Vrijeme je da razgovaramo o nuklearnoj energiji u BiH

Pitanje energije je uvijek važno i svaka država (bi trebala da) ima nacionalnu strategiju za energiju. Međutim, geopolitičke okolnosti se mijenjaju toliko brzo da mnoge od tih planova treba iznova razmatrati.

Bosna i Hercegovina većinu svojih potreba za električnom energijom zadovoljava energentom kojeg najviše ima: ugljem. Ali svi govore da ugalj nema budućnost: govori se o rokovima za dekarbonizaciju, alternativnim izvorima itd. Svima je jasno da su dani termoelektranama na ugalj odbrojani, ali se postavlja pitanje: šta će zamijeniti elektrane na ugalj? Koliko još vremena imamo da se pripremimo za ono što neminovno dolazi? Alternativni izvori energije, poput energije vjetra i solarne energije, korisni su i poželjni ali i nestabilni i nedovoljni da u potpunosti zamijene ugalj.

Razvojem fizike u 20. vijeku otvorila se mogućnosti primjene nuklearne energije. Nažalost, prve primjene su bile u vojne svrhe. Tek nakon toga je čovječanstvo moglo osjetiti praktičnu korist nuklearne energije. Vjerovatno najpoznatija formula iz fizike ikada je ona Einsteinova E=mc², koja daje vezu između mase i energije. Na osnovu te formule računamo koliko energije možemo dobiti u nekoj nuklearnoj reakciji. Postoje dva tipa nuklearnih reakcija: fisija i fuzija. Nuklearna fisija je proces u kojem se atomsko jezgro teškog elementa (kao što je uran) cijepa na lakša jezgra uz oslobađanje energije, dok je nuklearna fuzija proces spajanja lakših jezgara (naprimjer hidrogen) u teža, također uz oslobađanje energije.

Fuzija ima prednosti u odnosu na fisiju: gorivo je dostupno u gotovo neograničenim količinama, a produkti reakcije (nuklearni otpad) nisu radioaktivni. Ali vječiti san naučnika da ovladaju kontrolisanom reakcijom fuzije za proizvodnju energije nikada nije ostvaren. Postoji šala u zajednici nuklearnih fizičara: kad ih pitaju „kada će se energija moći proizvoditi pomoću kontrolisane fuzije“ odgovor je „za otprilike 50 godina“. Upravo tako su govorili 1975. godine, a isto kažu i ove, 2025. godine.

U međuvremenu se razvila nuklearna industrija zasnovana na fisiji, sa uranom kao glavnim gorivom i radioaktivnim nuklearnim otpadom koji ostaje nakon što se nuklearno gorivo „potroši“. Zbrinjavanje nuklearnog otpada iz fisionih elektrana je problematično za okoliš, ali i dalje prihvatljivo, uzimajući u obzir odsustvo drugih oblika zagađenja karakterističnih za termoelektrane na ugalj (nema emisija ugljendioksida, zagađenja zraka itd).

Percepcija javnosti o mirnodopskoj nuklearnoj energiji se tokom vremena mijenjala. Govor američkog predsjednika Eisenhowera iz 1953, poznat pod nazivom „Atoms for Peace“, naglašavao je ulogu mirnodopske nuklearne energije, koju su mnogi tada percipirali kao izvor „beskonačne energije“. Širenje nuklearnog oružja i Hladni rat su imali efekat na percepciju nuklearne energije pa je sve više rastao strah od nuklearne katastrofe.

I onda je došao 26. april 1986. Nuklearni reaktor u bloku 4 elektrane Černobil je eksplodirao uz ogromne emisije radioaktivnih materija, koje su, nošene vjetrom, stizale i do područja hiljadama kilometara udaljenih (uključujući i Bosnu i Hercegovinu, iako na ovim prostorima nije bilo prevelikog zračenja). Uzrok eksplozije je ljudski faktor (gotovo nevjerovatna greška operatera tokom provođenja sigurnosnog testa) ali i problematičan dizajn tzv. RBMK sovjetskih reaktora, što su komunističke vlasti bivšeg SSSR-a dugo odbijale da priznaju.

Nakon katastrofe u Černobilu povjerenje javnosti u nuklearne elektrane je drastično opalo, ali se nuklearna industrija održala u životu, iako su mnogi planovi usporeni ili u potpunosti odbačeni.

Nesreća u japanskoj elektrani Fukušima 2011. dodatno je urušila povjerenje javnosti u nuklearnu energiju. Uzrok ove nesreće bile su prirodne pojave, zemljotres i cunami, zbog kojih su oštećeni dijelovi elektrane za hlađenje nuklearnog reaktora, što je dovelo do ispuštanja radioaktivnih materija u more. Tragovi radioaktivnog cezijuma-134 detektovani su u Kaliforniji, na udaljenosti većoj od 8.000 kilometara. Emocije su bile snažne i vjerovatno nadvladale razum u tom trenutku. Njemačka vlada pod vodstvom Angele Merkel je ekspresno donijela odluku da sa nuklearnom energijom završi za sva vremena. Plan je bio da se sve nuklearne elektrane u Njemačkoj ugase do 2022, što je ostvareno uz malu odgodu, pa su posljednji reaktori ugašeni 2023. godine. To je vjerovatno bila jedna od najvećih grešaka u novijoj historiji Njemačke.

Nuklearne elektrane mogu biti opasne, ali je najveća opasnost – neznanje. Strateške odluke se ne donose emocijama već razumom.

