A hazai nukleáris kapacitás hosszú távú biztosítása

Átírás

1 A hazai nukleáris kapacitás hosszú távú biztosítása Dr. Trampus Péter Linde Hegesztési Szimpózium Budapest, október 15.

2 Tartalom Bevezetés Bővítés igény gazdaságosság engedélyezés VVER atomerőművek Hegesztési feladatok

3 Kitekintés a világra ( ) Üzemelő atomerőművek 437 reaktor / 31 ország 373 GW(e) beépített kapacitás Világ villamos energiatermelésének 13%-a ~ reaktorév tapasztalat Épülő atomerőművek 67 reaktor / 14 ország 64 GW(e) tervezett kapacitás Latin-Amerika: 6 Ázsia: 116 Észak-Amerika: 122 Afrika: 2 Európa: 187 Forrás: International Atomic Energy Agency

4 Üzemelő blokkok: 4 x 440 MW(e) Hazai körkép VVER-440/V / /17 Teljesítmény növelés: 4 x 500 MW(e) Üzemidő hosszabbítás: 2013/ /38 Tervezett blokkok: 2 x <1200 MW(e) AES-2006 (MIR-1200) Nukleáris kapacitás biztosítása egy évszázadra

5 Az üzemelő paksi blokkok

6 Elterjedt atomerőmű típusok Könyűvizes reaktor (Light Water Reactor, LWR) Nyomottvizes (Pressurized WR, PWR; VVER) Elgőzölögtető (Boiling WR, BWR) A jelenleg üzemelők több mint 80%-a Nehézvizes reaktor (Pressurized Heavy WR, PHWR) Grafitmoderátoros reaktor Gáz (CO 2, He) hűtésű (Gas-Cooled Graphit-Moderated Reactor, GGR; Advanced GR, AGR; High-Temperatur GR, HTGR) Könnyűvizes elgőzölögtető (LWGR = RBMK) Gyorsreaktor (Fast Breeder Reactor, FBR)

7 Technológiai fejlesztés fokozatai I. generáció Korai prototípusok: Shippingport Dresden Fermi I Magnox VVER-440/V-179 VVER-440/V-230 Korai RBMK II. generáció Kereskedelmi típusok: PWR / BWR PHWR AGR VVER / RBMK III. generáció Evolúciós típusok: ABWR AP 600 System 80+ EPR AES 2006 IV. generáció Innovatív típusok: gázhűtésű gyors folyékony-fém hűtésű gyors sóolvadék hűtésű szuperkritikus vízhűtésű igen nagyhőmérsékletű

8 VVER kapcsolás T ~ C p ~ bar Acélok (ferrites, ausztenites) Zr-ötvözetek (fűtőelem burkolat) T ~ C p ~ bar Acélok (ferrites) Ti (kondenzátor)

9 A bővítés történelme 1980-as évek: 4x440 MW (VVER) 2x1000 MW (VVER) 2x900 MW (Framatome) 1990-es évek (kapacitásbővítési tender): AP 600 CANDU 6 VVER es évek: Ellátásbiztonság (elöregedett erőműpark), klímavédelem (CO 2 kibocsátás csökkentése) Energiapolitikai koncepció (2008), döntés előkészítés Parlament elvi jóváhagyása (2009) Lévai projekt MVM Paks II. Atomerőmű Fejlesztő Zrt. (2012)

10 Az igény: villamosenergia-fogyasztás

11 Emberi fejlettségi index ENSz mutató Összetevői: hosszú és egészséges élet tudás tisztességes életszínvonal

12 Jelenlegi helyzet Kormánydöntés: Roszatom államközi szerződés keretében, versenytárgyalás nélkül, két 1200 MW blokkot épít Pakson Szállító kiválasztása: kizárólagos képesség és hajlandóság 5% alatti kamatra hitelt nyújtani a szerződés értékének 80%-ára évi II. törvény: Magyarország Kormánya és az Oroszországi Föderáció Kormánya közötti nukleáris energia békés célú felhasználása terén folytatandó együttműködésről szóló Egyezmény kihirdetéséről

