Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov

Japonské jaderné trilema

Eunjung Lim, překlad: Olga Kališová, MSc.

Závislost Japonska na jaderné energii je pro mnoho cizinců obtížně pochopitelná. Japonsko je jediná země, která byla v dějinách lidstva obětí atomových bombových útoků. Přesto Japonsko méně než deset let po bombardování Hirošimy a Nagasaki překvapivě začalo využívat jadernou energii ke svému ekonomickému růstu. Od března 1954, kdy byla schválena žádost předsedy vlády Yasuhira Nakasona o rozpočet na výzkum a vývoj v oblasti jaderné energie v celkové hodnotě 235 (nostalgická připomínka izotopu uranu-235) milionů japonských jenů, japonská vláda mohutně podporovala jadernou energii jako spolehlivý zdroj energie pro tuto krajinu extrémně chudou na nerostné bohatsví.

V posledních několika desetiletích byl vývoj jaderné energie v Japonsku překvapující. Jak symbolizuje slavná manga postavička jménem Mighty Atoms (Astro Boy), Japonsko se stalo jedním z hlavních jaderných států na světě; před jadernou havárií ve Fukušimě mělo v provozu 54 reaktorů a uzavřený palivový cyklus. Vedoucí role Japonska v této oblasti byla vynikající, což dokazoval Yukiya Amano svým příkladným vedením jako generální ředitel Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA).

Jaderná havárie ve Fukušimě, která hluboce poškodila světovou reputaci Japonska, s sebou přinesla další otazníky. Po nehodě bezprecedentního rozsahu se Japonsko okamžitě rozhodlo zastavit všechny zbývající jaderné reaktory v zemi, ale nebylo schopno postupně ukončit výrobu jaderné energie jako Německo. Navzdory masivním protestům a námitkám většiny veřejnosti se provoz těchto zastaralých reaktorů obnovil od té doby, co se Shinzo Abe navrátil do kanceláře předsedy vlády; reaktor Sendai 1 v prefektuře Kagoshima byl restartován 11. srpna 2015 a reaktor Sendai 2 byl postupně spuštěn 15. října 2015. A nyní čelí japonská globální vůdčí pozice v souvislosti s jadernou energetikou další závažné výzvě z hlediska nešíření jaderných zbraní.

Japonská výjimečnost a nemožné výzvy

Rozhodnutí Japonska znovu uvést do provozu své nečinné jaderné reaktory by mělo být chápáno v kontextu s dalšími dvěma důležitými částmi konce jaderného palivového cyklu. Jmenovitě přepracováním paliva a používáním „plu-termálních“ reaktorů, které spolu s jadernou výrobou tvoří trojici japonského národního plánu na zajištění jaderné energie.

Japonsko je jediná země na světě, která má povoleno přepracovat své vyhořelé palivo, což znamená, že může vlastnit plutonium - materiál využitelný pro výrobu zbraní - bez získání jaderných zbraní. Původně Japonsko představilo rychlé množivé reaktory (FBR) využívající pro výrobu elektřiny plutonium oddělené při přepracování. Japonský sodíkem chlazený FBR Monju, který má vyrábět více paliva, než spotřebovává, a proto je považován za snový reaktor, nebyl navzdory astronomickým investicím přesahujícím 1 bilion japonských jenů nikdy realizována hlavně kvůli nepřekonatelným technickým problémům.

Nakonec 13. listopadu 2015 doporučil japonský Úřad pro jadernou regulaci, aby Ministerstvo školství, kultury, sportu, vědy a techniky (MEXT) našlo jinou instituci, která by nahradila Japonskou agenturu pro atomovou energii (JAEA) jako provozovatele elektrárny Monju; Agentura JAEA spadá do gesce Ministerstva MEXT. Pokud MEXT nenajde náhradu za JAEA, bude muset Japonsko znovu přezkoumat národní projekt FBR.

Vzhledem k tomu, že projekt FBR nevykazoval žádný významný pokrok, přišlo Japonsko na konci devadesátých let s alternativním plánem v podobě „plu-termálních” reaktorů. „Plu-termální” samo o sobě je kombinací slov „plutonium” a „tepelný reaktor” (obecné označení pro lehkovodní reaktor) a značí spalování směsného paliva oxidu plutonia a oxidu uranu (MOX) v lehkovodních reaktorech. Japonsko nadále ospravedlňovalo přepracování paliva a plutoniové zásoby svou plu-termální strategií a plánovalo přechod na palivo MOX v 16 až 18 reaktorech do roku 2015; v důsledku fukušimské jaderné nehody se toto ukázalo jako nerealistické.

