Az atomenergia jelene, jövője az üzemanyag és a biztonság szemszögéből
description
Transcript of Az atomenergia jelene, jövője az üzemanyag és a biztonság szemszögéből
Az atomenergia jelene, jövője
az üzemanyag és a biztonság szemszögéből
Hamvas Istvána PA Zrt. vezérigazgatója
CEBC Energetika 2011 Budapest, 2011. szeptember 15.
1
Atomerőművek az energiaellátásban
Ellátásbiztonság
– Magas rendelkezésre állás– Nagy megbízhatóság– Könnyen szállítható, tartalékolható
üzemanyag– Független üzemanyag-piac
Környezetvédelem
– Hulladéka minimalizált, kontrollált, gyűjtött
– CO2 mentes termelés
Versenyképesség
– Alacsony termelési költség– Hosszú élettartam– Stabil üzemanyag-piac– Valós költségalapú – Kiszámítható
CO2
2
3
Nukleáris hányad az országok villamosenergia termelésében 2010-ben
4
Atomerőművek a világban
Reaktor db MW
Üzemel 432 366 535
Építés alatt áll 65 62 700
Megrendelt ~140 ~160 000
Tervezett ~340 ~360 000
5
Atomerőművi reaktorok életkora
214 db
6
Építés alatt álló blokkok
A nukleáris üzemanyag
• Uránium lelőhelyek – az urán földrajzilag elterjedt
• Kitermelő és feldolgozó országok – kis geopolitikai kockázatú térségek
• Transzport útvonalak– friss nukleáris üzemanyagnál alig van
jelentősége,– szállítás során biztosítani kell a fizikai védelmet, – tranzit engedélyek szükségesek.
• A nukleáris üzemanyag – viszonylag kis hányadot képez a termelési
költségekben,– energiasűrűsége nagy,– könnyen szállítható, raktározható.
7
Egy 1000 MW-os erőmű tüzelőanyag felhasználása
[tonna/év]
8
A negyedik generációs szaporító reaktorok legfontosabb célja az aktív zóna megolvadásának gyakorlatilag lehetetlenné tétele, amit a passzív biztonsági rendszerek általános alkalmazásával érnek el.
A negyedik generációs atomerőmű nagyon gazdaságos, kizárja az atomfegyver terjedését, fokozott biztonsággal rendelkezik, és minimális mennyiségű hulladékot termel.
Nukleáris üzemanyag készletek
A világ uránkészlete 15-37 millió tonna. A jelenleg működő reaktorok többsége csak a
természetes urán 0,7%-át hasznosítja (235U). A működő és tervezett atomerőművek
kapacitásával számolva 100-120 évig elég. A nagy mennyiségben rendelkezésre álló 238U
izotópot is hasznosító új típusú (Generation IV) reaktorok tömeges üzembeállása 20-30 éven belül várható.
A nukleáris energiatermelés jövőjét nem fenyegeti kínálati oldali hiány.
szén gáz olaj urán urán termikus gyors reaktor
9
Zárt üzemanyag ciklus
A kiégett üzemanyagból ki lehet nyerni a hasadó képes izotópokat és fűtőelemet lehet gyártani természetes urán felhasználása nélkül
Csökken a nagy aktivitású hulladékok mennyisége és aktivitása (radiotoxicitása)
A zárt üzemanyagciklus megvalósítása a XXI század feladataA zárt üzemanyagciklus megvalósítása a XXI század feladata:
• Életciklus: MSZ ISO 14040, 1997- egy termék hatásrendszerének egymás utáni szakaszai, a nyersanyag
beszerzéstől / erőforrás keletkezésétől az ártalmatlanításig / újrahasznosításig
• Életciklus elemzés life cycle analysis, LCA- termékhez / szolgáltatáshoz kapcsolódó környezeti és szociális ártalmak
összevetése a legkevésbé ártalmas kiválasztásáért
• Szénlábnyom carbon footprint- teljes élettartam során keletkező CO2 és más GHG mennyisége
LCA módszerek
Fejlesztő: University of Leiden Centre for Environmental Studies
• EcoIndicator ’99 (EI99)- tudományos alapú hatásvizsgálat, egy mérőszámba vonja össze a hatásokat.
