Atomenergia a 21. században

Átírás

1 Atomenergia a 21. században Dr. Aszódi Attila igazgató, BME Nukleáris Technikai Intézet elnök, MTA Energetikai Bizottság Atomenergiáról mindenkinek OAH TIT Stúdió Ismeretterjesztı konferencia Atomerımővi kapacitások év végén 439 atomerımővi blokk üzemelt, összesen GW(e) beépített nettó kapacitással 5 atomerımővi blokk volt hosszú távon leállítva 39 atomerımővi blokk állt építés alatt A világon megtermelt villamos energia 16%-a, az európai 1/3-a származik atomerımővekbıl Veszprém, november 18. OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 1 Üzemidı-hosszabbítás A legtöbb, atomenergiát alkalmazó országban a blokkok üzemidı-hosszabbítását tervezik. Kiugró nagyberuházás nem kell az üzemidı-hosszabbításhoz. A paksi fıberendezések is alkalmasak a éves üzemre. Gondosan vezetett, összesen 50 éves üzemidıt szem elıtt tartó karbantartási programot kell vinni Pakson. Új gépészeti vagy erısáramú technológiára nincs szükség. Az üzemidı-hosszabbításhoz egyetlen területen lesz szükség jelentıs váltásra: az irányítástechnikát majd fel kell újítani, és ennek kapcsán teljesen új, modern alapra kell azt helyezni. OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 2 Finnország Olkiluoto 1-4 Épül az 5. finn blokk, Olkiluoto-3 (EPR-1600) április 25.: A TVO beadta az OL-4-re vonatkozó engedélykérelmet a parlament és a kormány elé Loviisaba is új nukleáris blokkot terveznek OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 3 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 4

2 Atomenergetika - Európa Franciaország Épül a Flammanville-3 (EPR-1750), és egy továbbit is terveznek Szlovákia: márciusi bejelentés befejezik Mohi 3&4-et (VVER-440) Szlovákia új bohunicei blokkok építését is lebegteti 2008 szeptember Szlovákia Franciaországgal stratégiai együttmőködési megállapodást ír alá (szlovák EPR?) Bulgária: épül a Belene-3 és -4 (VVER-1000) Lengyelország: 5 atomerımővi blokk építését tervezik Litvánia Készítik elı a tenderdokumentációt Románia Csernavoda 3-4 befejezését tervezik Sarkozy megállapodik Szlovákiával ( ) OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 5 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 4 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. OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 7 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 54%-a támogatja az atomerımővek további üzemeltetését OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 6 Oroszország Atomprom megalakulása Novovoronyezsben két új blokk épülhet 3,7 milliárd euró értékben február 14.: megkezdték Novovoronyezs-II/1 földmunkáit (1085 MWe VVER) Az építkezés hivatalos kezdete június 24. Eddig 4 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 október 25.: Leningrad-II/1 (1085 MWe VVER) építkezés hivatalos kezdete 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. OAH-TIT, Veszprém, november 18. 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 2013/2014 Haiyang atomerımő: tervezett építés 2008 ısz 2014/ február 18: megkezdıdött a Ningde atomerımő építése: elsı fázisban 4 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: 4 kiadva 4 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 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 9 Új belépık Törökország március 24-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 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 11 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 10 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 OAH-TIT, Veszprém, november 18. 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. OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 13 Olkiluoto-3, az elsı EPR Az EPR egy 3. generációs blokk Nyomottvizes reaktorral szerelt Termikus teljesítmény: 4200/4500 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 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 14 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) 2004 február: megkezdıdtek a földmunkák áprilisában megkezdıdött a beton alaplemez készítés OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 15 Forrás: OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 16

5 Olkiluoto-3 építés néhány fotója Olkiluoto-3 építés néhány fotója OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 17 Forrás: Forrás: OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 18 Olkiluoto-3 építés néhány fotója Flamanville (Franciaország), a 2. EPR Forrás: OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 19 Hálózatra csatlakozás tervezett dátuma: május OAH-TIT, Veszprém, november 18. 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-428 Módosított tervezés nagyobb biztonság és jobb költség / teljesítmény arány 2 Tianwan atomerımő, Kína 3 VVER-1000 RP B-466 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-491-gyel 4 Módosított tervezés európai és nemzetközi követelmények figyelembevétele Kína Magyarország 103x nagyobb területő, 130x népesebb mint Magyarország. GDP rangsor, Kína: Abszolút: 2. hely Egy fıre: 99. hely GDP rangsor, Magyaro. Abszolút: 43. hely Egy fıre: 39. hely Atomenergia: Kína: 11 mőködı nukleáris blokk + 6 építés alatt OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 21 Atomsztrojekszport VVER-1200/491 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 22 Tianwan atomerımő, Kína 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 (4,9 kpa) OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 23 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 24

7 Tianwan atomerımő, Kína Tianwan atomerımő, Kína Hálózatra kapcsolódás: 1. blokk: blokk: OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 25 Tianwan atomerımő, Kína OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 26 Tianwan atomerımő, Kína OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 27 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 28

8 Tianwan atomerımő, Kína OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 29 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 30 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 31 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 32

9 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 33 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 34 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 35 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 36

10 Mitsubishi APWR Reaktor 1500 MWe nagy teljesítmény Neutron reflektor SH SH Mérnöki biztonsági rendszerek ACC RV 3 ACC SH SH Egyszerősített elrendezés 4 mechanikus alrendszerrel 4 Konténmenten belüli RWSP (pihentetı medence) Továbbfejlesztett hidroakkumulátor Gőzfejlesztő Nagy teljesítményő szeparátor Kompakt méretezés, növelt kapavitás 2 Irányítástechnika Digitális szabályozó és védelmi rendszerek RWSP Turbina 54 inches lapátok Integrált kisnyomású turbina rotorok Kompakt konzol OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 37 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 38 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 4 Mitsubishi APWR Vezénylıterem 70-es évek 80-as évek Fejlesztések TMI után Emberi tényezı szisztematikus vizsgálata 2000 Emberközpontú tervezés új technológiákkal Könnyő áttekinthetıség 3 az üzemeltetı személyzetnek Ellenırzı és üzemeltetı rendszerek koncentrálása kompakt konzolon 4 Digitális irányítástechnika 2 Nagy kijelzı 1 1 Blokkügyeletes konzol Kompakt operátor konzol OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 39 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 40

11 További gyártók a piacon Új diplomások iránti igény General Electric - Hitachi (USA - Japán): GE ESBWR Westinghouse (USA): AP1000 AREVA & Mitsubishi ATMEA1 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! 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! Új atomerımő építése további igénynövekedést okoz! OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 41 OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 42 Tessék természettudományokat és mőszaki tudományokat tanulni!!! Köszönöm a figyelmet! OAH-TIT, Veszprém, november 18. Dr. ASZÓDI Attila, BME NTI 43