13 A bővítés néhány adata Beruházási költség Hitel Megnevezés 12,5 Mrd EUR 10 Mrd EUR Mennyiség 20% önerő 2,5 Mrd EUR Hitel futamideje Építési idő 31 év 10 év Várható üzemkezdet 2025 Beépített villamos teljesítmény 2400 MW(e) Éves csúcskihasználási tényező 96%

14 A villamosenergia-termelés egységköltsége Egyszerű (klasszikus) kamatozással számolva építés: 3,95% üzemelés: 4,9% önerő: 8% Lépcsős kamatozással számolva építés: 3,95% üzemelés (első 7 év): 4,5% üzemelés (második 7 év): 4,8% üzemelés (utolsó 7 év): 4,95% önerő: 8% Teljes üzemidőre vetítve: 16,01 és 16,38 HUF/kWh Aszódi: Magyar Energetika, 2014/3

15 Élettartam és üzemidő Típusválasztás Tervezés Engedélyeztetés Pénzügyi lebonyolítás Építés ÜH Tervezett üzemidő Üzemidőő Felkészülés a leszerelésre Leszerelés Döntés az atomerőmű mellett Indítás Végleges leállítás Leszerelés befejezése É l e t t a r t a m Naptári idő

16 Engedélyezés Nagy: Új atomerőművi blokk(ok) létesítésének előkészítése, Budapest, 2013

17 VVER reaktortípus Könnyűvíz-hűtésű, könnyűvíz-moderátoros energetikai atomreaktor (orosz PWR) Tervezése: 1950-es években kezdődött Folyamatos és jelentős fejlődés a nukleáris biztonsághoz való viszonyban AES-91 és AES-92 (India, Kína): III. generációs és megfelel az EUR-nak (European Utility Requirements) 15 reaktortípus 68 blokk / 23 telephely / 9 ország (53 üzemel) Kb reaktorév tapasztalat 15 blokk épül Cserháti: Magyar Energetika, 2014/3

18 VVER-ek

19 Paksi biztonságnövelés Általános biztonságnövelési program (folyamatos) Csernobili intézkedések Átfogó biztonság-értékelés (Advanced and Generally New Evaluation of Safety, AGNES projekt) Földrengésvédelmi megerősítés Reaktorvédelmi rekonstrukció ASME adaptáció (BPVC III, XI, OMC) Célzott biztonsági felülvizsgálat (Fukusima)

20 VVER-1200 (AES-2006) Névleges bruttó teljesítmény: MW Éves csúcskihasználás: 92-96% Tervezett üzemidő: 60 év 18 és 24 hónapos kampány is lehetséges 0,25g max. talajfelszíni gyorsulás Zónasérülési valószínűség: CDF= /év Súlyos baleset kezelés Kettősfalú vasbeton konténment Hatásfok: 33,9%

21 VVER-1200 (AES-2006) elrendezés reaktor hűtőkör

22 VVER-1200 (AES-2006) fűtőelem konténment és zónaolvadék csapda

23 VVER szerkezeti anyagok T ~ C p ~ bar Acélok (ferrites, ausztenites) Zr-ötvözetek (fűtőelem burkolat) T ~ C p ~ bar Acélok (ferrites) Ti (kondenzátor) hagyományos szerkezeti anyagok, konzervatív technológia

24 Hegesztőanyag igény (kg) Típus Primerkör Szekunderkör Konténment Ötvözetlen acél Alacsonyan ötvözött acél Korrózióálló acél NI-bázisú ötvözet Szalag és fedőpor Összesen III. generációs, 1000 MW reaktor létesítésének igénye (gyártás, szerelés) Fehérvári: Hegesztési Felelősök Országos Tanácskozása, 2014