Új hazai atomerőmű: választható technológiák, szóba jöhető típusok

1. Új hazai atomerőmű: választható technológiák, szóba jöhető típusok Végh János MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet ETEkonferencia, Pécs, 2008. november 13.

2. Peremfeltételek • 2020-ig új blokk csak aG3 reaktorok közül kerülhet ki • 2030 előtt G4 típusú blokkok építése nem reális opció • Biztonság: a hazai előírások (NBSZ) teljesítése • Technológia: európai üzemeltetői előírások* teljesítése • Nagyaktivitású hulladék: elhelyezési stratégia kell  • Helyszín: paksi telephely (szükség esetén hűtőtorony) • Hálózatra kapcsolás: az első blokk 2020 körül induljon *EUR = European Utility Requirements, az európai atomerőmű üzemeltetők által kidolgozott műszaki, biztonsági, üzemeltetési stb. követelmény rendszer ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

3. Technológiai preferenciák • Az új blokk nyomottvizes (PWR) technológiára épüljön • A blokk teljesítménye illeszkedjen a hazai hálózatba • Ne legyen prototípus (FOAK*) vagy demonstrációs blokk • Legyen terheléskövető üzemmódja (min. 50%  100%) • Feleljen meg az EUR követelményeknek • Legyen már engedélyezett típus *FOAK = First-Of-A-Kind = teljesen új tervezési és/vagy gyártási elveket használó berendezés, amelyet üzemi körülmények között még sehol sem próbáltak ki ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

4. Milyen az atomerőmű világhelyzete? • Néhol intenzív fejlődés, máshol stagnálás / csökkenés • Jelentős plusz energiaigény a fejlődő országokban van • Fejlett államok: főleg a leállított erőművek pótlására • Radioaktív hulladékok elhelyezésének társadalmi elfogadtatása: ma még ez a legfontosabb akadály • EU: változás az energiapolitikában, új erőmű építések (Finnország, Franciaország, Bulgária) + sok építési terv • Ázsia: fokozódó építési kedv, pl.Kína, Dél-Korea, Japán • USA: áttörés jelei mutatkoznak (sok engedélykérelem) ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

5. A világon ma üzemelő atomerőművek ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

6. A világon ma épülő atomerőművek A 2010 és 2020 között kezdődő létesítések döntő többségében a három PWR alaptípust építik: EPR, AP1000 és VVER-1000 ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

7. Választható blokktípusok elemzése • Az elemzések fő szempontjai: • Műszaki-technológiai értékelés, EUR megfelelőség • Biztonság: PSA-1, súlyos balesetek kezelése, külső események, sugárvédelem, kibocsátások • Üzemeltetés jellemzők, engedélyezhetőség • Hazai követelményeknek való megfelelés • Részletesen nem elemzett típusok: • Forralóvizes blokkok (BWR, ABWR, ESBWR) • CANDU + egyéb speciális reaktor technológiák • Túl nagy blokkok (pl. MHI APWR, 1700 MWe) • Dél-koreai (KSNP) és kínai (CPWR) típusok ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

8. Értékelt blokktípusok • Az értékelésbe bevont blokktípusok: • 3 teljesítmény kategória: 600, 1000 és 1600 MWe • A PWR típusokra koncentráltunk, a BWR és CANDU (C-6, ACR-1000) blokkokat nem tárgyaltuk részletesen • A részletesen megvizsgált 6 PWR típus: • 600 MWe: AP-600, VVER-640 • 1000 MWe: AP-1000, VVER-1000 (AES-2006), ATMEA (Areva NP + Mitsubishi) • 1600 MWe: EPR ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

9. VVER-1000 / AES-2006 • Működő (főleg V320) blokkok: RU, UA, CZ, BG • Épülő blokkok: Irán (Busher), Kína (Tianwan 2), India (Kudankulam 2), Bulgária (Belene 2), RU (3), UA (2) • Előnyök: ismert technológia, VVER „hagyományok”, illeszthető a hazai hálózatba, jó biztonsági mutatók • Hátrányok: nehezen éledő orosz atomipar, problémák a gyártással, a minőséggelés határidőkkel (pl. Tianwan) • AES-2006: a ma ajánlott VVER típus (1150 MWe) • Értékelés: kivitelezése a fentiek miatt problémás lehet ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