Naprimjer, današnji avioni su veoma sigurni, a do toga smo došli tako što smo učili iz prethodnih nesreća. Tako je i sa nuklearnom energijom. Ma koliko to surovo zvučalo, Černobil i Fukušima su donijeli i nešto dobro: sigurniju nuklearnu industriju.

Percepcija o nuklearnoj energiji opet se promijenila nakon invazije Rusije na Ukrajinu 2022. Evropska unija je donijela odluku da postepeno obustavi uvoz energenata iz Rusije. Nuklearna energija je ponovo postala prihvatljiva, čak i privlačna u Evropi. U drugim krajevima svijeta potrebe za energijom neprestano rastu. Svi pričaju o umjetnoj inteligenciji (AI), ali odakle će doći električna energija potrebna za superkompjuterske AI centre? Djelimično iz novih nuklearnih elektrana. Problem je što nuklearne elektrane ne nastaju preko noći. Radi se o strateškim projektima, za koje je potrebno mnogo godina, često i više decenija. Ako sad „stanete u red“ za nuklearnu energiju, prve megavate ćete dobiti tek nakon 2040.

Problemi koji se javljaju prilikom izgradnje nuklearnih elektrana su brojni, a najvažniji od njih su: ogromni troškovi i vrijeme izgradnje, otežan odabir mogućih lokacija, složen i skup remont, sigurnosni rizici, zbrinjavanje nuklearnog otpada itd.

Svi nabrojani nedostaci su barem djelimično riješeni ili ublaženi konceptom malih modularnih reaktora (SMR). Za razliku od velikih nuklearnih centrala, SMR reaktori se mogu proizvoditi u fabrikama proizvođača i zatim transportovati na konačno odredište, čime se vrijeme izgradnje značajno skraćuje. Njihova snaga se kreće od 5 do 300 MWe (megavata električne energije), što je relativno malo. Ali, potrebe se regulišu ugradnjom više modula. Naprimjer, ako je na raspolaganju SMR snage 60 MWe, a potrebna je elektrana od 360 MWe, jednostavno se ugradi 6 modularnih reaktora. Dopunjavanje gorivom je moguće bez zaustavljanja rada SMR-a, što nije slučaj kod velikih nuklearnih centrala.

Dizajn SMR-a je takav da su sigurnosni rizici svedeni na apsolutni minimum, a nesreće poput onih iz Černobila i Fukušime su nemoguće. I dalje ostaje problem nuklearnog otpada, ali je on tretiran pomoću postupka zvanog „partitioning and transmutation“, kojim se radioaktivni otpad razlaže na komponente, od kojih se one sa najdužim vremenom poluraspada pretvaraju u druge sa mnogo kraćim vremenom poluraspada. Tako se umjesto radioaktivnih izotopa čije vrijeme poluraspada može biti više hiljada ili čak miliona godina, dobijaju izotopi sa vremenom poluraspada od nekoliko stotina godina, što je mnogo lakše skladištiti.

U Bosni i Hercegovini još niko nije ni počeo ozbiljnije govoriti o nuklearnoj energiji. Donekle je to razumljivo, ako se vodimo logikom da mi imamo zalihe uglja a ne urana. Također, nemamo nikakvu tradiciju pa ni dovoljno znanja u oblasti.

U bivšoj državi (SFRJ) su postojali nuklearni objekti, ali svi odreda daleko od Bosne i Hercegovine. Nuklearna elektrana Krško u Sloveniji i Institut za nuklearna istraživanja Vinča u Srbiji su bili najznačajniji projekti u SFRJ. Učešće Bosne i Hercegovine u njima bilo je minimalno. Manja grupa fizičara iz Bosne i Hercegovine je radila doktorate u Vinči, nakon čega su predavali na bosanskohercegovačkim univerzitetima.

Ali sada je došlo vrijeme da se počne govoriti o nuklearnoj energiji u Bosni i Hercegovini, bez obzira na odsustvo prethodnog iskustva. Ponekad i nije loše ako ste neku tehnološku epohu „prespavali“, jer možete dobiti priliku da ugrabite najnoviju tehnologiju, ne vukući teret stare opreme i tehnologije, koju jednostavno možete preskočiti.

O velikim nuklearnim elektranama, poput Krškog, ne treba ni razmišljati. Ali itekako treba razmotriti ideju SMR elektrana. Mnoge države u našem susjedstvu već rade na tome. U Hrvatskoj se vode ozbiljne aktivnosti na odabiru lokacija za buduće SMR elektrane, a kao jedna od mogućnosti spominje se lokacija Termoelektrane Plomin u Istri.

I mi u Bosni i Hercegovini moramo otvoriti raspravu o nuklearnoj energiji. Ako budemo dovoljno pametni, nuklearnom energijom sa SMR tehnologijom možemo osigurati energetsku nezavisnost nakon neminovnog gašenja termoelektrana na ugalj (za narednih nekoliko generacija, sve dok ona šala nuklearnih fizičara o 50 godina do fuzije ne postane stvarnost).

SMR tehnologija već postoji, prije svega u Kini i Sjedinjenim Američkim Državama, ali se razvija i u nekim drugim državama. Odabir tehnološkog partnera je prvorazredno geopolitičko pitanje, ali je najgore – ne uraditi ništa. U tom slučaju postat ćemo uvoznik električne energije, koja će biti sve skuplja, a ne možemo ni pretpostaviti koliko bi nas to koštalo u budućnosti.