Intervju – prof. dr. Leon Cizelj

V tej številki predstavljamo prof. dr. Leona Cizlja z Instituta »Jožef Štefan«, priznanega in vodilnega strokovnjaka na področju jedrske tehnologije v državi. Poleg znanstvenoraziskovalnega dela v državi in tujini je vpet še v pedagoški proces, njegovo znanje pa je bilo koristno tudi v času pandemije, saj je znal ocenjevati njen potek in njeno širjenje ter je prispeval k ukrepom, ki sta jih upoštevala epidemiologija in vlada. Morda je večini Slovencev znan prav po analizah in napovedih stanja in širjenja pandemije, čeprav so v jedru njegovega dela prav jedrske tehnologije. Svoj izjemno širok pogled ter znanje o stanju jedrskih tehnologij in njihovega razvoja zna povezovati s geopolitičnimi strategijami, kar je pomembno za vso energetiko, posebej pa za jedrsko energetiko.

Povejte kaj o sebi.

Profesor nam je poslal svoj življenjepis, ki pa je tako obsežen, da sami nismo znali poiskati, na katerem področju je njegova največja teža. Takoj na začetku nam je pojasnil razliko med fiziki in inženirji. Na področju jedrske tehnologije so fiziki tisti, ki se ukvarjajo z reaktorjem, da v reaktorju pripravijo toploto. Inženirji spravijo toploto iz reaktorja in pri tem skrbijo, da reaktor ostane ves čas zaprt. Podobno je pri tlačnih kotlih, ki morajo biti ves čas zaprti. Drugače povedano, ob reaktorju so fiziki v razdalji dveh metrov, nato so inženirji. V svoji karieri je najbolj ponosen na to, da mu je v časih, ki jedrskim tehnologijam niso bili naklonjeni, uspelo v Sloveniji obdržati in razvijati mednarodno vpeto in priznano raziskovalno skupino.

Profesor Cizelj, kakšna je po vaši oceni vloga jedrske energetike v svetu sedaj in kakšna bo njena vloga v prihodnje? Pa seveda, kako ocenjujete slovensko-hrvaški NEK?

Jedrska energija je in bo tudi v prihodnje pri oblikovanju brezogljične družbe nepogrešljiva. Danes je na zemlji okoli 10 % proizvedene elektrike jedrskega porekla (Slovenija 40 %, Evropska unija 20 %). Izjemna koncentracija jedrske energije v gorivu, kar 80-milijonkrat večja kot v fosilnih gorivih in 800-milijonkrat večja kot v baterijah, zagotavlja izjemno majhne količine goriva in konstrukcijskih materialov za elektrarne in tudi zelo malo odpadkov. V primerjavi s preostalimi viri energije torej jedrska energija potrebuje daleč najmanj goriva, prostora, konstrukcijskih materialov in je edini vir brezogljične električne energije z enotami v rangu GW, ki je praktično neodvisen od vremena.

NEK že 40 let obratuje odlično in zagotavlja več kot polovico slovenske brezogljične elektrike. Pripravljena je tudi na nadaljnjih 20 let odličnega obratovanja.

Kako varna je in bo jedrska energetika?

Glede na statistične podatke je, relativno na proizvedeno energijo, jedrska energija najvarnejši vir električne energije: povzročila je najmanj škode zdravju ljudi in našemu naravnemu okolju. Deloma gre to pripisati izjemni gostoti jedrske energije, ki zahteva temu primerno pozornost, motiviranost in usposobljenost vseh vpletenih. Po Konvenciji o jedrski varnosti, ki jo je ratificirala tudi Slovenija in je torej del slovenske zakonodaje, je primarna odgovornost za varnost v rokah imetnika obratovalnega dovoljenja (NEK d. o. o). Nadzor na varnostjo je odgovornost jedrskega regulatorja (Uprava RS za jedrsko varnost – URSJV). K varnemu obratovanju prispevamo tudi slovenski jedrski raziskovalci v Institutu »Jožef Stefan« ter naši partnerji v Evropi in širše po svetu. Ne nazadnje k boljši jedrski varnosti prispevajo tudi naši sicer včasih sitni sosedje v Avstriji, ki sprožajo razprave o tem ali onem varnostnem vprašanju.

