A Paksi Atomerőmű múltja, jelene, jövője XI. ENERGOexpo Energetikai Szakkiállítás és Konferencia Debrecen, 2014. február 20.
Cserháti András műszaki főszakértő
Tartalom • Visszatekintés a kezdetekre – alig több, mint 31 éve indult az 1. blokk – korai üzemeltetés, eredmények és problémák
• Biztonság értékelése, növelése – AGNES, IBF, VBJ, CBF – nyomukban indított biztonságnövelő projektek
• Kiegészítő létesítmények – szimulátor, karbantartó gyakorló központ, kiégett kazetták átmeneti tárolója
• A nukleáris kapacitásbővítés lépései – teljesítménynövelés, üzemidő hosszabbítás, 15 hónapos üzemanyag-ciklus, új blokkok 2
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
1
Visszatekintés a kezdetekre
3
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Már több mint 31 éve
1982-12-28, 0:13 Áramot termel az 1. blokk! 4
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
2
Óriási szerencsénk volt… • Biztonsági filozófia váltás V-230
V-213
hermetikus tér
– az új már Ø500 mm cső törésére felkészítve (primerköri hűtőközeg vesztés, LOCA), – a nyugati védőépületek rendeltetéséhez hasonló gáztömör helyiségrendszer, – nem kellett leállni az EU-ba való belépéskor! 5
2014-02-20
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Termelés • Nemzetközi szinten jó a kezdetektől
– magas teljesítmény kihasználás (év, élettartam), – ’90-es évek: több blokkunk az éves „Top 10”-ben, – ma is nagy nukleáris országokat előzünk meg: Lifetime load factors to end March 2013
e hét hétfő hajnalán 400 TWh Magyarország az oszlopok szélessége: az ország blokkjainak összteljesítménye 2013 adatai
15,37 TWh hazai termelés 50,7%-a, felhasználás 36,4%-a, TKT: 87,7% erőmű átlag 6
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
3
Termelés
e hét hétfő hajnalán 400 TWh
400 milliárd kWh 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 kWh 12 számjegy 7
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
A működés 1. szakasza
2014-02-20
- késő ’80
• A VVER-440/V-213 robusztus felépítésű – megbízható alapnak bizonyult a jövőhöz
• A szovjet szállítás gyengeségeinek, hiányainak feltárása, kiküszöbölése – teljes léptékű blokkszimulátor Nokia+KFKI+SZTAKI+Paks
– VERONA zónamonitor KFKI+Paks – reaktortartály sugárkárosodás követése
= besugárzott próbatestek anyagvizsgálata = neutron spektrum és fluencia mérés, számítás = értelmezés és prognózis szakértői testület
– hermetikus helyiségrendszer integrális tömörségvizsgálata VEIKI – környezetellenőrző rendszer KFKI 8
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
4
Biztonság értékelése, növelése
2014-02-20
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
9
A működés 2. szakasza
korai ’90 -
• Sokasodó külső gondok
– szovjet/orosz intézetek elérhetősége leromlott, – növekvő kritika a világban a szovjet tervezésű reaktorokkal szemben = GRS Greifswald tanulmány, = NAÜ program az RBMK és VVER biztonságról
– hiányzó válaszok a biztonsági elemzésekben
= miért alkalmaztak a tervben bizonyos megoldásokat?
• Következmény
– éles fordulat a biztonság felé
• Megoldás
– AGNES projekt és a biztonságnövelő program
10
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
5
A működés 2. szakasza Eredeti terv Hidropress főkonstruktőr Kurcsatov Intézet Kijevi generáltervező
AGNES projekt Vezető magyar intézetek, mérsékelt külföldi részvétel és felügyelet
–
–
korai ’90 -
részben átlátható szovjet kiindulások és módszerek, zárt számítógépes programok, hiányos dokumentáltság
V-213
nemzetközileg elfogadott módszertan, kódok, kritériumok, igényes MB
Paksi blokkok
A feladat számítógépes kódok megismerése, adaptációja és paksi adatokkal való futtatása volt, végül értelmezni kellett az eredményeket. Pontossági analízist is kellett végezni nem VVER számára fejlesztett kódok alkalmazása miatt. Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
11
2014-02-20
Az AGNES projekt Advanced General and New Evaluation of Safety
• Célok
– készüljön a biztonságot a 90-es évek színvonalán újraértékelő jelentés, – determinisztikus, valószínűségi, súlyos baleseti ~, – javító intézkedései prioritásai.
