Mnogi fizičari i tehničari još uvijek su fascinirani jednostavnošću nuklearnih elektrana te ih smatraju  nezamjenjivima  u proizvodnji električne  energije u postfosilnome dobu! Uspoređuju ih s parnom lokomotivom u kojoj toplina dobivena iz ugljena kemijskim spajanjem ugljika i kisika (CO2) proizvodi pregrijanu vodenu paru, a ova se pretvara u silu  koja pokreće lokomotivu. U nuklearnim elektranama  (NE) umjesto kemijske energije koristi se  nuklearna energija oslobođena raspadom urana (235U) . Ona  je više od tisuća puta veća od kemijske energije. Neki tvrde da su NE tehnički jednostavnije pa čak i sigurnije od  termoelektrana   na ugljen.

Nuklearne elektrane Fukushima I u Japanu, tip reaktora s kipućom vodom (boiling water reactor), samo su teoretski, ali ne i tehnički jednostavne: U metalni kontejner (brzi „lonac“) s vodom uronjene su  šipke ispunjene uranom, (gorive šipke) koje se raspadom urana zagrijavaju. Paralelno s njima postavljene su šipke koje mogu apsorbirati neutrone i time prema položaju u vodi reguliraju raspad  urana, sve do zaustavljanja lančane reakcije. Lančana uranova  reakcija u kontejneru grije vodu i stvara  pregrijanu paru. Ovu se direktno dovodi u turbine koje  proizvode električnu struju. Istrošena para odlazi u kondenzator  hlađen nezavisnim krugom hladne morske vode. Ohlađenu vodu iz kondenzatora  pumpa ponovno  vraća u kontejner. Taj izolirani zatvoreni krug pare i vode je radioaktivan. Trošenjem samo 200 tona urana reaktor od 1000 MWe proizvodi električnu energiju cijelu godinu dana. Teoretski zavodljivo jednostavno, ali samo na prvi pogled. U praksi, u Japanu,  to izgleda malo drugačije,  kao što  svakodnevno gledamo na televiziji!

Iluzija jednostavnosti NE popraćena propagandom  da  će električna energija iz NE biti tako jeftina da se potrošnju neće ni mjeriti, nego  će se naplaćivati paušalno prema  veličini kućanstva, propala je već prije tridesetak godina kad se 1979. god. dogodila  prva najveća  moguća nesreća („NMN“) u  NE kod Harrisburga, (SAD). To je bila prva spoznaja da su NE tehnički mnogo kompleksnije i nerazumljivije nego što su to držali pioniri NE, a tu spoznaju potkrijepile su  tolike slijedeće nesreće. Izgleda da naša  klasična fizika nije dorasla tehničkom problemu NE. Izračunate  sigurnosti i vjerojatnosti da će se dogoditi najveća moguća nesreća („NMN“)  propagandni su i iracionalni  mit. Otac civilnih nuklearnih reaktora Alvin M. Weinberg  poslije te nesreće izjavio je: „Problematika sigurnosti NE, transport radioaktivnog materijala i dugoročno odlaganje radioaktivnog otpada imaju transznanstvene elemente pa konačnu odluku o nastavku gradnji nuklearki ne mogu i ne smiju  donijeti eksperti“. Eksperti su povijesno  znanstveno-tehnički vezani uz tu tehnologiju, ali problem rizika nije znanstvena kategorija, jer tangira svakog pojedinca na specifičan način.

Ta nesreća je bila prvi zvižduk upozorenja o opasnostima od NE. Amerika je reagirala  zaustavljanjem daljnjeg projektiranja NE. Nažalost, zbog udaljenosti od mjesta nesreće, u ostalim dijelovima svijeta  zadržao se optimizam u pogledu korištenja nuklearne energije  te su  negativne reakcije onih u kulturama s višim sigurnosnim standardima  bile osuđene i proglašene  histerijom emocionalnog antinuklearnog pokreta. Kod nas se „NMN“ u Harrisburgu ublažavalo riječima:  panika bez razloga. Rezultat tog nekritičkog ponašanja je dovršenje gradnje  NE Krško u trusnom području i na udaljenosti od 37 km zračne linije  od centra Zagreba.