Kateri so centri razvoja jedrske energetike v svetu in na katerih področjih?

Najbolj razvojno aktivni na področju jedrskih tehnologij v rangu GW so v zadnjih desetih letih zagotovo bili Rusi in Kitajci, ki so dohitevali oziroma celo prehitevali konkurenco v ZDA in Evropi. Število proizvajalcev jedrskih elektrarn v ZDA in Evropi se je s kakšnih deset v osemdesetih letih prejšnjega stoletja do danes skrčilo na Westinghouse (ZDA) in Framatome (Francija). Le Framatome še vzdržuje industrijske obrate za večje kose opreme, npr. tlačno posodo reaktorja. Načrtovanje in gradnjo reaktorjev ter izdelavo večjih kosov opreme obvladajo tudi Korejci. Zanašanje na Ruse in Kitajce po ruski invaziji v Ukrajini ni več najbolj modro.

Tudi pri malih in modularnih reaktorjih so najbolj prodorni Rusi. Njihov uspeh temelji na v svetu edinem civilnem programu za pogon jedrskih ledolomilcev, ki pozimi vzdržujejo plovne poti severno od Sibirije. Sledijo tiste države, ki so v preteklosti razmeroma veliko vlagale v razvoj civilnih ali vojaških (mornariških) jedrskih reaktorjev, torej ZDA, Kitajska, Koreja, Velika Britanija in Francija. Trenutno je na svetu kakšnih sto start-up podjetij, ki razvijajo različne male in modularne reaktorje. Tudi v Avstriji in Italiji. V Sloveniji se tega še nismo lotili. Čakamo pogumne investitorje.

Nedvomno je potrebno mednarodno strokovno sodelovanje, ki je, bodimo realni, del geopolitičnega sodelovanja. Kako je po vaši oceni Slovenija umeščena na ta zemljevid sveta?

V strokovnem pogledu je naše mednarodno sodelovanje primerno našim ciljem. Morda je še najizrazitejše v znanosti, ki je po definiciji globalna in nikakor ne more delovati brez dnevnega stika s kolegi v tujini. Aktivni smo tudi v mednarodnih znanstvenih in strokovnih združenjih. Osebno predsedujem Evropskemu združenju jedrskih strokovnjakov (European Nuclear Society – ENS), pred leti sem predsedoval tudi Evropski zvezi za izobraževanje v jedrski energetiki (European Nuclear Education Network – ENEN). Dostop do dovolj kakovostnih novih jedrskih talentov bo namreč odločilen v prihodnjih fazah razvoja jedrske energetike.

V geopolitičnem pogledu pa se zdi, da bi Slovenija glede na svoje potenciale in razpoložljive kadre lahko igrala dosti pomembnejšo vlogo. Lep primer je Evropska jedrska aliansa, ki se je zbrala 16. maja 2023 pod okriljem francoske ministrice za energetski prehod Agnès Pannier-Runacher. Aliansa načrtuje rast z današnjih 100 GW jedrskih elektrarn v Evropski uniji na 150 do leta 2050. V aliansi aktivno sodeluje tudi Slovenija. A smo doma pri jedrskih ciljih dosti manj ambiciozni.

Verjetno je podobno tudi z dobavami jedrskega goriva ter obravnavo in skladiščenjem jedrskih odpadkov?