• Eredmények
– a korszerű elemzés nem hozott jelentős eltérést, – a nagy tervezési tartalék biztonság irányában hat, de kevésbé gazdaságos, – az erőmű biztonságosan tovább üzemeltethető
A NAÜ és a fejlett országok szakemberei az eredményeket elfogadták 12
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
6
BNI: mikor, mennyiért, mit • BNI = biztonságnövelő intézkedések
– 1996-2003, ~60 milliárd Ft összköltség, – az erőmű biztonsága Ny-Európa szintjére került, nem akadályozta az EU csatlakozást
• Főbb területek
– berendezés igénybevétel csökkentése (pl. PTS) – biztonsági berendezések megbízhatóságának növelése (vill. betáp, tápvízellátás, tűz, diverzitás) – tranzienskezelés javítása (pl. GF kollektor törés) – konténment (működés, zsompok, H2 kezelés, mérések extrém körülmények közt), – földrengésállóság javítása, Fukusima – reaktorvédelmi rekonstrukció, tanulságai! – operátor támogató eszközök.
13
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Földrengésállóság növelése • Újraértékelés
– telephelyi szeizmicitás új mérésekkel, modellekkel
viszkózus lengéscsillapítók a gőzfejlesztők alatt
• Megerősítések
– döntően üzem közben, – két hullámban – 1994-1995 („easy fix”)
= ~5000 tétel = 445 t beépített acélszerkezet = teljes akkumulátor csere
hídszerkezet a lokalizációs tornyok közt
– 1998-2002 (biztonsági technológia, épületek)
= ~2500 tétel = 1800 t beépített acélszerkezet
14
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
7
Reaktorvédelmi rekonstrukció • Digitális biztonsági irányítástechnika bevezetése 1999-2002
– formálódó hatósági elvárások mellett, – alig járt utakon (hw backup nélkül), – 4 régi alrendszert (RTV, NER, ZÜHR, LIP) integrál, – francia, német alapok, jelentős paksi hozzájárulás – Teleperm XS (Siemens) – két független indító jel, – redundancia, diverzitás, – visszahatás mentesség, – tesztek a gyártóműben és a paksi szimulátoron
• Innovációs különdíj
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
15
2014-02-20
Biztonsági értékelés, jelentés Tevékenység, dokumentum
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
LMBJ ÜMBJ most
részleges ÜMBJ módosítások AGNES projekt új biztonsági szabályozás IBF 1-2 blokk IBF 3-4 blokk VBJ készítés VBJ aktualizálások ÜH program ÜH engedélykérelmek CBF (EU stressz-teszt)
LMBJ – létesítést megelőző ~, ÜMBJ – üzembe helyezést megelőző ~, VBJ – végleges BJ IBF – időszakos biztonsági felülvizsgálat, CBF – célzott biztonsági felülvizsgálat 16
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
8
SBK • A súlyos baleset kezelés (SBK) státusza Intézkedés
17
blokk
1
2
3
4
reaktorakna elárasztása
kész
kész
kész
2014
villamos tápellátás kiválasztott fogyasztókra
kész
kész
kész
kész
passzív autokatalikus hidrogén rekombinátorok beépítése
kész
kész
kész
kész
a pihentető medence hűtésének megerősítése
kész
kész
kész
kész
baleseti mérőrendszer
kész
kész
kész
kész
útmutató súlyos baleset kezeléshez
kész
kész
kész
2014
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Balesetkor: víz és villany
Mobil dízel
Mobil tápvíz beadás 18
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
9
SBK példa • Reaktortartály külső hűtése – a reaktor 270 m3-es betonaknájának feltöltése vízzel
19
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
CBF (stressz teszt) • Teljes EU-ra, gyorsan • Nálunk
– a célzott biztonsági felülvizsgálat (CBF) nem tárt fel új biztonsági problémát, – Fukusima megerősített egy sor folyamatban lévő átalakítást, – nincsenek gazdasági kérdőjelei az erőmű további üzemeltetésének, – nincs ok az új blokkok építésének felülvizsgálatára
20
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
10
Kiegészítő létesítmények
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
21
2014-02-20
