Atomenergiáról Fukushima után Rónaky József Országos Atomenergia Hivatal Energiapolitika 2000 Budapest

Atomenergiáról Fukushima előtt közvetlenül Energiapolitika 2000 Budapest

Az energia évszázada A XXI. század központi problémája az energetika –Meghatározza a gazdasági fejlődés esélyeit –Döntően befolyásolhatja a környezet állapotát –Átrendezheti a politikai erőteret A három „kihívás”: –Az ellátás biztonsága növekvő igények mellett –A költséghatékonyság –A fenntarthatóság (klímaváltozás) Energiapolitika 2000 Budapest

A villamos energia nélkülözhetetlen a fejlődéshez Energiapolitika 2000 Budapest

Ha semmi nem változik… Energiapolitika 2000 Budapest Népesség növekedés: 50%... Energia igény: 100%... Villamosenergia igény:150% A fajlagos CO 2 kibocsátást negyedére kell csökkenteni! Az atomenergiának ebben lényeges szerepe lehet 5

6Energiapolitika 2000 Budapest

Az atomenergia környezeti értékei Ismert, de nem általánosan elismert értékek: –nincs légköri szennyezés –nincs vízi szennyezés –kevés területet használ –a szerves anyagok megőrzése nyersanyagnak –súlyos balesetek csekély kockázata –kevés, biztonságosan kezelt hulladék –nincs üvegház hatás –internalizált külső költségek Ideális energia a fenntartható fejlődéshez 7Energiapolitika 2000 Budapest

8 Uránbányászat: diverzifikált, politikailag stabil régiókból További el ő nyök

9 Energiapolitika 2000 Budapest Olcsó és nem érzékeny az urán árára További el ő nyök

Az atomerőművek generációi 10Energiapolitika 2000 Budapest

Az atomenergia szerepe a világban 1/3 A világ primer energia felhasználásának 7%-a, a villamos energia termelés 14 %-a atomerőművekből származik A fejlett világ (Észak Amerika, Európa, Délkelet Ázsia, illetve Oroszország) esetén az arány még nagyobb Az EU villamos energia termelésének 30 %-a nukleáris 2010-ban a világon 438 működő (beépített teljesítmény 372 GW) és 44 épülő atomerőmű (összes teljesítmény 39 GW) Energiapolitika 2000 Budapest

Az atomenergia szerepe a világban 2/3 Az elmúlt években javult a biztonság nőtt a rendelkezésre állás elkezdődött az élettartam hosszabbítás folyamatos volt a teljesítménynövelés leállítják az első generációs reaktorokat üzembe állnak a harmadik generációs reaktorok megkezdődött a negyedik generáció fejlesztése Energiapolitika 2000 Budapest

Az atomenergia szerepe a világban(3/3) A fejlődés töretlen délkelet Ázsiában (Japán, Tajvan, Dél Korea) Reneszánszról beszélnek az USA-ban India, Kína, Oroszország robosztus atomerőmű programot indított Brazília, Argentína újraindítja nukleáris programját Iránban felépült egy erőmű Törökország, Nigéria, Ghana, Szenegál Algéria, Egyiptom, Jordánia, az Egyesült Arab Emirátusok, Bahrein, Szaud- Arábia, Malaysia, Indonézia, Thaiföld, Vietnam, Ausztrália atomerőmű építést tervez Az EU-ban is újra gondoljuk az atomenergia szerepét Energiapolitika 2000 Budapest

Az atomenergia az Európai Unióban A villamos energia 30%-át atomerőművek termelik Közelmúlt: politikai viták, változó álláspontok EU tanács: Az atomenergia jelentős szerepet kaphat a klímaváltozás elleni harcban, minden tagállam maga dönt Románia, Szlovákia befejezi a korábbi projekteket, Bulgária új erőművet épít Finnország: épül az új blokk, tervezik a következő kettőt Franciaországban épül az új blokk Balti államok: közös atomerőmű projekt Lengyelország, Olaszország: atomerőmű építési program Nagy Britannia: kormánydöntés a flottacseréről (10 új atomerőmű) Németország, Svédország, Belgium: felfüggesztett moratórium Horvátország, Szlovénia és Csehország új erőművek építését tervezi Energiapolitika 2000 Budapest

A magyar villamosenergia- termelés szerkezete A villamosenergia-termelés szerkezete ma kiegyenlített Az elkövetkező 10 évben várható változások: Új kapacitások főleg gázra Import-növekedés A megújuló hányad növekedése a támogatások eredményeként Energiapolitika 2000 Budapest