Drugi zvižduk dolazi uskoro i u neskladu je s izračunatim vjerojatnostima: 1986.god. dogodio se „super NMN“ u Černobilu, u tadašnjem SSSRu. Zabrinutost zbog radioaktivnog zagađenja većeg dijela Europe, koje je i danas aktualno u nekim dijelovima, npr. u Bavarskoj, uznemirivala  je građane, ali ne zadugo! Nesreća se brzo zaboravlja, a optimizam ponovno raste. Do takozvane renesansa NE dolazi zbog opasnosti od zagrijavanja zemlje (učinak staklenika) ugljičnim dioksidom iz  elektrana na fosilna goriva. Pretjerano se naglašavalo ulogu nuklearnih elektrana u spašavanju klime budući da one ne  proizvode CO2, a zanemarivalo opasnost od radioaktivnosti!  

Aapokalipsa koja  se je dogodila i još traje u NE Fukushima-I, u visoko tehniziranom Japanu,  treći je zvižduk koji bi mogao zapečatiti ili u najmanju ruku  revidirati sudbinu nuklearne industrije! Nadajmo se da krivulja pamćenja ovog puta neće  vremenom  padati eksponencijalno i da će naši mediji prestati bagatelizirati ovaj treći zvižduk, te građane poštedjeti  gotovo kriminalnih izjava poput one da je problem u Japanu  jednostavno vodoinstalaterski problem!

Istodobna nesreća u šest reaktora: Nemoguće je postalo moguće, a nevjerojatno postalo realno. Zato ovu nesreću nazivaju  „apsolutno najvećom mogućom nesrećom“. Zbog potresa nestalo je el. energije,  zbog tsunamija  svi rezervni agregati i pumpe zatajili su, a akumulatori su prekratko davali el. energiju. Temperatura u kontejneru bez vode za  hlađenje raste preko 20000 C što disocira vodik i podiže tlak u metalnom kontejneru. Zbog moguće eksplozije kontejnera otpušta se radioaktivnost i vodik koji miješanjem sa zrakom unutar betonske zaštite dovodi do eksplozije. Rušenjem betonske kupole velike količine radioaktivnosti zagađuju zemlju i more. Zbog opasnosti od radioaktivnosti, (82000 Bequerela po kilogramu, a dopušteno je 500 Bq/kg) trebalo je zauvijek evakuirati stanovnike u promjeru od 30-50 kilometara. Nitko ne zna što se događa unutar kontejnera. Strah od vrlo vjerojatnog topljenja urana i izbijanja čitavog radioaktivnog materijala kroz betonsko podnožje i time izlaska  radioaktivnog zračenja u okoliš je golem. U tridesetak godina rada NE u kontejneru je nakupljeno stotinu puta više radioaktivnosti nego li je bilo oslobođeno prilikom bombardiranja Hirošime. Osobito je opasno ako se to dogodi  u trećem reaktoru, koji radi i s plutonijem. Plutonij nije samo opasan zbog  dugoročne i specifične radioaktivnosti nego je i ekstremno otrovan. U tom slučaju trebalo bi iseliti Tokio s 37 milijuna stanovnika, a od Fukushime je udaljenen  250 kilometara.

Za razliku od  Černobila u Ukrajini, Japan je gusto naseljen i nema dovoljno prostora za iseljenje! Dakle, prijeti mu nacionalna katastrofa. Četvrti reaktor  je bio isključen prije nesreće, ali velike količine istrošenih gorivih šipki  nalazile su se u otvorenom bazenu s vodom  kako bi  se prije njihovog transporta iz NE smanjila temperatura, te djelomično  i radioaktivnost. U bazenu je nestalo voda za hlađenje, pa  se dalje samostalno zagrijavao i bez ikakve zaštite radioaktivno zračio. U petom i šestom reaktoru dolazi do požara iz nepoznatih razloga. Vlada opći kaos kod tehničara i političara zbog nedostatka informacija ili zbog  krivih informacija, što je uostalom  bilo uobičajeno i  u svim dosadašnjim nesrećama  u NE i u demokratskim zemljama. Pokušava se bez razumijevanja s improviziranim rješenjima: hlađenjem kontejnera morskom vodom izvana, za koje nije jasno da li zbog soli koristi i šteti. Nadalje, nesigurno je da li to vanjsko hlađenje može prouzročiti rascjepe ili eksploziju u metalnim kontejnerima. Za ilustraciju razmjera panike:  Tenno (Car) Ahihita, (bog u šintoizmu), obraća se naciji riječima: Budite solidarni i molite! Nepouzdano poduzeće, vlasnik NE, TELCO, javno se ispričava  i predlaže zatrpavanje reaktora betonskim sarkofagom, sličnim onom u Černobilu, jer su tehničari u strahu napustili Fukushimu, a zbog visoke radioaktivnosti petnaestorica radnika koji su ostali u njoj  postali su kandidati za umiranje. Reaktor-2 do sada zrači 500 milisieverta po satu, a 12-satno zadržavanje u toj atmosferi znači smrt. Da bi se spasila nacija traže se dobrovoljci koji bi  u uvjetima visoke radijacije instalirali nutarnje hlađenje. Dobrovoljno se prijavilo 150 vatrogasaca. Oni su se herojski prihvatili tog po život opasnog posla. Parafrazirajući Brechta može se reći: jadna je to tehnologija koja zahtjeva heroje! Kompleksnost sustava i u zemlji robota zahtjeva direktnu intervenciju čovjeka. Konačna sigurnost nuklearnih elektrana uvijek ovisi o čovjeku i tu je onaj neizbježivi ostatak rizika! 

