálu Černobyl), vypustí jaderná elektrárna do ovzduší v průměru pouze 29 tun CO2, oproti uhelné elektrárně, která vypustí 888 tun. V tomto ohledu se může jaderná energie měřit dokonce i s hydroelektrickými a větrnými elektrárnami, které obě v průměru vypouští 26 tun CO2 na 1 GWh. Jádro sice není nekonečně udržitelným zdrojem (odhaduje se, že světové zásoby uranu vydrží ještě 230 let), odborníci jej přesto považují za poměrně dobré řešení před nalezením skutečně udržitelného zdroje energie. V Česku jaderné elektrárny tvoří zhruba třetinu celkové produkce a snižují tak celkové potenciální emise oxidu uhličitého. Přesto je zde jedno velké ale – jaderné elektrárny pracují s prakticky nejjedovatějšími a pro život nejnebezpečnějšími látkami, které lidstvo zná.

Havárie v Černobylu, Fukušimě nebo v americké Three Mile Island ukázaly ničivý potenciál jaderného materiálu a přiměly vědce a operátory elektráren minimalizovat riziko jaderných havárií, skutečnou výzvou však zůstává trvalé uložení vyhořelého jaderného paliva. Nerudovská otázka Kam s ním? ještě nikdy nezněla tak závažně, jelikož toto palivo bude emitovat smrtelné dávky radioaktivity v horizontu desetitisíců až statisíců let. Vedle problému, kam a jak bezpečně uložit jaderný odpad na desetitisíce let, však vyvstal další, mnohem zajímavější problém – jak po tak nepředstavitelně dlouhou dobu odradit lidstvo, aby takové místo nechali na pokoji. Jak tedy vypadá zařízení pro trvalé uložení jaderného odpadu, které se v současnosti staví ve Finsku? A jak zajistit, aby za padesát tisíc let archeologové a lovci pokladů nevypustili do světa jadernou apokalypsu?

Velmi morbidní fotbalové hřiště

Začněme středoškolskou fyzikou.

Jaderné palivo používané v elektrárně (nejčastěji uran, případně plutonium) se v jaderné elektrárně štěpí na dva atomy – atom Barya a Kryptonu. Tato reakce uvolní poměrně velké množství energie, které zahřívá vodu, ta se mění na páru a roztáčí turbíny produkující elektřinu. Během zhruba 6–8 let se potenciál uranu pro výrobu energie vyčerpá, palivové tyče však nepřestávají emitovat smrtelně nebezpečné množství radioaktivity po desetitisíce až statisíce let. V samotné elektrárně je toto řešeno vložením palivových tyčí do obyčejné vody, která se sice vyzařováním energie zahřívá, nebezpečí vypaření vody je však řešeno důmyslným chlazením a odčerpáváním vody (právě selhání chlazení způsobilo např. havárii ve Fukušimě). Po zhruba 10–20 letech vychladnou palivové tyče natolik, aby s nimi mohlo být dále nakládáno – v současnosti však lze stále mluvit pouze o dočasných řešeních, v podobě např. uložení palivových tyčí do speciálních železobetonových kontejnerů, které odstíní radiaci a zamezí její průnik do životního prostředí.

Od počátku využívání jaderné energie bylo podle Mezinárodního úřadu pro atomovou energii (IAEA) na celém světě vyprodukováno cca 370 000 tun tohoto odpadu. I když se na první pohled zdá toto číslo obrovské, poukazuje IAEA na fakt, že se jedná o množství pokrývající zhruba jedno fotbalové hřiště tři metry do výšky. V samotné České republice se podle serveru Oenergetice.cz vyprodukuje cca 450 tun jaderného odpadu (z toho pouze 100 tun z jaderných elektráren Dukovany a Temelín, zbytek ze zdravotnictví, výzkumu apod.).