Mezitím nebylo nikdy snadné spustit zařízení na přepracování paliva ve vesnici Rokkasho v prefektuře Aomori. Zahájení provozu tohoto přepracovacího zařízení bylo zpočátku plánováno v roce 2000, ale dokončení jeho výstavby bylo odloženo více než dvakrát. Navíc náklady na výstavbu vzrostly přibližně až na 22 miliard amerických dolarů, což je téměř čtyřikrát více než původní náklady plánované v roce 1989. A 16. listopadu 2015 oznámila společnost Japan Nuclear Fuel Ltd. (JNFL), provozovatel zařízení na přepracování odpadů, že začátek jeho provozu je opět odložen až do září 2018. Prezident JNFL Kenji Kudo oznámil, že výstavba samostatné továrny na výrobu paliva MOX byla také odložena na začátek roku 2019.

Slepice nebo vejce? Japonské jaderné trilema

Nicméně japonská vláda stále projevuje neochotu ustoupit od přepracování s výmluvou na nedostatek přírodních zdrojů. Bez technického vývoje se však japonské plutoniové zásoby nadále zvyšují. V červenci 2015 dosáhla japonská plutoniová zásoba 47,8 metrických tun - 10,8 tun v Japonsku, 16,3 tuny ve Francii a 20,7 tun ve Spojeném království – Japonsko je co do množství plutonia na pátém místě za Spojeným královstvím, Francií, Ruskem a Spojenými státy. Vzhledem k tomu, že Japonsko není stát disponující jadernými zbraněmi, je toto číslo zjevně odchýlené od normálu. Například Německo, které také nemá jaderné zbraně, mělo na konci roku 2013 pouze 3 tuny separovaného plutonia.

Pokud jde o přepracování, nachází se Japonsko „v pasti“, což je kontroverzní situace na domácí i mezinárodní úrovni. James Acton, koordinátor Programu jaderné politiky v Carnegie Endowment, analyzuje důvody ve své nedávné zprávě „Vrtění plutoniovým psem” („Wagging the Plutonium Dog”). Acton vysvětluje, že je nepravděpodobné, že by bylo od provozování závodu na přepracování ve vesnici Rokkasho ustoupeno bez ohledu na kritiku kvůli vzájemným závazkům mezi centrální vládou a místními komunitami v kombinaci s velkým tlakem těchto komunit na centrální vládu.

Jak zdůrazňuje Acton, tlak místních komunit na udržení plánu přepracování byl silný. Když Japonská komise pro atomovou energii (JAEC) navrhla v únoru 2012, že „je ekonomičtější nepřepracovávat vyhořelé jaderné palivo” a na stole se objevil vážný přezkum plánu přepracování, tehdejší starosta vesnice Rokkasho Kenji Furukawa dával silně najevo své znepokojení z pozice vedoucího hostitelské komunity. Navíc jak vesnice Rokkasho, tak Prefektura Aomori zastrašovaly centrální vládu, aby se řídila původním plánem; trvaly si na svém, že má být jinak více než 3 000 tun vyhořelého paliva skladované v oblasti převezeno zpátky k reaktorům, ze kterých bylo původně vyprodukované. Tato alternativa je však politicky a technicky nepravděpodobná, protože hostitelské komunity poblíž reaktorů také očekávají, že vyhořelé palivo bude z jejich dvorků téměř okamžitě odstraněno.

Takže lze říci, že po fukušimské nehodě se Japonsko dostalo do následujícího trilematu:

bez opětovného spuštění jaderných reaktorů postrádá přepracování paliva dostatečné ospravedlnění;
bez uvedení zařízení na přepracování paliva do provozu budou opětovně spuštěné jaderné reaktory jenom produkovat více vyhořelého jaderného paliva, u kterého nebude jasné konečné místo určení;
bez zařízení na výrobu paliva MOX a reaktorů na palivo MOX přidá samotné přepracování paliva více plutonia k existujícímu inventáři, který je již teď ohromující.

Technické potíže, které se týkají každého pilíře trojice japonského národního projektu, dostávají centrální vládu do slepé uličky. Přesto si Abeho kabinet zvolil restart odstavených reaktorů a lpění na přepracování, což pravděpodobně zvýší zásoby plutonia.

