Az atomenergetika nemzetközi helyzete Prof. Dr. Aszódi Attila Igazgató, BME Nukleáris Technikai Intézet Magyar Energetikai Társaság – Energia Műhely 2012. december 13. MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
1
Atomenergetika ma • 437 üzemelő atomerőmű • 371,8 GWe kapacitás • 64 épülő blokk • 27 év átlagéletkor!
MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
2
Fukushima előtt – a nukleáris reneszánsz kezdete • A 90-es években szinte csak Ázsia tartotta életben a nukleáris ipari fejlesztéseket • 2000-es évek: – Új európai projektek (Olkiluoto, Flamanville) – Nagyszabású atomprogram előkészítése (NagyBritannia, Kína, Oroszország) – Új blokk építések várhatóak az USA-ban – Még Németország is elállt a nukleáris leszereléstől
Forrás: Greenpeace
• Okok: – Klímaprogramok – Gazdasági előnyök – Lakossági ellenállás csökkenése (Csernobil emléke elhalványult)
Forrás: IAEA MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
3
Fukushima előtt – a nukleáris reneszánsz kezdete • Flamanville-3 – A második épülő EPR (European Pressurized Water Reactor, 1650 MW-os PWR) – Az eredeti 3,3 milliárd eurós építési költség mára 8,5 milliárd eurónál jár – Jelentős késések a határidőkben (2012 helyett 2016-os beüzemelés) – Komoly tanulságok (Olkiluoto-val együtt) – Okok: tervezési és kivitelezési hibák, hatósági előírások szigorodása, projekt menedzsment hibái, Fukushima miatti áttervezések
Reaktortartály behelyezése Olkiluotoban / Turbinacsarnok Flamanville-ben (TVO / EDF) MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
4
Fukushima előtt – a nukleáris reneszánsz kezdete • Kína – 16 üzemelő, 26 épülő blokk (összesen 65 blokk épül jelenleg világszerte) – Atomenergia részesedése villamosenergia-termelésben: 1,85% – Cél: 58 GWe nukleáris kapacitás 2020-ra – Technológia: főként saját CPR-1000 és AP1000 (Westinghouse). Emellett más típusok is, pl. HTGR, gyorsreaktorok is tervezve.
Sanmen-1 (AP1000, építés kezdete: 2009. április, tervezett kereskedelmi üzem: 2014) Forrás: china.org / nuclearstreet.com MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
5
A Fukushima-Daiichi balesete • 2011. március 11: 9-es magnitudójú földrengés + cunami (a Fukushima Daiichi telephelyen kb. 15 m magasságú) • Elárasztás miatt hosszú idejű teljes feszültségkiesés + végső hőnyelő elvesztése • 3 blokkon zónaolvadás, a 4. blokk a 3. blokk miatt károsodott • Hidrogénrobbanás az 1. és 3. blokki konténmentekben, valamint a 4. blokki pihentető medencénél • 2. blokk kontémentben túlnyomódás • Nagyon jelentős radioaktív kibocsátások légkörbe és tengerbe (több tízezer TBq) • INES-7 MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
Fukushima Daini, üzemzavari dízelgenerátorok levegőhűtőjének beszívó nyílásai (Tepco)
Forrás: Tepco
6
A Fukushima-Daiichi balesete • Telephelyen igen jelentős dózisteljesítmények, elhárítási munkák akadályozása (max.: 1 mSv/h) • Többféle kibocsátási útvonal • Dolgozók terhelése (emelt dóziskorlát ideiglenesen, már visszaállították) •
Csaknem 20.000 dolgozót vizsgált a Tepco, 167-en kaptak 100 mSv fölött, ebből hatan 250 mSv fölött (köztük két vezénylőtermi operátor)
• Kitelepítések 20 km-es körzetben (ill. dózisviszonyok alapján), egyes helyeken feloldva – Akut egészségügyi hatások nem tapasztalhatók, de több száz becsült „katasztrófával kapcsolatos haláleset” – Mentális problémák a kitelepített lakosság szélesebb köreiben
• Korlátozások mezőgazdasági, halászati termékekre MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
Forrás: Tepco
7
Jelen helyzet Fukushimában • Az 1-3. blokkok stabilan hideg leállított állapotban vannak – Radioaktív kibocsátás jelentősen csökkent, jelenleg kb. 10 MBq/h (céziumra) – A múlt heti földrengés nem okozott újabb károkat – Törmelékek eltakarítása zajlik – Előkészületek a 4. blokki pihentető medence üzemanyag kirakására (terv szerint 2013 végén kezdődik)
• Japán parlamenti vizsgálóbizottság jelentése (2012 július)
Törmelék-eltávolítás a 4. blokki reaktorépületről / A reaktorok hűtési rendszere (Tepco)
– A fő ok emberi eredetű – Súlyos hiányosságok a kormány, a hatóságok és a Tepco viselkedésében – Komoly kommunikációs problémák – Kulturális szokások kritikája MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
8