Současné podoby uložišť však skutečně nejsou trvalé – vyžadují lidskou přítomnost kvůli údržbě a kontrole a nejsou odolné vůči zemětřesení, tsunami nebo např. ledovcové aktivitě, se kterou je třeba v tak dlouhém horizontu počítat. Skutečně trvalé řešení vyžaduje uložení odpadu dostatečně hluboko pod zem, kde bude nerušeně vyzařovat radioaktivitu a kde nebude ohrožováno ani tektonickou aktivitou – tzv. hlubinné uložiště.

Konečné řešení

Nejblíže dokončení je v současnosti zařízení Onkalo Nuclear Waste Repository na jihozápadě Finska v oblasti Eurajoki. Onkalo je finský výraz pro malou jeskyni nebo dutinu, ve skutečnosti však zařízení představuje obrovské uložiště cca 500 metrů pod povrchem země. Hledání vhodného místa započalo již během 80. let a jeho výstavbu započala v roce 2000 společnost Posiva (vlastnící jediné dvě finské jaderné elektrárny) s celkovými náklady zhruba 818 mil. EUR. Již příští rok začne společnost do podzemních chodeb navážet vyhořelé palivové tyče zavřené v kanystrech ze slitiny bóru a oceli, které jsou uloženy v měděných schránkách. Předpokládá se, že zhruba po sto letech v roce 2120 bude zařízení naplněno, schránky zality betonitem (speciálním druhem horniny) a naposledy uzavřeno a navždy ponecháno svému osudu bez nutnosti lidské přítomnosti. Jelikož se jedná o oblast finských fjordů s žulovým podložím, která nezaznamenává žádnou nebezpečnou tektonickou aktivitu ani nebezpečí tsunami, lze předpokládat, že nehrozí žádné nebezpečí přírodních aktivit, které by způsobily proniknutí radioaktivity ven. Jedno nebezpečí však přetrvává – lidská touha po objevování.

Existuje-li jedna vlastnost, která je skutečně pro člověka typická po celou dobu jeho historie, je to zvědavost. Bez nadsázky lze říci, že díky zvědavosti se lidstvo dostalo na tu úroveň, na které je – na nezpochybnitelný a dominantní vrchol potravního řetězce a mimo jiné i ke schopnosti využívat jadernou energii. Tato vlastnost však zároveň stoprocentně zaručuje to, že pokud budoucí zástupci lidského druhu narazí na jakési mysteriózní zapečetěné schránky 500 metrů pod zemí, budou kopat. Lze vidět paralelu s egyptskými pyramidami – ani vládci a aristokrati jedné z nejmocnějších říší starého světa nedokázali své zapečetěné hroby uchránit před lopatami vykradačů hrobek a později archeologů. Bohužel v tomto případě však bude dopad „kletby faraonů“ skutečný, s potenciálem uvolnit radioaktivitu a zničit budoucí civilizace.

Zároveň není ani pravděpodobné, že se bude jednat o pokračování současné západní civilizace nebo o civilizaci s obecným povědomím o radioaktivitě vůbec – takto dlouhá časová období totiž překračují časové rámce spojované s působením samotné lidské rasy. Člověk vykazující moderní chování (behaviorální modernitu) se po zemi pohybuje posledních cca 50 000–70 000 let a od lovení a sběru k zemědělství přešel teprve před zhruba 10 000 lety. Římská říše představovala podle mnohých historiků nejmocnější říši, která kdy v lidské historii obývala planetu, a přesto vydržela pouhých několik set let. Dokonce i náboženské texty a rituály – pravděpodobně nejstarší systematicky předávané myšlenky a motivy – jsou rovněž pouze několik tisíc let staré a vůbec nejstarší objevené texty ze Sumerské říše jsou datovány cca 2500 let př. Kr. Nelze tedy realisticky předpokládat, že informace o poloze a nebezpečí uložišť radioaktivního odpadu (např. v podobě tohoto článku) mají potenciál se předávat v horizontu statisíců let.

Je tedy nutné vytvořit tak důmyslné sdělení, které přetrvá déle, než vše člověkem vytvořené, a minimálně ještě desetkrát tolik.