Nije važno je li  potres ili tsunami uzrok nestanka struje ili zakazivanja pumpi, jer u takvom kompleksnom sustavu ima beskonačno mnogo načina da zataje dijelovi sustava, bilo zbog nutarnjeg tehničkog kvara ili zbog propusta tehničara, bilo zbog vanjskih razloga npr. pada zrakoplova na NE ili terorističkog napada, bilo fizički ili digitalno. I najmanji kvar teško je popraviti, budući da radijacija onemogućuje duži boravak u  reaktoru.  U samom početku nesreće TELCO je poslao dva mlada radnika da  ustanove što se događa. Kasnije su obojica nađeni mrtvi. Umrli su  zbog radijacije. 

Fukushima je svugdje! U Švedskoj je u NE Forsmark-1 zbog običnog kratkog spoja zatajio cijeli uređaj za  hlađenje i po riječima L-O Högelunda, nekoć šefa konstrukcije Vattenfallovog Forsmrka,  dvadeset minuta nitko nije znao što se događa. Da se ta neizvjesnost nesretnim slučajem produžila za samo 7 minuta imali bismo černobilsku katastrofu. Slično je bilo u NE Konsloduj kod Sofije u Bugarskoj u kojoj  je  došlo do eksplozije u sustavu za hlađenje. Šipke za regulaciju ostale su nepokretne i nije se moglo ugasiti reaktor. Imali smo više sreće nego pameti što nije došlo do super nesreće, rekli su tehničari u kontrolnom  centru.  I bez materijalne štete, psihološki stres zbog straha nije zanemariv, a za neke  i smrtonosan!

Dugogodišnjim pogonom u NE dolazi do zamora materijala, a i do zamora tehničara zbog dugogodišnje  monotonije  upravljanja reaktorom! Za NE je starost još kritičnija, jer je okolni materijal  stalno bombardiran  neutronima iz raspada urana. Mnoge NE sagrađene su  prije tridesetak godina prema sigurnosnim standardima  tadašnjeg stupnja razvoja  tehnike. Treba samo usporediti ondašnju sigurnost stare Volkswagenove „bube“ i današnje volkswagenove modele! 
Po mom mišljenju bilo bi nužno isključiti NE Krško. Zagrepčani, mit o sigurnosti NE je okončan, zato protestirajte prije nego što bude kasno. Memento Fukushima! Istina, vjerojatnost za nesreću je  vrlo mala, ali nju treba „pomnožiti“ razmjerom katastrofe koja bi u slučaju tipa „super NMN“ u maloj Hrvatskoj bila beskonačna!

Nuklearne elektrane  predstavljaju  financijski, politički i tehnički rizik, koji se zbog kompleksnosti  sustava ne može ni izračunati ni emulirati, pa male i siromašne zemlje, bez obzira na vjerojatnost nesreće, moraju odustati od gradnje NE.   Financijski problem je doživjela Finska koja je 2005. god. ugovorila novi model EPR (European Pressurized Reactor)  za cijenu od 3.2 milijarde Eura,  rok dovršenja  u 2009. god.  Zbog kompleksnosti gradnje ustanovljeno je više od  3000 pogrešaka (Spiegel, 42/2009) što je podiglo cijenu NE na 5.3 milijarde Eura. Prema prognozi,  elektrana neće biti završena  ni do 2013. što može i dalje povećavati njezinu  cijenu. Već sada se priprema pravni postupak protiv koncerna Areva-Siemens  i stotine manjih poduzeća neiskusnih u gradnji NE  radi  utvrđivanja odgovornosti za poskupljenje. Zbog povećanja društvene osjetljivosti za sigurnost poslije nesreće u  Fukushimi,  trebat će, po svoj prilici,  neke dijelove gradnje čak mijenjati. Bojim se da  se može dogoditi slično kao  s NE Krško koju je sagradio Westinghaus. Ona je prvobitno bila naručena za Porto Rico, ali tamo izgradnja nije bila dopuštena jer nisu bili ispunjeni američki uvjete sigurnosti, a tražene promjene su bile preskupe.  Zato ju je Westinghaus bez poboljšanja sagradio u  bivšoj Jugoslaviji (vidi na strani 469, Nature Vol. 279,7. June, 1979). 

