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