„Vyslání této zprávy bylo pro náš důležité“

Ke slovu se dostává fascinující obor nukleární sémiotiky (sémiotika je nauka o znakových systémech). Jedná se o poměrně nový obor, který od poloviny 80. let využívá práci a znalosti archeologů, lingvistů, antropologů, a dokonce i autorů science fiction a futurologů.

Práce těchto odborníků je založena na předpokladu, že neexistuje spolehlivá metoda, jak kontinuálně předávat nutnou znalost o uložištích jaderného odpadu v horizontech desetitisíců let, alespoň ne na základě současného jazyka a dorozumívacích systémů. Konkrétní zprávu související se zařízením na uložení jaderného odpadu je třeba rozdělit do tří částí:

1. Že je vůbec předávaná nějaká zpráva

2. Že je v dané lokalitě uložen nebezpečný materiál

3. O jaký typ materiálu a nebezpečí se jedná

Komunikačními nástroji na předání této zprávy jsou prozatím piktogramy, psaná upozornění a tzv. nepřátelská architektura (hostile architecture). Stejně jako byli současní archeologové poměrně jistě schopni rozeznat obsah maleb jeskynních lidí, lze očekávat schopnost budoucích generací rozeznat jednoduché piktogramy, jako jsou např. obrázky na tabuli umístěné v americkém zařízení Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) znázorňující znak radioaktivity vedle trpícího obličeje a obličeje znázorňující Munchův slavný Výkřik. V tomto zařízení je zároveň plánováno zhotovit architektonické dílo z 48 osmimetrových žulových sloupů, kde v jeho centru bude místnost s informacemi o WIPPu a jeho historii. Autoři doufají, že podané informace ukojí zvědavost návštěvníků a odradí je od narušení zařízení pod nimi. Podobný záměr vznikl pro výše zmíněné finské zařízení Onkalo, avšak s jiným provedením. Jeho autoři použili prvky zmíněné nepřátelské architektury a navrhli několik podob úpravy krajiny nad zařízením – obrovských temných ostnů, hranolů apod. Tyto mají sloužit jako memento a zpráva o nebezpečí, které je pod návštěvníkem a stejně jako v případě WIPPu i poskytnout informační tabule o historii a obsahu schránek pod nimi. Architekti doufají, že panoráma ostnů nebo temných kvádrů vzbudí i v budoucích generacích pocit strachu a nebezpečí.

Co se týče psaného textu, který má sloužit jako varování budoucím generacím ohledně jaderných uložišť, vydalo americké ministerstvo energetiky návrh konkrétní psané zprávy, která by měla být přeložena do všech jazyků OSN (tj. do arabštiny, čínštiny, angličtiny, francouzštiny, ruštiny a španělštiny) a umístěna nad uložištěm jaderného odpadu:

Vyslání této zprávy pro nás bylo důležité. Považovali jsme se za mocnou kulturu. Toto místo není významným místem… není zde připomínán žádný vysoce vážený skutek… není zde nic cenného. To, co zde je, bylo pro nás nebezpečné a odpudivé. Tato zpráva je varováním před nebezpečím. Toto nebezpečí je na určitém místě… zvyšuje se blíže k centru… centrum nebezpečí je zde… má určitou velikost a tvar a je pod námi. Toto nebezpečí je stále přítomné ve vašem čase, tak jako v našem. Toto nebezpečí působí na lidské tělo a může zabít. Formou tohoto nebezpečí je vyzařování energie. Toto nebezpečí se uvolní pouze, pokud toto místo značně fyzicky narušíte. Toto místo je nejlépe ponechané opuštěné a neobydlené.“

Ministerstvo doufá, že v budoucnu bude alespoň jeden z těchto jazyků stále srozumitelný a že bude možné tento text přeložit do dalších funkčních jazyků.

