Radioaktivita uhelných elektráren

Pro spoustu aktivistů jsou jaderné elektrárny tím, čím je rudý hadr pro býka. Uhelné elektrárny ale nezůstávají pozadu. V zamořování svého okolí radioaktivními prvky dokonce nad jadernými elektrárnami jasně vedou.

Odkud se v uhlí bere radioaktivita?

Uhlí vznikalo v minulých geologických obdobích proměnou rostlinné hmoty (tzv. prouhelňováním za nepřístupu vzduchu).

Nachází se v něm tedy pro rostliny typické množství alkalického kovu – draslíku. Draslík se skládá z různých draslíkových izotopů, které se od sebe liší jen různým počtem neutronů v jádře, zatímco chemické vlastnosti zůstávají stejné. Přírodní draslík obsahuje vždy malé množství radioaktivního izotopu K-40. Jeho poločas rozpadu (doba, za kterou se rozpadne polovina radioaktivních atomů vzorku) je 1,28 miliardy let.

Druhým důvodem pro radioaktivitu našeho uhlí je přítomnost uranu a thoria. Oba kovy se běžně nacházejí v zemské kůře. Do uhlí se dostávaly během tlení původní biomasy v nánosech bahna. Biologický materiál se při něm choval jako výměník iontů a oba těžké kovy v sobě tímto způsobem koncentroval. 

Podobný proces byl mimochodem testován i v minulých desetiletích. Tekutý odpad se měl čistit pomocí bazénů, osázených rákosím. Proces koncentrace těžkých kovů v rostlinách byl snad až příliš úspěšný. Brzo se ukázalo, že se pro změnu vynořil nový problém. Jak odstranit vysoce kontaminované rákosí? Z projektu proto sešlo.

Radioaktivita v popílku

Každá uhelná elektrárna produkuje kromě dnes již legendárního a neméně nenáviděného CO2 také větší množství popela. Provozovatel se samozřejmě snaží, aby se jen malá část popela dostala v podobě malých částeček unášených spalinami až do naší atmosféry. Přesto není zanedbatelná. V popelu se totiž logicky koncentrují všechny nehořlavé složky uhlí.

Zatímco jeho hlavní součást, uhlík, reaguje s kyslíkem a vytváří plyny CO a CO2, nemají draslík, uran ani thorium možnost, jak z popela uniknout. Jejich celkový podíl ve vzorku se zvyšuje s každou molekulou CO nebo CO2, které hořící vzorek opustily.

Radioaktivita ve spalinách

Za radioaktivitu spalin může (nám už dobře známý) radon. Radon je radioaktivní plyn, který vzniká rozpadem přírodního uranu a thoria, nacházejícího se v uhlí. Vzhledem k tomu, že je radon plyn, překoná lehce jak chemické tak fyzikální „čistící bariéry“, jakými jsou filtry různého druhu. Může se tak bez problémů dostat do naší atmosféry. Dalším rozpadem radonu vznikají radioaktivní izotopy, které už nejsou plynného charakteru, jsou to pevné látky. Srážejí se například na listech rostlin, odkud se dostávají do našich potravin.

Radioaktivní popel a popílek

Při porovnání specifické aktivity samotného uhlí a popela, který vznikl jeho spálením, zjistíme, že se radionuklidy v popelu koncentrovaly. Na to, jak intenzivně se jednotlivé nuklidy zkoncentrovaly, má vliv jak typ nuklidu, tak použité palivo a teplota, při které spalování probíhalo.

Zajímavé je, že specifická aktivita popílku závisí také na velikosti jeho částic. Čím menší částečky, tím vyšší aktivitu mají. V moderních, mnohastupňových filtrech je nacházena nejvyšší specifická aktivita v posledních filtrovacích stupních. Za aktivitu popílku se tedy dá považovat aktivita částeček, které opouštějí poslední elektrofiltr, který má zachytit ty nejjemnější částice.  

Měření ukazují, že je aktivita popílku typické uhelné elektrárny na černé uhlí (teplota spalování 1600 -1800 °C) pro izotopy Ra-226,  Th-232 a U-238 zhruba 10x vyšší a pro izotopy Pb-210 a Po-210 zhruba 200x vyšší, než jaká byla aktivita původního uhlí.

U hnědého uhlí jsou tato čísla nižší – radium, thorium a uran je v jeho popelu jen asi 5x koncentrovanější, zatímco polonium a olovo asi 10x. Rozdíl je způsoben jiným mechanismem vzniku uhlí.

Uhelné elektrárny „září“ více, než jaderné

Kdyby jakákoliv jaderná elektrárna do svého okolí vypouštěla stejné množství radioaktivních izotopů, jakými neustále zamořují své okolí uhelné elektrárny, organizovala by se už dávno vlna občanských nepokojů.

Po havárii na černobylské jaderné elektrárně je veřejnost citlivá na jakékoliv, byť i neškodné nehody jaderných zařízení. Je to následek nezodpovědných experimentů, které tehdejší havárii vůbec umožnily.

Nepřeháníme ale tak trochu?

Vždyť by stačilo, abychom se vyhnuli bláznivým experimentům a k jaderné energetice přistupovali s nutnou porcí zodpovědnosti.