Atomenergia Magyarországon A Paksi Atomerőmű tervezett és engedélyezett üzemideje 30 év, ami között jár le. Az üzemeltetési engedély megújítható, ennek adottak a jogi feltételei, biztonsági, műszaki és gazdasági szempontból pedig megvalósítható: –Az erőmű állapota jó –Az erőmű biztonságos –A hosszú távú környezetei hatások az elmúlt húsz év tényadatai alapján elhanyagolhatók –Gazdaságilag célszerű Politikai konszenzus, kiemelkedő helyi és erős nemzeti támogatás Az erőmű teljesítményt 8%-kal megnövelték Energiapolitika 2000 Budapest

Atom a Paksi Atomerőmű bővítése ( MW-os blokkok), kapacitásnövelés és üzemidő-hosszabbítás Gáz kondezációsak, MW-os blokkok (pl. Százhalombatta, Gönyű, Tiszaújváros), kis kapcsolt berendezések Szén hazai lignitre, barnaszénre és import feketeszénre Megújuló forrás szilárd biomassza, biogáz, szél, nap, víz, hulladék és geotermikus energia Olaj csak tartalékként a nyílt ciklusú gázturbinákhoz Új erőmű építési lehetőségek Energiapolitika 2000 Budapest

A z OGY határozatai: 40/2008 (IV.17.) OGY határozat a közötti időszakra vonatkozó energiapolitikáról: „Az Országgyűlés … felkéri a Kormányt, hogy kezdje meg az új atomerőművi kapacitásokra vonatkozó döntés-előkészítő munkát. A szakmai, környezetvédelmi és társadalmi megalapozást követően a beruházás szükségességére, feltételeire, az erőmű típusára és telepítésére vonatkozó javaslatait kellő időben terjessze az Országgyűlés elé…” 25/2009 (IV.02.) OGY határozat Az atomenergiáról szóló évi CXVI. törvény 7. §-ának (2) bekezdése alapján, a paksi atomerőmű telephelyén új atomerőművi blokk(ok) létesítésének előkészítését szolgáló tevékenység megkezdéséhez szükséges előzetes, elvi hozzájárulás megadásáról: „Az Országgyűlés előzetes, elvi hozzájárulást ad … a paksi atomerőmű telep- helyén új blokk(ok) létesítését előkészítő tevékenység megkezdéséhez” Energiapolitika 2000 Budapest

Energiastartégia A paksi atomerőmű üzemidejét meg kell hosszabbítani, a kapacitás bővítés reális opció, azaz új erőművi blokkot, vagy blokkokat kell építeni, a kérdés, hogy mikor. 19Energiapolitika 2000 Budapest

A versenyzők Energiapolitika 2000 Budapest AES MW AP MW ATMEA1 1000MW EPR 1600 MW 20

A versenyzők: AP Energiapolitika 2000 Budapest

DE Energiapolitika 2000 Budapest

Energiapolitika 2000 Budapest Földrengés Március 11-én kor (helyi idő szerint) 8,9-es földrengés (később 9,0-ra módosítva) Honshutól keletre –Ekkor már napok óta kisebb előrengéseket tapasztaltak (és azóta is utórengéseket) BBC Forrás:

Energiapolitika 2000 Budapest A földrengés által érintett atomerőművek Onagawa –3 BWR blokk (524 MW, 825 MW, 825 MW) –Automatikusan leállt a földrengés után –Tűz a turbinacsarnokban Fukushima Daini –4 BWR5 blokk (4*1100 MW) –Automatikusan leállt a földrengés után –Nukleáris veszélyhelyzet az 1., 2., 4. blokkokon a „nyomáscsökkentő medence funkcióvesztése miatt” –Március 15-re minden blokk hideg leállított állapotban

Energiapolitika 2000 Budapest A földrengés által érintett Fukushima I. atomerőmű Fukushima Daiichi 6 blokkos, forralóvizes 1. blokk2. blokk3. blokk4. blokk5. blokk6. blokk Típus / Konténment GE BWR3 Mark I GE BWR4 Mark I GE BWR5 Mark II Teljesítmény460 MW784 MW 1100 MW ÜzemanyagUO2 MOXUO2 Állapot a földrengéskor Normál üzem Leállítva, teljes zóna kirakva! Leállítva

Energiapolitika 2000 Budapest Forralóvizes reaktor (BWR)

Energiapolitika 2000 Budapest Forrás: Tepco

Energiapolitika 2000 Budapest Forrás: Digital Globe

Energiapolitika 2000 Budapest Földrengés-védelem Maximális talajgyorsulás értékek a földrengés során a Fukushima Daiichi atomerőműnél: –0,517 g a 3. blokknál, –0,44 g a 6. blokknál. A blokkok a földrengést követően rendben leálltak Az országos villamosenergia-hálózat kiesése miatt a biztonsági hűtővízrendszereket dízel- generátorok látják el, ezek el is indultak. Tervezési földrengés (SSE) 0,45 g ill. 0,46 g ezekre a blokkokra!