Futurologové do akce

Kam až lze v tomto myšlenkovém experimentu zajít ukázala anketa v německém Žurnálu sémiotiky (Zeitschrift für Semiotik) v letech 1982 a 1983. Respondentů se autoři žurnálu ptali: „Jak by bylo možné informovat naše potomky po příštích 10 000 let o lokalitě a nebezpečích radioaktivního odpadu?“.

Známý americký lingvista Thomas Sebeok přispěl do ankety nápadem „atomového kněžství“ („atomic priesthood“). Jednalo by se o jakýsi kněžský řád, jehož hlavním úkolem by bylo uchovat informace o poloze a nebezpečích jaderného odpadu a jehož členové by byli nominováni samotným řádem a nahrazováni po smrti. Sebeok se inspiroval katolickou církví, která de facto tímto způsobem úspěšně funguje poslední dvě milénia. Stejně jako v katolické církvi i v tomto řádu by se informace předávaly skrze vytvořené mýty a rituály a zároveň by řád měl moc kontrolovat dodržování pravidel spojených s jaderným odpadem (např. zákaz vstupu do vyloučených zón) a trestat je. Tento nápad se však potýká se značnými problémy, jako např. nebezpečí politického vlivu takového řádu, vznik nebezpečné mocenské hierarchie nebo fakt, že by těmito životně důležitými informacemi disponovala jen privilegovaná skupina „vyvolených“ (což jsou de facto problémy spojené s jakoukoliv rozvinutou církví i v současném světě).

Polský spisovatel science-fiction Stanisław Lem (autor románů Solaris nebo Vzpomínky Ijona Tichého) přišel s nápadem umělých satelitů vysílající ze zemské oběžné dráhy nepřetržitě na zem informace o poloze těchto zařízení. Vedle toho navrhl, aby se (až to v budoucnu bude možné) tato informace zakódovala do DNA rostlin – tzv. „atomových květin“ – které se vysázejí v blízkosti uložišť jaderného odpadu a budou se (spolu s informací) samostatně reprodukovat. Problémy však vyvstávají nejen v technologii kódování DNA, ale rovněž v pravděpodobné nevědomosti budoucích generací o těchto rostlinách.

Francouzský autor Françoise Bastide spolu s italským sémiotikem Paolo Fabbrim přišli s metodou šlechtění „radiačních koček“ („ray-cats“), které by výrazně měnily barvu srsti v přítomnosti radiace. Tato dvojice autorů spoléhala na fakt, že domestikace koček a vůbec obliba těchto zvířat je s člověkem spojována od počátku lidské historie a že tomu tak bude i v budoucnu. Význam tohoto vyšlechtěného druhu by byl rovněž podpořen skrze mýty, pohádky a umělecké prostředky (malby, hudba apod.).

S poměrně střízlivým návrhem přišel budapešťský akademik Vilmos Voigt. Navrhl instalovat varovné ukazatele v určité vzdálenosti od místa uložení odpadu, které by tvořilo střed tohoto kruhu ukazatelů. Nápisy by byly přeloženy do současných světových jazyků a po určité době by byly nainstalovány nové nápisy v budoucích jazycích ve větší vzdálenosti v širších kruzích (zatímco staré nápisy by se neodstraňovaly). Varování by tak bylo srozumitelné i v budoucnosti s měnícím se jazykem a bylo by průběžné aktualizováno.

Uschovejte pro použití v budoucnosti

Není tedy pochyb, že se lidstvo konečně dostalo do doby, kdy se naplňují scénáře dříve fantasmagorických románů science fiction. Ačkoliv se to nezdá, psaná varování budoucím generacím před hrozícím nebezpečím nejsou ničím novým. V malé japonské vesnici Aneyoshi se nachází několik až třímetrových otesaných kamenů, na kterých je napsáno „Nestavte domy pod touto úrovní!“. Tyto kameny představují v některých případech až 600 let staré varování před vlnami tsunami a v roce 2011 zachránily obyvatele před zkázou, jelikož se rekordní vlny zastavily necelých sto metrů od kamene. Stejným způsobem lze vnímat staré pranostiky předávající rafinované technické vědomosti v polním zemědělství (Filipa a Jakuba mráz – to obilí plný klas) nebo meteorologické dovednosti (je-li červen mírný, nebude v prosinci mráz silný).