Európai stressz tesztek • EU: üzemelő atomerőművekre (143) célzott biztonsági felülvizsgálatot (CBF) végeztek • Csatlakozott Svájc, Oroszország, Ukrajna, Örményország is • Rendelkezésre álló adatok alapján kellett elemezni: – az atomerőmű reakcióját bizonyos külső eseményekre – a megelőző és javító intézkedések vizsgálata a kezdőesemények, a biztonsági funkciók elvesztése és a súlyos baleseti folyamatok során
• Hasonló felülvizsgálatokat végeztek a világ többi atomerőművére is MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
9
A stressz tesztek • Az atomerőművek biztonsági tartalékainak és ellenálló képességének célzott felülvizsgálata a fukushimai baleset tükrében • Cél az atomerőművek biztonságának javítása Fukushima eddigi tanulságai alapján • A védelmi kérdéseket a Bizottság által felállított ad-hoc csoport vizsgálta, azok nem képezik a stressz-tesztek részét • Vizsgált területek: – Külső természeti kockázatok – Biztonsági funkciók elvesztése – Súlyos balesetek kezelése
• Peer review: országjelentések nemzetközi szakértői felülvizsgálata, telephely-látogatások MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
Forrás: Tepco / Telegraph
10
Eredmények •
•
Minden országban azonosítottak biztonsági javító intézkedést, ezek megvalósítása azonban más-más fázisban van az egyes országokban Példák: – – – – – –
• • •
SBK eljárások bevezetése vagy fejlesztése Szűrt konténment leeresztés megvalósítása Mobil berendezések alkalmazása villamos betáplálás vagy hűtés ellátására Akkumulátortelepek rendelkezésre állási idejének növelése SBK berendezés védelme extrém külső veszélyek ellen Külső elhárítási szervezetek gyors reagálása
„Hardened core” extrém helyzetekre: anyagi és szervezeti eszközök az alapvető biztonsági funkciók megőrzéséhez A peer review az eddigi tapasztalatok alapján hasznos, de igen jelentős erőforrásokat igényelt A NAÜ Safety Standards és a WENRA referencia szintek jó alap a nemzetközi gyakorlathoz
MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
Akkumulátor-telep és mobil szivattyú a Dukovany atomerőműben
11
Hazai eredmények •
Ajánlások: – – – – – – –
•
További szeizmikus védelem, talajfolyósodás pontos értékelése Biztonsági hűtővíz rendszer védelme Extrém meteorológiai események elleni védekezés (pl. extrém csapadék) Konténment nyomáscsökkentés megoldása súlyos baleset esetére Rendszerek függetlenségének biztosítása Pihentető medence alternatív hűtőközeg biztosítása Stb.
Jó gyakorlatok – – – –
Az eddig elvégzett földrengésvédelem Súlyosbaleset-kezelési utasítások megléte Védett Vezetési Pont felszerelése Stb.
A Védett Vezetési pont MET, 2012.12.13.
Súlyos baleseti mobil dízel Dr. Aszódi Attila
A reaktortartály külső elárasztásának terve a paksi atomerőműben
Súlyos baleseti mérőrendszer 12
Fukushima politikai hatásai • Németország: 2011 elején 17 atomerőművi blokk üzemelt 20 300 MW kapacitással
2011-ben leállítva 2022-ig áll le
– Hagyományosan antinukleáris ország – Korábbi terv: teljes leállás 2022-ig, ezt Merkel módosította – 2011. március: 3 hónapos azonnal leállítás a legrégebbi 7 blokknak – 2011. május 30.: a 7 blokk (+Krümmel) végleg leáll, a többi 2022-ig fokozatosan – Eddig Németország volt Európa egyik legnagyobb áramexportőre, most importérré válik – Jelentős áramár-emelés a megújulók támogatására MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
13
Fukushima hatásai az atomenergiára • Japán: – a baleset után fokozatosan leállították az ország összes atomerőművét – Eddig egyetlen erőmű (Ohi) újraindítva – Komoly lakossági ellenállás
• Olaszország: – Népszavazás: 92% döntött az atomenergia ellen (korábban is antinukleáris ország)
• Svájc, Belgium: fokozatos kivezetés • Kína és Oroszország tovább folytatja az atomprogramot – Oroszország: biztonsági felülvizsgálat minden atomerőműben
• A jelenleg zajló építési, engedélyezési munkákat lelassíthatja az újonnan felmerült biztonsági szempontok figyelembe vétele (biztonsági elemzések, konstrukciós módosítások, engedélyezés) MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
14
Mi lesz veled, atomenergetika? • Előrejelzés: IEA World Energy Outlook 2012 – – – –
2035-ig 58%-kal növekedhet az atomenergia termelés világszinten az atomenergia részaránya összességében 13%-ról 12%-ra csökken Kína, Korea, India és Oroszország adja a bővülés nagyobb részét 580 GW beépített kapacitás 2035-re (legnagyobb bővülés Kínában várható) – Gazdasági szempontból már nem olyan jelentős az előny (gáz és szénhez képest) támogatás? – Lakossági elutasítás
• Az atomenergia sorsa IEA szerint ma nem egyértelmű.
