Atomenergia. Atomerımővi kapacitások. Atomenergetika - Európa. Finnország Olkiluoto év elején

Átírás

1 Atomenergia Dr. Aszódi Attila igazgató, BME Nukleáris Technikai Intézet elnök, MTA Energetikai Bizottság 9. Energiapolitikai Fórum A Lévai örökség és a magyar energetika 2008 Atomerımővi kapacitások év elején 39 atomerımővi blokk üzemelt, összesen GW(e) beépített nettó kapacitással 5 atomerımővi blokk volt hosszú távon leállítva 3 atomerımővi blokk állt építés alatt A világon megtermelt villamos energia 16%-a, az európai 1/3-a származik atomerımővekbıl Budapest, október 1. Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 1 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 2 Atomenergetika - Európa Finnország: Épül az 5. finn blokk, Olkiluoto-3 (EPR-1600) TVO és Fortum is készít környezeti hatástanulmányt a 6. blokkra (Loviisa vagy Olkiluoto), sıt, új cég is alakult erre. A 6. blokk 2019-ben kezdené meg a termelést, villamos teljesítménye 1000 MW és 1800 MW között lenne február 1.: A TVO beadta az illetékes minisztériumhoz az OL--re vonatkozó Környezeti Hatástanulmányt április 25.: A TVO beadta a kérelmet a parlament és a kormány új atomerımővi blokkra vonatkozó elvi engedélyéért Finnország Olkiluoto 1- Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 3 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI

2 Atomenergetika - Európa Franciaország Épül a Flammanville-3 (EPR-1750), és egy továbbit is terveznek Szlovákia: márciusi bejelentés befejezik Mohi 3&-et (VVER-0) Szlovákia új bohunicei blokkok építését is lebegteti 2008 szeptember Szlovákia Franciaországgal stratégiai együttmőködési megállapodást ír alá (szlovák EPR?) Bulgária: épül a Belene-3 és - (VVER-1000) Lengyelország: 5 atomerımővi blokk építését tervezik Litvánia Készítik elı a tenderdokumentációt Románia Csernavoda 3- befejezését tervezik Sarkozy megállapodik Szlovákiával ( ) Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 5 Atomenergetika - Európa Szlovénia Új blokkon gondolkodnak Svájc A Gösgen telephelyre építendı új blokkra adtak be elvi engedélykérelmet, MW közötti teljesítményre Olaszország 2008 májusban bejelentette: 2013-ban megkezdik egy új blokk építését szeptember 20-án Berlusconi bejelentette: 2009 tavaszán jelenik meg az új energiapolitika, ami többek között az atomerımővi villamosenergia-termelést is támogatja majd. Németország a koalíciós szerzıdés szerint 2021-ig az ország 17 üzemelı atomerımővét be kell zárni ugyanakkor a legfrissebb felmérések szerint az ország lakosságának 5%-a támogatja az atomerımővek további üzemeltetését Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 6 Atomenergetika- Európa Nagy-Britannia: január 17-én a kormány jóváhagyta új blokkok AECL visszavonta, építésének elıkészítését otthon akar építeni (10 blokkról beszélnek) Négy elızetes típusajánlat (elızetesen megfelelnek) EPR például 2017-re üzemelhetne, jelenleg lakossági párbeszéden szeptember: az EdF 15 milliárd Euroért megveszi a 8 angol atomerımővi blokkot üzemeltetı British Energy-t, és tervezi új blokk építését a szigetországban 25 millió fontos (7,5 milliárd forint értékő) Nukleáris Energia Központot létesítenek ipari pénzbıl a manchesteri egyetemen, biztosítandó a szükséges nukleárisszakember-utánpótlást. Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 7 Oroszország Atomprom megalakulása Novovoronyezsben két új blokk épülhet 3,7 milliárd euró értékben február 1: megkezdték Novovoronyezs-II/1 földmunkáit (VVER-1200) A tervek szerint áprilisban kezdték a betonozást Eddig millió m3 földet mozgattak meg, 800 ember és 300 munkagép dolgozik Két VVER-1200 blokkot terveznek a második fázisban, az elsı 2013-ban kezdi meg a mőködést Oroszország 2020-ig 30 GW-tal akarja növelni a nukleáris áramtermelı kapacitását Kiriyenko: Van pénz, van terv, de jelenleg nincs elég ember ennek a tervnek a végrehajtására. Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 8

