Új hazai atomerőmű: választható technológiák, szóba jöhető típusok

MTA KMTA KFKI Atomenergia FKI Atomenergia KutatóintézetKutatóintézet

Új Új hazaihazai atomerőmű: választható atomerőmű: választható technológiák, szóba jöhető típusoktechnológiák, szóba jöhető típusok

Végh JánosVégh János

MTA KFKI Atomenergia KutatóintézetMTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet

ETEETE konferencia, Pécs, 2008. november 13.konferencia, Pécs, 2008. november 13.

ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13. ETE konferencia, Pécs, 2008. november 13. 22


PeremfeltételekPeremfeltételek

2020-ig új blokk csak2020-ig új blokk csak a a G3G3 reaktorok közül kerülhet ki reaktorok közül kerülhet ki

2020330 előtt G4 típusú blokkok építése 0 előtt G4 típusú blokkok építése nemnem reális opció reális opció

Biztonság: a hazai előírások (Biztonság: a hazai előírások (NBSZNBSZ) teljesítése) teljesítése

Technológia: Technológia: eureurópai üzemeltetői előírásokópai üzemeltetői előírások** teljesítése teljesítése

Nagyaktivitású hulladék: Nagyaktivitású hulladék: elhelyezési stratégiaelhelyezési stratégia kell kell Helyszín: paksi telephely (szükség esetén hűtőtorony)Helyszín: paksi telephely (szükség esetén hűtőtorony)

Hálózatra kapcsolás: az első blokk Hálózatra kapcsolás: az első blokk 20202020 körül induljon körül induljon** EEUR = European Utility Requirements, az európai atomerőmű üzemeltetők által UR = European Utility Requirements, az európai atomerőmű üzemeltetők által kidolgozott műszaki, biztonsági, üzemeltetési stb. követelmény rendszerkidolgozott műszaki, biztonsági, üzemeltetési stb. követelmény rendszer



Technológiai Technológiai preferencipreferenciákák

Az új blokk nyomottvizes (Az új blokk nyomottvizes (PWRPWR) technológiára épüljön) technológiára épüljön

A blokk teljesítménye illeszkedjen a hazai hálózatbaA blokk teljesítménye illeszkedjen a hazai hálózatba

Ne legyen prototípus Ne legyen prototípus (FOAK(FOAK**)) vagy demonstrációs blokk vagy demonstrációs blokk

Legyen terheléskövető üzemmódja (Legyen terheléskövető üzemmódja (min. min. 50% 50% 100%) 100%)

Feleljen meg az EUR követelményeknekFeleljen meg az EUR követelményeknek

Legyen már engedélyezett típusLegyen már engedélyezett típus

** FOAK = First-Of-A-Kind = teljesen új tervezési és/vagy gyártási elveket használó FOAK = First-Of-A-Kind = teljesen új tervezési és/vagy gyártási elveket használó berendezés, amelyet üzemi körülmények között még sehol sem próbáltak kiberendezés, amelyet üzemi körülmények között még sehol sem próbáltak ki



Milyen az atomerőmű világhelyzete?Milyen az atomerőmű világhelyzete? Néhol intenzív fejlődés, máshol stagnálás / csökkenésNéhol intenzív fejlődés, máshol stagnálás / csökkenés

Jelentős plusz energiaigény a Jelentős plusz energiaigény a fejlődőfejlődő országokban van országokban van

Fejlett Fejlett államok: főleg a leállított erőművek pótlására államok: főleg a leállított erőművek pótlására

Radioaktív hulladékok elhelyezésének társadalmiRadioaktív hulladékok elhelyezésének társadalmi

elfogadtatása: ma még ez a legfontosabb elfogadtatása: ma még ez a legfontosabb akadályakadály EUEU: változás az energiapolitikában, új erőmű építések: változás az energiapolitikában, új erőmű építések

(Finnország, Franciaország, Bulgária) + sok építési terv(Finnország, Franciaország, Bulgária) + sok építési terv