• CML 2001- hatáskategória felosztás:
Életciklus elemzés
10
Elemzés az EI99 szerint
0,0024
0,0015
0,0021
0,0003
0,0027 0,00290,0033
0,0045
0,0033
0,0025
0,0001
0,0074
0,0029
0
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
0,007
0,008
Bio
EtO
H E
LECTR
ICITYw
o_th
erm
al
BIO
MA
SS (w
ood)_
(fuel cycle
)
BR
OW
N C
OA
L
ELECTR
ICITY (
SO
LA
R)
HA
RD
CO
AL
HEA
VY F
UEL O
IL_(f
uel cycle
)
Hungari
an b
iogas
mix
_w
outI
nstr
um
entw
o_th
erm
al
HYD
RO
PO
WER
LIG
NITE_(f
uel cycle
)
NA
TU
RA
L G
AS_(f
uel cycle
)
NU
CLEA
R P
OW
ER
WA
STE_(f
uel cycle
)
WIN
D F
AR
M (10M
W)
EcoIndicator ‘99
Magyar villamos-energia termelésMagyar villamos-energia termelés
11
Forrás: Green Capital, KM Projekt, 2009
16,47%15,77%
14,33%
12,60%
10,98% 10,48%
6,73%5,57%
4,30%
1,96%
0,52% 0,22% 0,06%0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
14,00%
16,00%
18,00%
Az egyes villamos-energia termelések szénlábnyoma (Carbon footprint)
Globális felmelegedési potenciál (kg COGlobális felmelegedési potenciál (kg CO22 ekv) ekv)
Forrás: Green Capital, KM Projekt, 2009
12
Elemzés CML2001 szerint
A nukleáris energiatermelés szénlábnyoma (Carbon footprint)
6,64E-05 6,96E-05 8,93E-05
9,52E-04
1,61E-056,80E-05
1,28E-04
0,00E+00
1,00E-04
2,00E-04
3,00E-04
4,00E-04
5,00E-04
6,00E-04
7,00E-04
8,00E-04
9,00E-04
1,00E-03
Globális felmelegedési potenciál (kg COGlobális felmelegedési potenciál (kg CO22 ekv) ekv)
Forrás: Green Capital, KM Projekt, 2009
• Az Európai Bizottság felkérése ENSREG* felé:– A tagországok részvételével dolgozzák ki a baleset tanulságain alapuló,
az európai atomerőművekre vonatkozó biztonsági felülvizsgálat (stressz-teszt) terjedelmét és tartalmát
– Az egyes erőművek felülvizsgálatát a nemzetihatóságok folytassák le
• Az Országos Atomenergia Hivatal (OAH)
elkészítette a Paksi Atomerőmű
célzott biztonsági felülvizsgálata (CBF)
tartalmára vonatkozó követelményeit
CÉLZOTT BIZTONSÁGI FELÜLVIZSGÁLAT (CBF)
14
2011. március 11-én, a Japánban bekövetkezett rendkívüli erejű földrengések, majd az azt követő szökőár nyomán a Fukusima-Daiichi atomerőmű nagyon súlyos balesetet (INES 7) szenvedett.
A CBF módszere
Kulcsesemények - a fukusimai tapasztalatok alapján legsúlyosabbnak tekintett események
A villamos betáplálás tartós (több napos) elvesztése A végső hőelnyelő tartós elvesztése Súlyos baleset miatti jelentős radioaktív kibocsátás, vagy extrém intenzitású
sugárzási tér kialakulása és tartós fennmaradása
15
A felülvizsgálat lépései
Elemzi a kulcsesemények előfordulásának lehetséges okait
Bemutatja a kulcsesemények megelőzésének és elhárításának lehetséges módozatait
Bemutatja, hogy milyen következményekre vezet, ha a kulcseseményeket nem sikerül megelőzni, vagy elhárítani
Ismerteti a kulcsesemények következményei telephelyi kezelésének módozatait.
Az elkészítendő jelentések
Előrehaladási Jelentés küldése az OAH-nak felelős: PA Zrt. vezérigazgató határidő: 2011. augusztus 15.
Nemzeti Jelentés készítése az Előrehaladási Jelentés alapján felelős: OAH főigazgató határidő: 2011. szeptember 15.