3 Kína Kína 2007-ben szerzıdött: 2 db EPR blokkra (Taishan atomerımő) 8 milliárd euró értékben Tervezett építés: 2008 március db AP-1000 blokkra ismeretlen értékben Sanmen atomerımő: tervezett építés 2008 március 2013/201 Haiyang atomerımő: tervezett építés 2008 ısz 201/ február 18: megkezdıdött a Ningde atomerımő építése: elsı fázisban db 1000 MW Kínai Nyomottvizes Reaktor (CPR-1000, [II. generációs]) - 6,9 milliárd dollár Sarkozy EPR-t ad el Kínában Új reaktorok építése az USA-ban Új engedélyezési eljárás Korai telephely-engedélyek (early site permit - ESP) 3 telephelyre kibocsátva! Típusengedély (design certification) az építhetı blokktípusokra: kiadva elbírálás alatt 3 elızetes elbírálás alatt Kombinált építési és üzemeltetési engedély (combined license - COL) 15 már beadva a hatósághoz, összesen 29-re számítanak 2008 végéig Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 9 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 10 Új belépık Törökország március 2-én nemzetközi tendert írt ki elsı atomerımővének felépítésére. Ez az elsı abból a háromból, amelyet Törökország 2015-ig tervez építtetni Atomprogram indítását fontolgatja: Jordánia, Egyiptom, Marokkó, Algéria, Tunézia, Egyiptom, Szaúd-Arábia, Egyesült Arab Emírségek (megállapodás 2 EPR-rıl) Venezuela, Indonézia, Vietnám, Kazahsztán, Thaiföld, Guinea, Líbia, Uganda, Szenegál Sarkozy EPR-t ad el az Egyesült Arab Emirátusnak Sarkozy EPR-t próbál eladni Algériának Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 11 Új belépık Egyiptom: Februárban kiírják a tendert amelyre 1,5 és 1,8 milliárd dollár közötti értékő ajánlatokat várnak Dél-Afrika: "Nuclear-1" projekt: MW teljesítmény létesítése rövid távon "Fleet" projekt: 2025-ig összesen MW teljesítményő atomerımő Westinghouse (AP-1000) és Areva (EPR) is jelentkezett Sarkozy nem ad el EPR-t Líbiának Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 12

4 Reaktorgenerációk I.: 1970-es évek elıtt, természetes uránnal mőködı reaktorok. II.: A 70-es évektıl kifejlesztett könnyővizes reaktortípusok, jelenleg is alkalmazzuk ıket. Zömük ra tölti ki tervezett élettartamát. III.: A jelenlegi reaktortípusok optimalizálása biztonsági és gazdaságossági szempontok szerint. Jelenleg készek a kereskedelmi forgalomra. IV.: Jelenleg fejlesztés alatt, 6 fı típus vizsgálata nemzetközi projektekben. Céljuk fenntartható energiaforrás biztosítása (villamos- és hıtermelés, tengervíz sótalanítás), illetve a hidrogéntermelés. Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 13 Az EPR egy 3. generációs blokk Nyomottvizes reaktorral szerelt Termikus teljesítmény: 200/500 MW Elektromos teljesítmény: ~1600 MW Hatásfok: 36-37% Dupla falú hermetikus védıépület, nagy utasszállító repülıgép rázuhanására méretezve Biztonsági filozófia Megakadályozni a telephelyen kívüli következményeket Javítani a balesetek megelızését szolgáló rendszereket. Egyszerősítés, fizikai szeparáció, emberi hibák lehetıségének csökkentése. Zónasérülés valószínősége 10-6 / év, de a zónasérülés sem jelent nagy kibocsátást Súlyos balesetek esetén csökkenteni a következmények súlyosságát. Módszerek: konténment hőtése, zónaolvadék felfogása és hőtése, talapzat hőtése alulról Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 1 Olkiluoto-3, az elsı EPR Olkiluoto-3 építés néhány fotója 2002 május: a finn parlament 107:92 arányban jóváhagyja az 5. blokk létesítését szept.: kihirdetik a nemzetközi tendert MW-ra október: TVO kiválasztja a telephelyet (Olkiluoto) december - döntés: az AREVA-Siemens konzorcium építheti a finn EPR-t (1600 MW, 60 év tervezett üzemidı) 200 február: megkezdıdtek a földmunkák áprilisában megkezdıdött a beton alaplemez készítés Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 15 Forrás: Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 16