Forrás: IEA
MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
15
USA • • • • • • • •
A legnagyobb nukleáris termelő (104 üzemelő blokk) 1978-ban adtak ki utoljára építési engedélyt új atomerőműre, 1996-ban kötöttek új blokkot a hálózatra (Watts Bar-1) Kilencvenes évektől új engedélyezési rendszer az új építések megkönnyítésére (külön típusengedély, telephely-engedély, kombinált építési-üzemeltetési engedély) Az új engedélyezési rendszerben még nem adtak ki COL engedélyt USA energiapolitika: Obama-adminisztráció az ún. „tiszta energiák” támogatását vállalta (megújulók, nukleáris, tisztaszén) hitelgaranciaszerződésekkel 2012. február 9: az NRC vezető bizottsága 4-1 arányban megszavazta a Southern Company kérelmét, két új AP-1000 reaktor építésére a Vogtle telephelyen (jelenleg két PWR üzemel) A tervek szerint 2016-2017-ben indulhatnak az új blokkok 2012. márciusában a Virgil C Summer 2&3 is megkapta a COL engedélyt (szintén AP1000)
MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
16
Nagy-Britannia Hinkley Point C
• Brit energiapolitika: – 2050-re 80%-os emisszió-csökkentés az 1990-es értékhez képest – 2025-ig létesülő új kapacitás fele megújuló, többi nukleáris, gáz, egyéb – Nyolc lehetséges telephely megnevezése, telephelyek eladása – Új nukleáris hatóság létrehozása (ONR a korábbi HSE helyett) – Egyszerűsített engedélyezés
• 2012. április: piaci reform – CFD (contract for difference) – hosszú távú árfolyam-különbözeti szerződés – Stabil szabályozási környezet állami beruházás nélkül
• 2012 november 26: az első telephelyengedély kiadása huszonöt év után (EDF Energy, Hinkley Point C, EPR) Forrás: Telegraph MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
17
Dél-Korea – egy új főszereplő? •
Dél-Korea atomipara: – –
•
APR-1400: harmadik generációs, nyomottvizes reaktor, korábbi OPR típusból fejlesztve –
• •
Zónaolvadási gyakoriság: <10-5 / reaktorév
3 blokk építés alatt Koreában Az első APR-1400: Shin Kori-3 – – – – –
•
23 üzemelő, 4 épülő reaktor Saját reaktortípusok: KSNP (Korean Standard Nuclear Plant), OPR-1000 (Optimised Power Reactor), APR-1400
Shin Kori 3 (apr1400.com)
Építkezés kezdete: 2008 október 95%-os készültség 2012 november: első melegjáratási próbák (nyomás alatt a primer kör) 2013 szeptember: kereskedelmi üzem tervezett kezdete Kevesebb, mint 5 éves építési idő first-of-kind reaktorra!
Barakah-1 (ENEC)
2009. december: az Egyesült Arab Emírségek (UAE) négy APR-1400-at vásárolt 20,4 milliárd dollárét –
Barakah-1 július óta építés alatt
MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
18
Közép-Európa •
Csehország – – – – –
•
Szlovákia – – –
•
hat üzemelő blokk 3678 MW beépített kapacitással 2011. október: tender kiírása Temelin 3-4-re Pályázók: Westinghouse (AP-1000); AREVA (EPR); Skoda/Atomsztrojexport/ Gidropressz (MIR-1200). Arevát 2012 októberében kizárták Eredményhirdetés 2013-ban négy blokk üzemel 1816 MW kapacitással Mohi 3-4 befejezése kb. 10 hónap késéssel, 2013. december / 2014 augusztusi indulás 2008 február: Bohunice-5 bejelentése - 1000-1700 MW-os blokk, lehetőségek: AP1000, Atmea-1, APWR, MIR-1200, APR-1400, EPR
Lengyelország – – – – –
2009. január: két atomerőművet tervez az ország, egyenként 3000 MW teljesítménnyel Projekt min. 51%-a a PGE tulajdona (aminek 62%-a az államé) Tendert 2012 júniusra tervezték, csúszás a finanszírozási modell kialakítása miatt Lehetséges típusok: AP1000, EPR, ABWR (VVER, APR-1400) Korábban tervek a litván erőműbeli részesedésre
Temelin / A MIR-1200 tender pályázata MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
19
Litvánia – kommunikációs fiaskó
MET, 2012.12.13.
Dr. Aszódi Attila
20