Uran za jedrsko gorivo lahko nabavljamo v državah, kot so ZDA, Kanada, Avstralija, pa tudi Kazahstan. Količine so zaradi ogromne gostote jedrske energije zelo majhne: v Krškem potrebujejo približno 20 ton goriva na leto, TEŠ za primerljivo proizvodnjo pokuri skoraj 4 milijone ton lignita. Vsako leto nastane tudi približno 20 ton rabljenega goriva, torej visoko radioaktivnih odpadkov. Rabljeno gorivo vsebuje tudi nekaj plutonija, ki ga je – teoretično – mogoče uporabiti tudi v vojaške namene. Takšne snovi so pod mednarodnim nadzorom Agencije za jedrsko energijo z Dunaja in evropske agencije EURATOM. Nekoliko v šali lahko rečemo, da sodi rabljeno jedrsko gorivo med najbolj varovane in nadzorovane odpadke na svetu. V zadnjem letu je NEK del rabljenega goriva premestil v suho skladišče ob elektrarni. Lokacija za nizko in srednje radioaktivne odpadke, ki morajo biti pod nadzorom do 300 let, pa je v neposredni bližini elektrarne v Vrbini (občina Krško).

V preteklosti smo bili priča vrsti incidentov in neljubih dogodkov v jedrskih elektrarnah. Pri nekaterih je bil vzrok človeška napaka, pri drugih podcenjevanje naravnih danosti. Vse to je in bo oblikovalo javno mnenje, ki je seveda tudi usodno povezano z uvajanjem in uporabo jedrske energetike v svetu. Kaj bi vi kot jedrski strokovnjak svetovali vladam in tistim, ki oblikujejo energetske politike o jedrski energiji?

Nesreče se žal dogajajo pri vseh človekovih dejavnostih in se jim ni mogoče povsem izogniti. Očetje današnjih jedrskih elektrarn so se tega zelo dobro zavedali, zato so razvili izjemno odporne naprave. Kot že rečeno, je merljiv vpliv na poslabšano okolje in zdravje ljudi zaradi jedrskih elektrarn na enoto proizvedene energije manjši kot pri vseh današnjih virih energije.

Strahovi, ki jih ljudje občutimo, seveda nikoli niso prijetni. A so vsaj pri jedrski energiji v veliki meri povezani s strahovi pred jedrskim orožjem in vsekakor tudi z velikimi političnimi preigravanji v zadnjega skoraj pol stoletja, ki pa večinoma niso imela realne osnove v (ne)varnosti jedrske energije. Reciva le to, da so jedrske tehnologije danes izjemno pomemben element napredne diagnostike in terapije v zdravstvu. Dodajva, da jedrske bombe ubijajo predvsem s toploto in tlačnimi valovi, radioaktivno sevanje pa preživelim predstavlja neprijetnost in ne večje nevarnosti. Pa še to, da ob jedrski nesreči v Fukušimi zaradi sevanja ni umrl nihče.

Nasvet odločevalcem? Z jedrsko elektrarno sobivamo praktično celo stoletje. Spremembe v družbi in tehniki, ki jih je prineslo stoletje, so enormne. Jedrsko fisijo poznamo šele 85 let: odkrila sta jo Lisa Meitner in Otto Hahn leta 1938, prvi reaktor je pognal Enrico Fermi leta 1942. Lepa ilustracija ogromnih družbenih sprememb, ki se lahko zgodijo v enem stoletju, je Ljubljana, ki je bila med letoma 1900 in 2000, kar v osmih različnih državah. Takšne spremembe je treba soustvarjati in ne le spremljati. Soustvarjanje prihodnosti pa je mogoče le z aktivno znanostjo. Jedrska energija bo torej brez aktivnega in dolgoročnega sodelovanja z znanostjo prej ali slej zdrsnila na obrobje družbe. Marsikje v razvitem svetu je pravzaprav že.

Kakšni sta vašem mnenju prihodnost modularnih jedrskih elektrarn in njihova uporabnost? Ali smo Slovenci dovolj dobro povezani z razvojem teh? Je ob tem kakšen nasvet politiki in odločevalcem?