5 Olkiluoto-3 építés néhány fotója Olkiluoto-3 építés néhány fotója Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 17 Forrás: Forrás: Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 18 Olkiluoto-3 építés néhány fotója Flamanville (Franciaország), a 2. EPR Forrás: Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 19 Hálózatra csatlakozás tervezett dátuma: május Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 20

6 Atomsztrojekszport VVER-2006 VVER-1000 RP B-320 sorozatgyártásban Atomerımővek Oroszországban, Ukrajnában, Bulgáriában és Csehországban VVER-1000 RP B-28 Módosított tervezés nagyobb biztonság és jobb költség / teljesítmény arány 2 Tianwan atomerımő, Kína 3 VVER-1000 RP B-66 Módosított tervezés európai és nemzetközi követelmények figyelembevétele (EUR és YVL) Pályázat a finn 5. blokkra, a Shanmen és 1 Yangjiang kínai atomerımővekre NPP-2006 RP B-91-gyel Módosított tervezés európai és nemzetközi követelmények figyelembevétele Atomsztrojekszport VVER-1200/91 Kettıs konténment Szeizmikus terhelés Tervezési vízszintes maximális gyorsulás: 0,12 g Szél terhelés A biztonsági rendszerek 30 m/s szélsebességre vannak tervezve, telephelyi sajátosságok alapján módosítható. (3-as fokozatú forgószélnek megfelelı) Repülıgép becsapódás Tervezési alap: repülıgép becsapódása (megfelel egy 5,7 tonnás, 100 m/s sebességő lövedéknek) Külsı robbanás Tervezési alap: külsı robbanás nyomáshulláma (30 kpa 1 s-ig) Hó és jég terhelés Tervezési alap: extrém hóterhelés (,9 kpa) Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 21 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 22 Mitsubishi APWR Reaktor Gőzfejlesztő Nagy teljesítményő szeparátor Kompakt méretezés, növelt kapavitás 1500 MWe nagy teljesítmény Neutron reflektor 2 Irányítástechnika Digitális szabályozó és védelmi rendszerek Kompakt konzol SH SH Mérnöki biztonsági rendszerek ACC RV RWSP 3 ACC SH SH Egyszerősített elrendezés mechanikus alrendszerrel Konténmenten belüli RWSP (pihentetı medence) Továbbfejlesztett hidroakkumulátor Turbina 5 inches lapátok Integrált kisnyomású turbina rotorok Mitsubishi - APWR Továbbfejlesztett építési módszerek csökkentett építési idı, jobb építési minıség Nagy teherbírású daru (nehéz komponensek beemelése, telephelyi összeszerelés csökkentése) 2 3 Konténment felsı rész 1 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 23 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 2

7 Mitsubishi APWR Vezénylıterem 70-es évek Fejlesztések TMI után 2000 Emberközpontú tervezés új technológiákkal Könnyő áttekinthetıség 3 az üzemeltetı személyzetnek Ellenırzı és üzemeltetı rendszerek koncentrálása kompakt konzolon Digitális irányítástechnika ATMEA1 AREVA & Mitsubishi Nagy kijelzı 80-as évek Emberi tényezı szisztematikus vizsgálata 2 1 Blokkügyeletes konzol Kompakt operátor konzol 1 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 25 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 26 További gyártók a piacon General Electric - Hitachi (USA - Japán): GE ESBWR Westinghouse (USA): AP1000 AECL (Kanada): ACR-1000 Új atomerımővi blokk építése esetén a környezeti hatástanulmány elkészítésétıl számítva minimum év szükséges az üzembe lépésig! Magyarországon 2020 elıtt nem tud új atomerımővi blokk belépni, de az elıkészítı munkákat már most el kell kezdeni! Új diplomások iránti igény A francia AREVA és EdF, a belga Suez, az amerikai GE és Westinghouse cégek egyenként körülbelül évi új mérnököt terveznek felvenni a következı 10 évben, ami összesen fı fiatal mőszaki szakembert igényel egy évtized alatt! Finnországban az új blokk építésrıl szóló döntés óta kb. megtízszerezıdött a nukleáris energetikát tanuló egyetemi hallgatók száma! Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 27 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 28