Energiapolitika 2000 Budapest március 11.

Energiapolitika 2000 Budapest Szökőár-védelem atomerőművekben Fukushima atomerőmű: történelmi cunamik alapján (+ modellezéssel): –Az üzemi szint fölött 5,7 m-es tervezési cunami –Épületek földszintje m magasan Forrás: M. Takao, TEPCO

Energiapolitika 2000 Budapest nucleartourist.com en.wikipedia.org/wiki/Browns_Ferry_Nuclear_Power_Plant Épület szerkezet –Beton épület –Acélszerkezetes üzemi terület Konténment –Körte alakú dry-well –Tórusz alakú wet-well A Fukushima Daiichi erőmű felépítése Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

Energiapolitika 2000 Budapest Az erőmű felépítése Reaktorcsarnok üzemi terület (acélszerkezet) Beton reaktorépület (szekunder konténment) Aktív zóna Reaktortartály Konténment (dry-well) Konténment (wet-well) / kondenzációs kamra Pihentető medence Frissgőz-vezeték Tápvíz-vezeték Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

Energiapolitika 2000 Budapest Az esemény lefolyása Konténment nyomáscsökkentés előnyei és hátrányai –Energiaelvitel a reaktorépületből (már csak így lehetett) –Nyomás 4 bar-ra csökken –Kis mennyiségű aeroszol- kibocsátás (jód, cézium ~0.1%-a) –Nemesgázok teljesen kijutnak –Hidrogén-kibocsátás A gáz a reaktorcsarnokba kerül –A hidrogén gyúlékony… Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

Energiapolitika 2000 Budapest Az esemény lefolyása 1. és 3. blokkok –A hidrogén a reaktorcsarnokban berobban –Acélszerkezetes tető megrongálódik –Az előfeszített beton reaktorépület épnek tűnik –Látványos, de biztonsági szempontból nem jelentős esemény Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

Energiapolitika 2000 Budapest Esemény lefolyása – pihentető medencék Kiégett üzemanyagot a reaktorcsarnokban levő pihentető medencékben tárolják –4. blokkon karbantartás miatt az egész zóna kirakva –A medencék kiszáradása 4. blokk: 10 nap alatt 1, 2, 3, 5, 6 blokkok: néhány hét alatt –Esetleges szivárgás a földrengés miatt? Következmények –Zóna a „szabadban” –Hasadási termékeket szinte semmi sem tartja vissza – Kibocsátás Forrás: Dr. Matthias Braun, Areva

A helyreállítás folyamata Ideiglenes, majd végleges hűtés, a „hideg leállított” állapot elérése: Megtörtént A telephely megtisztítása, a munkafeltételek biztosítása: megtörtént Nagy mennyiségű radioaktív víz tisztítása: folyamatos A további kibocsátások megakadályozása védőburkolattal: folyamatban, márciusra kész Az erőmű leszerelése: kb. 10 év Energiapolitika 2000 Budapest

A helyreállítás folyamata A szennyezett környezet megtisztítása, a lakosság visszatelepítése: Jövő év végére várható Épületek megtisztítása (elsősorban iskolák, óvodák, közösségi terek, lakóépületek) Talajcsere, ahol szükséges Mezőgazdasági művelés helyreállítása Nehéz az optimum megtalálása a racionalitás és az emberek félelmei között (nemzetközi segítség) Energiapolitika 2000 Budapest

Válasz a világban USA: NRC és iparági lépések, érdekes, hogy jelentésükben javasolják az időszakos biztonsági felülvizsgálatot, kiadták az első kombinált engedélyt (Vogtle 1, 2) Oroszok, kínaiak, Korea :Tovább, ahogy eddig Németország: 8 „öreg” blokk leállítása, nincs üzemidő hosszabbítás Olaszország: népszavazás, bukás IAEA: akció terv Nukleáris Biztonsági Egyezmény : soron kívüli felülvizsgálati konferencia Energiapolitika 2000 Budapest