Rostoucí úzkost a chybějící souvislost v trilematu

Japonský neobvyklý přebytek plutonia vytváří obrovské politické tlaky na japonskou vládu. Sousedé Japonska jako Čína a Jižní Korea jsou často podezřívaví kvůli skutečným důvodům Japonska k takovému množství plutonia. Nejen jeho sousedé, ale i odborníci a zákonodárci ve Spojených státech, nejbližším spojenci Japonska, také projevili své hluboké obavy ohledně japonských masivních zásob plutonia. Nedávné chování Japonska navíc vyvolalo reakci dokonce i od IAEA, jejíž vedoucí je bývalý japonský diplomat; 640 kilogramů nevyužitého plutonia nebylo zahrnuto do výročních zpráv Japonska pro IAEA v letech 2012 a 2013. Experti IAEA kritizovali toto jako „nevhodné opomenutí“, i když JAEC vysvětlil, že zásoby byly součástí paliva MOX uloženého v reaktoru, který v tomto období nebyl v provozu, a proto se předpokládalo, že může být vyňat z požadavků na podávání zpráv. Japonsko trvalo na tom, že by bylo nemožné nevhodně oddělit plutonium v zařízení na přepracování ve vesnici Rokkasho pod 24hodinovým dozorem IAEA. Ovšem kontrola spojená s ochrannými opatřeními se zkrátka ztížila kvůli celkovému množství zásob plutonia.

Proto Japonsko musí vážně soustředit své úsilí do toho, jak spotřebovat stávající plutonium pro mírové účely; jinými slovy, potřebuje snížit zásobu plutonia. Na Haagském summitu o jaderné bezpečnosti (NSS) v březnu 2014 předseda vlády Abe výslovně uvedl, že Japonsko „by nemělo vlastnit žádné plutoniové rezervy bez stanovených účelů“. Nicméně výsledek toho, o co se v Japonsku nyní snaží – opětovný provoz reaktorů a provoz zařízení na přepracování - je v rozporu s jeho tvrzením.

Chybějící souvislost, která se také týká trilematu uvedeného výše, je, zda může Japonsko nadále používat palivo MOX. Bez reaktorů na spalování paliva MOX a zařízení na výrobu paliva MOX vyprodukuje opětovný provoz reaktorů na jiné palivo než MOX pouze více vyhořelého jaderného paliva a provoz přepracovacího zařízení jenom přidá více plutonia k dosavadní zásobě. Důležité je mít na paměti, že v Japonsku neexistuje konečné místo pro uložení vyhořelého jaderného paliva a vysoce aktivního odpadu (VAO). Bez ohledu na úsilí vynaložené vyčerpávajícím úsilím Organizace pro nakládání s jaderným odpadem (NUMO) od roku 2000 nemá Japonsko žádné místo pro trvalé úložiště VAO vyrobeného po přepracování. Na druhé straně nebylo ani dosud zprovozněno prozatímní skladovací zařízení ve městě Mutsu v prefektuře Aomori. Dne 27. ledna 2015 oznámila japonská společnost Recyclable-Fuel Storage Company své rozhodnutí odložit plánovaný provoz Centra pro skladování recyklovaného paliva (RFSC) – prozatímního skladovacího zařízení - z března 2015 na říjen 2016 s tím, že zařízení musí být prošetřeno Úřadem pro jadernou regulaci kvůli souladu s novými regulačními normami.

Co je třeba udělat, pokud Japonsko nechce odstavovat jaderné elektrárny (redakčně zkráceno)

Pokud Japonsko nechce postupně vyřazovat jadernou energii a potřebuje ji jako „klíčový energetický zdroj základního zatížení“, mělo by upřednostňovat znovu spuštění těch svých jaderných elektráren, které mohou spalovat palivo MOX; například jaderná elektrárna Ōma v prefektuře Aomori má být schopna používat 100% palivo MOX. Jaderné elektrárny Tomari v Hokkaidó a Onagawa v prefektuře Aomori mohou také používat palivo MOX. Společnosti Shikoku Electric Power a Kansai Electric Power se v nedávné době rozhodly spalovat palivo MOX ve svých reaktorech.

Za druhé by Japonsko nemělo být posedlé uspěchaným uvedením zařízení na přepracování paliva do provozu, dokud nebudou odstraněny technické problémy a spotřeba MOX paliva nedosáhne určité úrovně. Prohlášení o dočasném moratoriu zařízení na přepracování by mohlo být nezbytné a může být možné pod Abeho pevným vedením. Aby bylo možné přesvědčit hostitelské komunity včetně prefektury Aomori a vesnice Rokkasho, musí být přijata příslušná legislativa; například z hlediska zájmů obce Rokkasho by finanční podpora původně slíbená v případě zahájení provozu na přepracování paliva měla být plně nebo částečně zaručena pod názvem „skladovací poplatek“. A vůči prefektuře Aomori by mělo být objasněno, že toto moratorium není pro region slepá ulička, ale dočasné rozhodnutí, dokud Japonsko nedokáže najít pragmatičtější řešení.

Eunjung Lim přednáší o korejských studiích na Škole Paula H. Nitzeho pro pokročilá mezinárodní studia (SAIS), Johns Hopkins University.