8 Tézisek Jelentıs fellendülés figyelhetı meg a világban az atomenergia felhasználása területén. A magas olajár és a CO2-kibocsátás büntetése felértékeli a megújuló energiahordozókat és az atomenergiát. Az atomenergia és a megújulók nem egymás alternatívái, hanem egymás kiegészítıi, ezeket együtt kell fejleszteni a stratégiai célok elérése érdekében. Tézisek A földgáz alapon termelt áram árának 75%-a a tüzelıanyag ára, míg az atomenergia esetén az üzemanyag ár csak 15%-nyi. Már ma is olcsóbb az atomerımővi áram (10 Ft/kWh), mint a gáztüzeléső erımővek áramára ( Ft/kWh). Magyarország az összes EU tagállam közül a legjobban van kitéve a földgáznak (ráadásul 80% import), ami nagy kockázatot jelent a közeli és távoli jövıre nézve is. Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 29 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 30 Tézisek Szükség van a paksi atomerımő blokkjának (kb MWe) üzemidı-hosszabbítására, amelyek így években fejezhetik be üzemüket. Az üzemidı-hosszabbítás mőszakilag lehetséges, gazdaságilag célszerő és megtérülı (nincs szükség kiugró nagyberuházásra, gondos öregedéskezelés és karbantartás kell) Új magyar atomerımővi blokkok: éves építési idı éves üzemidı várhatóan nyomottvizes technológia Tézisek Blokknagyság A mai magyar rendszerben 600 MW körüli teljesítmény lenne optimális. Ilyen blokk ma nincs a piacon De: Nem a mai, hanem a év múlva mőködı rendszerre kell méretezni. A mai MW rendszer csúcsteljesítmény 15 év múlva (1-2%/év növekedéssel) MW lehet. Ebben a rendszerben MW egységteljesítményő blokkok is elférnek. Regionális villamosenergia-piac esetén MW-os blokkok is elképzelhetıek. A mai blokkok években leállnak!! Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 31 Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 32

9 Tézisek Az új blokk lehetséges gyártója: Max -5 nemzetközi cég jöhet szóba, korlátozott gyártókapacitás Új atomerımővi telephely Legegyszerőbb a mai blokkok mellett Pakson Hosszú távon gondolkodva érdemes lenne új telephelyet engedélyeztetni, és az 5. vagy 6. blokkot ott felépíteni. Ez ma drágább (villamos csatlakozás, engedélyezés, földmunkák), de hálózati, ellátásbiztonsági és védelmi / diverzifikációs okokból elınyösebb lehet. A szakember-utánpótlásról és a hazai kompetencia fenntartásáról gondoskodni kell! A természettudományok oktatását meg kell erısíteni a középiskolákban, és szükség van egy kötelezı természettudományos érettségi tantárgyra a tudásalapú társadalom nem építhetı tudatlanságra! Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 33 Jelzáloghitel piaci válság tanulságai az energiapolitikában a 80-as évektıl burjánzó, mainstreammé vált nézet, miszerint a szabad piac képes önmagát kordában tartani, a piaci mechanizmusok mindig képesek a szükséges egyensúlyt megteremteni vagy visszaállítani, alapjaiban kérdıjelezıdött meg. Forrás: Index.hu, szeptember Az energetikában nem lehet mindent a piacra bízni! Szükség van központi gondolkodásra, állami stratégiára! Lévai örökség, október 1. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 3