U Hrvatskoj je čak vremenski i financijski  nemoguće graditi nuklearnu elektranu i istodobno poticati obnovljivu energiju  sunca, vjetra i vode. Danas je opće uvjerenje u svijetu da je energetska budućnost isključivo obnovljiva. Pitanje je  samo od kada!
Obnovljiva tehnologija  danas raste eksponencijalno. Za razliku od nuklearne ona je istodobno čista, sigurna, neograničena, neovisna o uvozu, a prema njemačkom iskustvu otvara 10 puta više radnih mjesta od nuklearne tehnologije i dugoročno je jeftinija. Most do potpuno obnovljive energetske ekonomije sve je kraći. Fukushima će ga dodatno skratiti. Hrvatska može premostiti taj period štednjom, efikasnijim uređajima i smanjenjem gubitaka električne energije prilikom prijenosa i raspodjele energije. Trebalo bi imati bolje argumente od onih da za prijelazno vrijeme nema alternative, osim nuklearne energije. Usput, NE nisu kompatibilne s obnovljivim izvorima energije zbog  varijabilnosti energije sunca i vjetra s jedne strane, a s druge zbog izrazite tromosti NE. (Naime u slučaju zaustavljanja NE za njezino ponovno  pokretanje potrebna su najmanje  3 dana). 

Dok Split ima 2700 sunčanih sati  godišnje, još uvijek se hladi i grije električnom energijom iz pretežno fisilnih izvora, a München s 1700 sati godišnje  već danas za rasvjetu u 800 tisuća domaćinstava koristi energiju  iz obnovljivih izvora. Do 2020. god. grad s 1.4 milijuna stanovnika, s jakom električnom i automobilskom industrijom i  elektrificiranim gradskim prometom prijeći će na isključivo korištenje  obnovljive energije! Da je gradonačelnik to izjavio  prije 10 godina, smatralo bi ga se nenormalnim, jer ljudi misle linearno, a ne eksponencijalno! Sjetimo se razvoja kompjutora i satelita. U ukupnoj proizvodnji energije u Njemačkoj danas, udio energije iz obnovljivih izvora veći je nego udio energija proizvedene u svih  17 nuklearnih elektrana. 
Sve veći  antinuklearni protesti donose političku nestabilnost. U Njemačkoj su već postali  odlučujućim faktorom na izborima. Čak u Francuskoj preko 50 % stanovnika protestira protiv gradnje novog reaktora Flamanville3. Općenito, poslije Fukushime mnoge nevladine organizacije organiziraju antinuklearne proteste. I u Japanu  građani počinju s protestima, jer su shvatili da ih je nuklearni lobi  zaveo  lažnim parolama kako Japan nema alternative za NE.

U Hrvatskoj ni  vremenski ni financijski  nije  moguće graditi novi reaktor i istodobno pratiti razvoj obnovljive tehnologije. EU planira gradnju moderne električne mreže (smart grid)  kako bi se iz Sahare  (projekt ”Desertek“) mogla raspodijeliti solarna električna energija po Europi. Hrvatska  to ne bi mogla  financijski  pratiti ako bi se upustila u avanturu gradnje NE. Već danas treba mijenjati i strukturu i raspodjelu mreža, ne samo radi njezine zastarjelosti , nego i zbog decentralizirane  proizvodnje električne energije koja će s vremenom rasti.  Sama diskusija o NE škodi gradnji obnovljive ekonomije, jer Zeitgeist (duh vremena) mora biti obnovljive energije, da bi političari bili spremni subvencionirati  regenerativnu energiju, a ne nuklearnu!

Zaključak: ako apokalipsi u Japanu  dodamo  još problem velike količine radioaktivnog otpada kojega treba pohraniti u sigurno spremište za stotine tisuće godina onda je iluzija da mi danas vladamo radioaktivnom tehnologijom koja ima kozmičke dimenzije!

Dr.sc. Ivo Derado, emeritus Max-Planck-Instituta za fiziku, Muenchen