ÁzsiaÁzsia: fokozódó építési kedv, : fokozódó építési kedv, pl.pl. Kína, Dél-Korea, JapánKína, Dél-Korea, Japán

USAUSA: áttörés jelei mutatkoznak (sok engedélykérelem): áttörés jelei mutatkoznak (sok engedélykérelem)



A világon ma üzemelő atomerőművekA világon ma üzemelő atomerőművek



A világon ma épülő atomerőművekA világon ma épülő atomerőművek

A 2010 és 2020 között kezdődő létesítések döntő többségében a három PWR alaptípust építik:

EPR, AP1000 és VVER-1000

A jelenleg épülő blokkok megoszlása reaktortípus szerint (IAEA PRIS, 2008.10.10.)

77%

11% 12%

BWR

PWR

Egyéb



Választható blokktípusok elemzéseVálasztható blokktípusok elemzése Az elemzések fő szempontjai: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 Részletesen nem elemzettnem elemzett típusok: 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



Értékelt blokktípusokÉrtékelt blokktípusok Az értékelésbe bevont 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 rA részletesen megvizsgált észletesen megvizsgált 6 6 PWR típus:PWR típus:

600 MWe: AP-600, VVER-640 1000 MWe: AP-1000, VVER-1000 (AES-2006),

ATMEA (Areva NP + Mitsubishi) 1600 MWe: EPR



Működő (főleg V320) blokkok: RU, UA, CZ, BGMűködő (főleg V320) blokkok: RU, UA, CZ, BG

Épülő blokkok: Irán (Busher), Kína (Tianwan 2), India Épülő blokkok: Irán (Busher), Kína (Tianwan 2), India

(Kudankulam 2), (Kudankulam 2), BulgáriaBulgária ( (Belene 2Belene 2), RU (3), UA (2)), RU (3), UA (2)

ElőnyökElőnyök: ismert technológia, VVER „hagyományok”, : ismert technológia, VVER „hagyományok”,

illeszthető a hazai hálózatba, jó biztonsági mutatókilleszthető a hazai hálózatba, jó biztonsági mutatók

HátrányokHátrányok: nehezen éledő orosz atomipar, problémák : nehezen éledő orosz atomipar, problémák

a a gygyártással,ártással, a a minőséggel minőséggel és határidőkkel (pl. Tianwan)és határidőkkel (pl. Tianwan)

AES-2006AES-2006: a ma ajánlott : a ma ajánlott VVER VVER típus (1150 MWe)típus (1150 MWe)

ÉrtékelésÉrtékelés: kivitelezése a fentiek miatt problémás lehet: kivitelezése a fentiek miatt problémás lehet

VVER-1000 / AES-2006



Az AES-2006 blokk látványterve



Az AES-2006 blokk tervezett konténmentje

- 4x100% ZÜHR redundancia

- aktív és passzív védelmi rendszerek

- zónafogó (core catcher)

- digitális I&C

- fejlett védelem külső események ellen



• Megrendelt / tervezett blokk: Kína Megrendelt / tervezett blokk: Kína (4 db)(4 db) // USA (12 db)USA (12 db)

• AP600AP600: az Advanced PWR első verziója (1996): az Advanced PWR első verziója (1996)

• ElőnyökElőnyök: optimális blokkméret a hazai hálózathoz: optimális blokkméret a hazai hálózathoz

• HátrányokHátrányok: „kvázi” prototípus (ilyet sehol se építenek): „kvázi” prototípus (ilyet sehol se építenek)

• AP1000AP1000: továbbfejlesztett verzió (: továbbfejlesztett verzió (”s”simpler is safeimpler is safer”r”))

• ElőnyökElőnyök: kedvező ár, rövid építési idő, NRC licensz: kedvező ár, rövid építési idő, NRC licensz

• HátrányokHátrányok: „kvázi” prototípus, de Kínában már épül: „kvázi” prototípus, de Kínában már épül