Lze tedy jen doufat, že budoucí tisíce generací potomků budou brát varovné nápisy, piktogramy a ohyzdnou architekturu stejně vážně jako japonští vesničané varovné nápisy na kamenech. Možná dokonce tento článek poslouží jako jedno z posledních dochovaných varování o nebezpečí jaderného odpadu a nutnosti potlačit svou zvědavost. Proto dobře uložte toto číslo časopisu Trade-off do časové schránky a doufejte, že čeština bude ještě za 50 000 let jedním ze světových jazyků. Nebo svým vnukům alespoň pořiďte radiační kočku.

 

Autor: Jakub Žofčák

 

O autorovi:

Jakub Žofčák je absolventem oboru Ekonomická analýza na Národohospodářské fakultě VŠE. Dlouhodobě spolupracuje s CETA – Centrem ekonomických a tržních analýz a je redaktorem časopisu Trade-off.

 


Autoři:

Podobné články

  • Fotka web 1

    Rozhovor s Michalem Krajčířem a Kateřinou Vršanskou z CHERNOBYLwel.come

    Černobylská uzavřená zóna, ze které byly kvůli havárii v roce 1986 vystěhovány statisíce lidí, se po více než třiceti letech stala regulérní cestovatelskou destinací. Není divu, i po více než třiceti letech od havárie je Pripjať a okolí elektrárny mrazivým a tajemným místem a na své si přijdou fanoušci historie, sci-fi, ale i zamilované páry hledající dobrodružnou dovolenou. Místní úřady udávají, že v roce 2018 navštívilo Černobylskou vyloučenou zónu téměř 72 000 lidí a s úspěchem seriálu Černobyl lze očekávat, že tato čísla ještě porostou.

  • 2018-2 4

    Spalování odpadu: vhodná alternativa pro rozvojové země?

    Existují země, kde je odvětví waste to energy konfrontováno s odlišnými výzvami, než je tomu v západním světě. Tento článek rozebírá dva kuriózní případy.

  • img_3372

    Odpady a legislativa v České republice v roce 2017

    Česká republika potřebuje novou legislativu k odpadům, shodují se odborníci.

    „Uvidíme ve čtvrtek.“ Právě to byla paradoxně nejčastější věta, která od odborníků zaznívala na úterní pracovní snídani věnované odpadovému hospodářství v České republice. Právě ve čtvrtek 12. ledna totiž bude Legislativní rada vlády ČR projednávat klíčovou legislativní úpravu tuzemského odpadového hospodářství, konkrétně dvou předpisů (novela zákona o odpadech + nový zákon o výrobcích s ukončenou životností), a určí tak, zda Česká republika zůstane skládkařskou velmocí, nebo se stane moderní ekonomikou s tlakem na vysokou míru využití odpadu.

  • T-O 0_2016 Rozhovor s F. Schneiderem

    ROZHOVOR: Jaromír Manhart, ředitel Odboru odpadů na Ministerstvu životního prostředí ČR

    Odpadová politika ČR je ambicióznější než cíle EU. A je to tak správně.

  • odpady-1

    Třídění a recyklace obalových odpadů: monopol lepší konkurence?

    Odpadové hospodářství představuje zajímavý fenomén – většina lidí mu nevěnuje vůbec žádnou pozornost až do té chvíle, dokud nepřestane fungovat. Odedávna ale platí, že jakmile přestane v zemi fungovat odpadové hospodářství, začínají skutečné problémy. Jak nastavit systém nakládání s odpady tak, aby byl funkční a ne příliš nákladný? Možné cesty ukážeme na příkladu řešení obalových odpadů.

  • igelitky

    Igelitové tašky pro vaše dobro

    V čem se pletou odpůrci jednoho z největších moderních vynálezů?