Blokkszimulátor • Teljes léptékű – finn-magyar termék, – 1998 óta működik, – ma is fejlesztik, – elavult hw-sw cserék, új modellek, – követi a blokkokat, – két fő rendeltetése:
vezénylő
= személyzet gyakorlása = tesztek új technológiák bevezetése előtt instruktori rendszer 22
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
11
Karbantartó gyakorló központ
reaktor
szerelvények
• Valós berendezések, szimulált környezet
>160 vietnami oktatása 23
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Átmeneti kazettatároló • Modulos száraz tárolás • Természetes levegőcirkuláció hűti átrakógép
>7500 tárolt kiégett kazetta 24
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
12
A nukleáris kapacitásbővítés lépései Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
25
2014-02-20
A lépések •
Teljesítmény növelés múlt – –
•
Üzemidő-hosszabbítás jelen – –
•
C15
– Felix Sockwell
átállás 12-ről 15 havi üzemanyagciklusra ritkább leállás, több termelés,
Új blokkok létesítése jövő – – –
26
+20 év 1. blokk: engedélyezve, 2. blokk: folyik
Ciklushossz növelés közeljövő –
•
a négy paksi blokk ma 108%-on üzemel 440->460->500 MW
szilárd műszaki alapok politikai támogatás előkészületek folynak Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
13
Lépések szemléletesen N
N 100%
30 év
108%
+20 év
t
teljesítmény növelés N
11 hó 1 hó üzem állás
14 hó üzem
12 hónapos ciklus
üzemidő-hosszabbítás N
1 hó állás 3
t
t
5. blokk
15 hónapos ciklus
ciklushossz növelés 27
1. blokk 2. blokk 3. blokk 4. blokk
6. blokk t
új blokkok
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Teljesítmény növelés
28
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
14
Teljesítmény növelés
2006-tól évente 1-1 blokk
Innovációs nagydíj AEKI, VEIKI, Erőterv 29
Hidropressz, Kurcsatov I., TVEL Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Turboatom 2014-02-20
Üzemidő-hosszabbítás
30
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
15
Üzemidő-hosszabbítás
2012-12-17
a határozat
31
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Ciklushossz növelés
32
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
16
A C15 projekt • VVER üzemanyag ciklusok (üzem és leállás) – most: 12 hó – majd: 15 hó
~320-340 napi üzem ~415-425 napi üzem
• Még magasabb dúsítású üzemanyag kell:
4,0 4,4 4,4+Gd 4,6 4,95
3,6 4,0 4,4 4,4+Gd
helyette átlag 4,7%
most átlag 4,2%
2014-02-20
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
33
A C15 projekt • 5 év alatt
– 5 helyett 4 leállás – +25 nap/év termelés – -20% karbantartási költség 2013 2014 2012
• ellenőrizni a karbantartási ciklusokat, • megújítani a biztonsági megalapozást Σ ~200 feladat
2015
2016
1 pl. a 2 blokk 2016-ban nem áll le
3
most
2
4 34
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
17
Új atomerőmű építés Paks bővítése
35
2014-02-20
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
A jövő (madár)távlatai Paks város Duna
erőmű telephely
36
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
18
A jövő (madár)távlatai
37
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
A jövő (madár)távlatai
38
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
19
Versengő projektek AES-2006
ATMEA1
AP1000
EPR
APR1400
? 39
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
Paks II • Korábbi előadásomból
40
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2014-02-20
20
Közelmúlt történései • • • •
Bizalmas politikai előkészítés Kormányzati döntés a tender elvetéséről Brüsszel, EURATOM tájékoztatása 01.14. Előzetes államközi megállapodás – a Roszatom 2, egyenként <1200 MW blokkot szállít, – orosz kölcsön a beruházás 80%-ára, 3,9-4,9% kamat
• Parlamenti jóváhagyás 41
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
CsA 2014-02-20
Köszönöm a figyelmet!
21