Modularni jedrski reaktorji (do 300 MW) so zanimivi predvsem zaradi ekonomije, ker bi jih lahko serijsko izdelovali in ker bi se lažje vključevali v distribuirana omrežja. Zelo pomembni so tudi zato, ker zaradi več raziskovalnih in razvojnih izzivov dosti lažje pritegnejo nove talente kot pa tehnologije, ki so uveljavljene že 50 ali več let. Trenutno obratujeta en ruski in en kitajski mali modularni reaktor. Do konca desetletja pričakujem še kakšnih pet demonstratorjev zahodnih tehnologij s komercializacijo v približno desetih letih. Slovenci nimamo svoje zasnove, je pa Institut »Jožef Stefan« raziskovalno povezan z več razvojnimi iniciativami v Evropski uniji.

Politične odločitve so lahko za odlične in dobičkonosne tehnologije usodne. V Nemčiji so se zaradi političnih odločitev odrekli dvema od svojih najboljših tehničnih otrok: jedrskim elektrarnam in manjšim dizelskim motorjem za osebna vozila. Nemške jedrske elektrarne serije KONVOI (proizvajalec KWU-Kraftwerk Union) so bile namreč med najboljšimi jedrskimi elektrarnami na svetu. Tudi pri razvoju in proizvodnji manjših dizlov so nemški Mercedes-Benz ter Audi in Volkswagen na svetovnem vrhu, a vse kaže, da se bodo tudi tej konkurenčni prednosti odrekli že do leta 2030. V veliki meri je nesmiselnost teh odločitev vsaj tehnikom in ekonomistom razgalila ruska agresija na Ukrajino. A se vseeno zdi, da je tudi slabe politične odločitve zelo težko spremeniti.

Razvoj jedrske energetike je kompleksen, je del širšega nacionalnega programa, ta zahteva tudi strokovnjake. Kako ocenjujete kadrovski potencial na tem področju v državi sedaj in kaj bi vse morali še storiti po tem, ko se odločimo za nadaljevanje jedrskega energetskega programa?

Za zdaj uspevamo pridobiti in usposobiti talente, ki so potrebni za vzdrževanje današnjih jedrskih dejavnosti. Večji razvojni koraki, npr. gradnja JEK2, bodo zahtevali zelo intenzivno pridobivanje in usposabljanje novih talentov. Ocene segajo kar tja proti 500. Ker bodo potrebe po kadrih ob najavljeni gradnji novih elektrarn drugje po Evropi (cilj 150 GW do leta 2050), v ZDA (200 GW do leta 2050) in tudi na Kitajskem (350 GW do leta 2050) izjemno velike tudi v naši okolici, bo po moji oceni odločilna ravno bitka za najbolje kadre. Uspeli bomo le s skupno akcijo politike, gospodarstva in znanosti, ki pa se še ni začela in bi jo morali začeti čimprej.

Prav zanimivo in pestro je, koliko področij se dotikata vaše delo in osebno življenje. Kaj vam je ob stroki najljubše, glasba, potovanja?

Svoje baterije sem si med COVID 19 po 25 letih začel polniti z igranjem saksofona, ki sem ga v mlajših letih igral v celjskem plesnem orkestru Žabe. Zelo rad tudi potujem, v zadnjem času, kadar nisem na službenih poteh, večinoma zahajam v nekoliko bolj mrzle dežele, kot so npr. Norveška, Islandija in Aljaska.

Intervju pripravil: Ervin Seršen

Ne spreglejte pa tudi strokovnih predstavitev:

NOVA ZAKONODAJA o uvajanju naprav za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov energije | Prostorski in tehnični pogoji oz. zahteve | Posebnosti in finančne spodbude | Inšpekcijski nadzor

NOVI Zakon o infrastrukturi za alternativna goriva in spodbujanju prehoda na alternativna goriva v prometu | Modeli virov financiranja in inšpekcijski nadzor | Tehnične zahteve za nameščanje, delovanje in vzdrževanje | Predpisi pametnega polnjenja

Nova zakonodaja na področju SAMOOSKRBE z energijo, rabe obnovljivih virov & učinkovite rabe energije, električne mobilnosti ter pogojev priključitve naprav | Vse na enem mestu