Végleges Felülvizsgálati Jelentés küldése az OAH-nakfelelős: PA Zrt. vezérigazgató határidő: 2011. október 31.
Nemzeti Jelentés végső formájának elkészítése, az elvégzendő
biztonságnövelő intézkedések előírásafelelős: OAH főigazgató határidő: 2011. december 31.
A felülvizsgálatról készített jelentések, valamint az ennek nyomán készített
hatósági értékelés és határozat nyilvános:www.atomeromu.hu
16
Előrehaladási Jelentés
Az atomerőmű védettsége a vizsgált kulcseseményekkel szemben jónak bizonyult.Az eddigi vizsgálatok igazolták, hogy a PAE blokkjai megfelelnek a nemzetközileg elfogadott, a hazai hatóságok által előírt követelményeknek, beleértve az esetleges belső és külső hatásokkal szembeni védettség kritériumait is:
Az erőmű a korábban végrehajtott megerősítések eredményeként megfelelő védelemmel rendelkezik a földrengések ellen.
A telephely feltöltési szintjénél magasabb árvíz-szinttel nem kell számolni.
A Duna – ritkán előforduló –, rendkívül alacsony vízszintje esetén az erőmű megfelelő műszaki felkészültséggel rendelkezik a helyzet biztonságos kezeléséhez.
A létesítmény felkészült az áramellátás esetleges pótlására.
A következő időszakban az extrém meteorológiai helyzetekkel kapcsolatos védettséget és a telephely talajszilárdságát is értékelik majd különböző vizsgálatokkal.
17
A rendkívül kis valószínűségű, de esetleges jelentősebb terheléseket eredményező hatásokkal vagy azok következményeivel szemben a meglévők mellett további
műszaki lehetőségek is kínálkoznak az atomerőmű védettségének fokozására, a tartalékok növelésére.
A kapcsolatos intézkedések meghatározása a végleges jelentésben történik meg.
18
Energiastratégia, szcenáriók
A legreálisabbnak tartott és ezért megvalósítandó célként kijelölt „Közös erőfeszítés” jövőképet az Atom-Szén-Zöld forgatókönyv jeleníti meg, amely biztosítja az
atomenergia hosszú távú fenntartását az energiamixben18
A paksi atomerőmű blokkjai (4x500 MW) – az üzemidő-hosszabbítást feltételezve – 2032 és 2037 között fognak leállni. (1. blokk 2032., 2. blokk 2034., 3. blokk 2036., 4. blokk 2037.)
A 2037 utáni villamosenergia-igény függvényében az egyik opció újabb atomerőmű építése. A döntési alternatívákra vonatkozó előkészítő munkához kellő időben hozzá kell kezdeni a hosszú létesítési időtartam miatt.
Az Országgyűlés előzetes, elvi hozzájárulást adott ahhoz (25/2009. IV. 2.), hogy a paksi atomerőmű telephelyén új blokk(ok) létesítésének előkészítése megkezdődhessen.
19
Energiastratégia
Hazai nukleáris kapacitás várható alakulása
Az új atomerőművi blokkok esetén vizsgálni kell a villamosenergia-rendszer szabályozhatóságát és a nagy teljesítményű egységek által megkövetelt fokozott tartalék tartási követelményeket is.
Az üzemelő, és az esetleges új blokkok esetén is biztosítani kell a legszigorúbb biztonsági követelmények szerinti működést.
Az atomerőmű bővítése
A villamosenergia-rendszer igényli
Karbon-mentes technológia
A műszaki-tudományos háttér
az üzemeltetői tudás rendelkezésre áll
Nagyszabású projekt, mely motiválja a gazdaságot és a szakmai
és műszaki-tudományos fejlődést
A létesítés munkalehetőséget biztosít a beszállító, szolgáltató és
építőipari cégeknek
20
Minimális teljesítőképesség-igény, BT
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
2010 2015 2020 2025 2030
brutt
ó te
ljesí
tőké
pess
ég, M
W
nagyerőmű kiserőmű import építendő
6.meglévők
(A nagyobb növekedéshez)
Forrás: Dr. Stróbl Alajos 2011.
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!21