Európa válasza: célzott biztonsági felülvizsgálat Energiapolitika 2000 Budapest

A felülvizsgálat célja Iniciatíva: EU Tanácsa (2011. márc. 25.) → Európai Bizottság → ENSREG (2011. május 13.) → Európai nemzeti hatóságok → Engedélyesek  Cél: Megállapítani, hogy az európai erőműveket veszélyeztetik-e a fukushimaihoz hasonló helyzetek. A gyenge pontok feltárása, javító intézkedések meghozása. CBF ≡ „stress test” 41Energiapolitika 2000 Budapest

A folyamat OAH követelményei és felkérés (május 25.) Előrehaladási Jelentés (PA Zrt.) (aug. 15.) Előzetes Nemzeti Jelentés (OAH) (szept. 15.) Végleges Felülvizsgálati Jelentés (PA Zrt.) (okt. 31.) Végleges Nemzeti Jelentés (OAH) (dec. 31.) Nemzetközi „peer review” (2012. ápr. 30.)  2 szakasz: tematikus (most) – országonkénti Javító intézkedések: több éves program 42Energiapolitika 2000 Budapest

Súlyponti témakörök Veszélyeztető természeti hatások újraértékelése (földrengés, árvíz, időjárás, stb.)  A tervezési alapon belül (a tervezési alap megfelelősége!)  és azon túl… (margin, cliff-edge effect) A villamosenergia-ellátás és (vagy) a végső hőelnyelő elvesztése  Az ilyen helyzetekre vezető folyamatok, ill. azok megelőzésének lehetőségei  Az ilyen helyzetek kezelése, a helyreállítás lehetőségei Súlyos balesetek kezelésére való felkészültség  Balesetkezelés: következmények csökkentése, stabilizálás (eszközök, eljárások, személyzet)  Baleset-elhárítás (telephelyen belüli) 43Energiapolitika 2000 Budapest

Eredmények: A Paksi atomerőmű biztonságos A biztonságnövelési folyamat „elébement” Fukushimának A biztonságnövelést folytatni kell: – A talajfolyósodás vizsgálata – A villamosenergia és vészhűtővíz ellátás javítása – A konténment hoszútávú teherbíró képességének növelése 44Energiapolitika 2000 Budapest

További feladatok A tanulságok hasznosítása az új reaktorok tervezése során A nemzetközi követelmények, ajánlások felülvizsgálata A nukleáris biztonsági hatóságok megerősítése, és függetlensége A nyilvánosság és a tájékoztatás javítása 45Energiapolitika 2000 Budapest

Fukushima alternatív tanulságai Extrém természeti katasztrófa: 9-es FR, 15 m-es cunami… –Japán felkészültségét jellemezte az, hogy mindennek „csak” kb áldozata volt –Megsemmisült sok város, ipari, közlekedési létesítmény –Az anyagi kár horribilis – a japán gazdaság megrendült, de nem dőlt össze Mindezek részeként súlyosan megsérült 4 atomerőművi blokk az érintett 15 blokk közül, tehát 11 további üzemeltetése valószínű, hogy technikailag lehetséges –Ez bizonyítja, hogy ilyen katasztrófát is képes egy atomerőmű átvészelni bőven túl a TA-n –Fukushima Dai-ichi is túlélte volna, ha csak 1-2 ponton körültekintőbb lett volna a tervezés A nukleáris katasztrófa következménye: nincs sugárzás okozta áldozat(!), kb kitelepített és igen jelentős anyagi kár (valószínű, hogy a teljes kár 30%-ánál kevesebb..) Nem zárható, hogy hogy lesz néhány haláleset több év múlva a stochasztikus hatások miatt, de ennek a nagyságrendje mindenképpen elenyésző a hez képest Mégis, ma már mindenki csak Fukushimáról ír, beszél. Sehol nem lehet olvasni a földrengés és a cunami áldozatairól, a letarolt városokról, az elpusztult létesítményekről (pl. olajfinomító) és az ezek által okozott szennyezésről… 46/13Energiapolitika 2000 Budapest

Összefoglalás A működő reaktorok biztonságosak, telephely és típus specifikus megerősítések lesznek Az atomenergia elfogadottsága nem csökkent drámaian, ahol a politika nem csinált üzletet belőle A harmadik generációs reaktorok biztonsága még jobb, drámai változások nem várhatók Több blokkos telephelyek veszélyhelyzeti felkészültségét javítani kell: –Külső segítség (hazai, nemzetközi) Energiapolitika 2000 Budapest