• ÉrtékelésÉrtékelés: jó műszaki, biztonsági és gazdasági mutatói : jó műszaki, biztonsági és gazdasági mutatói vannakvannak, de egy első európai létesítés problémás lehet, de egy első európai létesítés problémás lehet

AP600 / AP1000



A Westinghouse AP1000 blokk látványterve



Az AP1000 blokk ún. passzív konténmentje


- passzív védelmi rendszerek: ZÜHR, bizt. befecskedezés, maradványhő eltávolítás, konténment hűtés

- tartály külső hűtése

- digitális I&C



Épülő blokkok: Olkiluoto (1), Flamanville (1), Kína (2)Épülő blokkok: Olkiluoto (1), Flamanville (1), Kína (2)

Framatome + Siemens : az N4 és a Konvoi szintézise Framatome + Siemens : az N4 és a Konvoi szintézise

„evolúciós” konstrukció, „evolúciós” konstrukció, bevált megoldásokbevált megoldások ötvözete ötvözete

ElőnyökElőnyök: engedélyezett, épülő típus (tapasztalatok): engedélyezett, épülő típus (tapasztalatok)

HátrányokHátrányok: nagy a blokkméret a mai hazai hálózathoz: nagy a blokkméret a mai hazai hálózathoz

ÉrtékelésÉrtékelés: műszakilag és biztonságilag : műszakilag és biztonságilag jójó választás, de választás, de

gazdaságosságát gazdaságosságát negatívannegatívan befolyásolhatják azok a befolyásolhatják azok a

kiegészítő beruházások, amelyek a nagy blokkméret kiegészítő beruházások, amelyek a nagy blokkméret

miatt szükségesek a hazai villamos energia hálózatbanmiatt szükségesek a hazai villamos energia hálózatban

EPR (Areva)



Az Olkiluoto mellett épülő finn EPR látványterve



Az EPR blokk biztonsági rendszerei


- aktív és passzív védelmi rendszerek

- nagy tartalék vízkészlet a zóna passzív elárasztásához (konténmenten belül)


- digitális I&C

- nagy utasszállító repülőgép rázuhanása ellen védett



Épülő „előd” blokk: Tomari-3 (912 MWe, 2009, Japán)Épülő „előd” blokk: Tomari-3 (912 MWe, 2009, Japán)

Areva NP + Areva NP + Mitsubishi Heavy Industries = ATMEA: a Mitsubishi Heavy Industries = ATMEA: a

MHI 3 hurkos PWR blokkjának G3+ verziója a világpiacraMHI 3 hurkos PWR blokkjának G3+ verziója a világpiacra

ElőnyökElőnyök: bevált megoldások, „evolúciós” konstrukció: bevált megoldások, „evolúciós” konstrukció

HátrányokHátrányok: a blokk engedélyezési dokumentációja : a blokk engedélyezési dokumentációja

2009 végére várható 2009 végére várható (a(a terveket a terveket a nukleáris biztonság nukleáris biztonság

szempontjából aszempontjából a NA NAÜ 2008-ban megvizsgálta)Ü 2008-ban megvizsgálta)

ÉrtékelésÉrtékelés: műszakilag és biztonságilag : műszakilag és biztonságilag jójó választás, választás,

illeszthető a hazai hálózatba, de még nem tenderképesilleszthető a hazai hálózatba, de még nem tenderképes

ATMEA: Areva-Mitsubishi G3+ PWR



Az Areva-Mitsubishi által tervezett ATMEA blokk látványterve


- aktív és passzív védelmi rendszerek (pl. „advanced” hidroakkumulátorok)


- digitális I&C

- fejlett védelem a külső események (pl. repülőgép rázuhanás, földrengés) ellen



Összefoglaló értékelés I.Összefoglaló értékelés I.



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



EPR ???

AP1000 ???

ATMEA ???

VVER-1000 ???Pénzügyi világválsághatása a létesítésre ???

Documents

Új hazai atomerőmű: választható technológiák, szóba jöhető típusok