10. Az AES-2006 blokk látványterve ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

11. - 4x100% ZÜHR redundancia - aktív és passzív védelmi rendszerek - zónafogó (core catcher) - digitális I&C - fejlett védelem külső események ellen Az AES-2006 blokk tervezett konténmentje ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

12. AP600 / AP1000 • Megrendelt / tervezett blokk: Kína (4 db)/USA (12 db) • AP600: az Advanced PWR első verziója (1996) • Előnyök: optimális blokkméret a hazai hálózathoz • Hátrányok: „kvázi” prototípus (ilyet sehol se építenek) • AP1000: továbbfejlesztett verzió (”simpler is safer”) • Előnyök: kedvező ár, rövid építési idő, NRC licensz • Hátrányok: „kvázi” prototípus, de Kínában már épül • Értékelés: jó műszaki, biztonsági és gazdasági mutatói vannak, de egy első európai létesítés problémás lehet ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

13. A Westinghouse AP1000 blokk látványterve ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

14. - 2x100% ZÜHR redundancia - passzív védelmi rendszerek: ZÜHR, bizt. befecskedezés, maradványhő eltávolítás, konténment hűtés - tartály külső hűtése - digitális I&C Az AP1000 blokk ún. passzív konténmentje ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

15. EPR (Areva) • Épülő blokkok: Olkiluoto (1), Flamanville (1), Kína (2) • Framatome + Siemens : az N4 és a Konvoi szintézise  „evolúciós” konstrukció, bevált megoldások ötvözete • Előnyök: engedélyezett, épülő típus (tapasztalatok) • Hátrányok: nagy a blokkméret a mai hazai hálózathoz • Értékelés: műszakilag és biztonságilag jó választás, de gazdaságosságát negatívan befolyásolhatják azok a kiegészítő beruházások, amelyek a nagy blokkméret miatt szükségesek a hazai villamos energia hálózatban ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

16. Az Olkiluoto mellett épülő finn EPR látványterve ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

17. - 4x100% ZÜHR redundancia - aktív és passzív védelmi rendszerek - nagy tartalék vízkészlet a zóna passzív elárasztásához (konténmenten belül) - zónafogó (core catcher) - digitális I&C - nagy utasszállító repülőgép rázuhanása ellen védett Az EPR blokk biztonsági rendszerei ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

18. ATMEA: Areva-Mitsubishi G3+ PWR • Épülő „előd” blokk: Tomari-3 (912 MWe, 2009, Japán) • Areva NP + Mitsubishi Heavy Industries = ATMEA: a MHI 3 hurkos PWR blokkjának G3+ verziója a világpiacra • Előnyök: bevált megoldások, „evolúciós” konstrukció • Hátrányok: a blokk engedélyezési dokumentációja 2009 végére várható (a terveket anukleáris biztonság szempontjából a NAÜ 2008-ban megvizsgálta) • Értékelés: műszakilag és biztonságilag jó választás, illeszthető a hazai hálózatba, de még nem tenderképes ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

19. - 3x100% ZÜHR redundancia - aktív és passzív védelmi rendszerek (pl. „advanced” hidroakkumulátorok) - zónafogó (core catcher) - digitális I&C - fejlett védelem a külső események (pl. repülőgép rázuhanás, földrengés) ellen Az Areva-Mitsubishi által tervezett ATMEA blokk látványterve ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

20. Összefoglaló értékelés I. ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

21. Összefoglaló értékelés II. • A piacon ma elérhető fő nyomottvizes típusok biztonsági jellemzői nem térnek el lényegesen • Mindegyik típus EUR kompatibilis és megfelel a hazai nukleáris biztonsági előírásoknak • Különbségek a biztonsági filozófiában vannak (aktív/passzív rendszerek, redundancia mértéke) • A választandó típus a tender kiírás tartalmától függ: milyen teljesítményű blokkot, milyen pénzügyi feltételek mellett, milyen szerződéses konstrukcióban kíván az építtető létesíteni? ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.

22. VVER-1000 ??? AP1000 ??? Pénzügyi világválság hatása a létesítésre ??? EPR ??? ATMEA??? ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.