Page 1
1
A Paksi Atomerőmű múltja, jelene, jövője
Cserháti András műszaki főszakértő
XI. ENERGOexpo Energetikai Szakkiállítás és Konferencia
Debrecen, 2014. február 20.
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 2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 2
Page 2
2
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Visszatekintés a kezdetekre
3
Már több mint 31 éve
1982-12-28, 0:13 Áramot termel az 1. blokk! 2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 4
Page 3
3
Óriási szerencsénk volt…
• Biztonsági filozófia váltás
– 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! Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 2014-02-20
V-230 V-213 hermetikus tér
5
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:
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Lifetime load factors to end March 2013
Magyarország
az oszlopok szélessége: az ország blokkjainak összteljesítménye
6
2013 adatai 15,37 TWh
hazai termelés 50,7%-a, felhasználás 36,4%-a,
TKT: 87,7% erőmű átlag
e hét hétfő hajnalán 400 TWh
Page 4
4
Termelés
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 7
e hét hétfő hajnalán 400 TWh
4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 kWh
12 számjegy
400 milliárd kWh
A működés 1. szakasza
• 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
- késő ’80
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 8
Page 5
5
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Biztonság értékelése, növelése
9
A működés 2. szakasza
• 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
korai ’90 -
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 10
Page 6
6
– 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.
AGNES projekt
részben átlátható szovjet kiindulások és módszerek, zárt számítógépes programok, hiányos dokumentáltság
nemzetközileg elfogadott módszertan, kódok, kritériumok, igényes MB
Hidropress főkonstruktőr Kurcsatov Intézet Kijevi generáltervező
V-213
Paksi blokkok
Vezető magyar intézetek, mérsékelt külföldi részvétel és felügyelet
Eredeti terv
A működés 2. szakasza korai ’90 -
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 11
Az AGNES projekt
• 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
Advanced General and New Evaluation of Safety
A NAÜ és a fejlett országok szakemberei az eredményeket elfogadták
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 12
Page 7
7
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, – reaktorvédelmi rekonstrukció, – operátor támogató eszközök.
Fukusima tanulságai!
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 13
Földrengésállóság növelése
• Újraértékelés – telephelyi szeizmicitás új
mérésekkel, modellekkel
• Megerősítések – döntően üzem közben, – két hullámban – 1994-1995 („easy fix”)
= ~5000 tétel = 445 t beépített acélszerkezet = teljes akkumulátor csere
– 1998-2002 (biztonsági technológia, épületek)
= ~2500 tétel = 1800 t beépített acélszerkezet
hídszerkezet a lokalizációs tornyok közt
viszkózus lengéscsillapítók a gőzfejlesztők alatt
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 14
Page 8
8
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 2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 15
Tevékenység, dokumentum
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
LMBJ
ÜMBJ
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)
Biztonsági értékelés, jelentés m
ost
LMBJ – létesítést megelőző ~, ÜMBJ – üzembe helyezést megelőző ~, VBJ – végleges BJ IBF – időszakos biztonsági felülvizsgálat, CBF – célzott biztonsági felülvizsgálat
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 16
Page 9
9
Intézkedés 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
SBK
• A súlyos baleset kezelés (SBK) státusza
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 17
Mobil dízel
Balesetkor: víz és villany
Mobil tápvíz beadás
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 18
Page 10
10
SBK példa
• Reaktortartály külső hűtése – a reaktor 270 m3-es betonaknájának feltöltése
vízzel
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 19
• 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
CBF (stressz teszt)
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 20
Page 11
11
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Kiegészítő létesítmények
21
Blokkszimulátor
• Teljes léptékű – finn-magyar termék,
– 1998 óta működik,
– ma is fejlesztik,
– elavult hw-sw cserék, új modellek,
– követi a blokkokat,
– két fő rendeltetése: = személyzet gyakorlása
= tesztek új technológiák bevezetése előtt
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
vezénylő
instruktori rendszer
22
Page 12
12
Karbantartó gyakorló központ
• Valós berendezések, szimulált környezet
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
>160 vietnami oktatása
reakto
r
szere
lvénye
k
23
Átmeneti kazettatároló
• Modulos száraz tárolás
• Természetes levegő-
cirkuláció hűti
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
átrakógép
>7500 tárolt kiégett kazetta
24
Page 13
13
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
A nukleáris kapacitásbővítés lépései
25
A lépések
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
• Teljesítmény növelés múlt – a négy paksi blokk ma 108%-on üzemel – 440->460->500 MW
• Üzemidő-hosszabbítás jelen – +20 év – 1. blokk: engedélyezve, 2. blokk: folyik
• Ciklushossz növelés közeljövő – átállás 12-ről 15 havi üzemanyagciklusra – ritkább leállás, több termelés,
• Új blokkok létesítése jövő – szilárd műszaki alapok – politikai támogatás – előkészületek folynak
Felix
Sock
well
C15
26
Page 14
14
Lépések szemléletesen
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
üzemidő-hosszabbítás teljesítmény növelés
30 év +20 év
új blokkok ciklushossz növelés
100% 108%
N N
N
t t
1. blokk
2. blokk
3. blokk
4. blokk
5. blokk
6. blokk
t
N
t 3
11 hó üzem
1 hó állás
14 hó üzem
1 hó állás
12 hónapos
ciklus
15 hónapos
ciklus
27
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
Teljesítmény növelés
28
Page 15
15
Teljesítmény növelés
AEKI, VEIKI, Erőterv Hidropressz, Kurcsatov I., TVEL Turboatom
2006-tól évente 1-1 blokk
Innovációs
nagydíj
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 29
Üzemidő-hosszabbítás
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 30
Page 16
16
2014-02-20
Üzemidő-hosszabbítás
Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2012-12-17
a határozat
31
Ciklushossz növelés
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 32
Page 17
17
A C15 projekt
• VVER üzemanyag ciklusok (üzem és leállás)
– most: 12 hó
– majd: 15 hó
• Még magasabb dúsítású üzemanyag kell:
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
~415-425 napi üzem
~320-340 napi üzem
helyette átlag 4,7% most átlag 4,2%
4,0
4,4
4,4+Gd
4,6
4,95
3,6
4,0
4,4
4,4+Gd
33
A C15 projekt
• 5 év alatt – 5 helyett 4 leállás – +25 nap/év termelés – -20% karbantartási költség
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő
2012 2013 2014 2015 2016
• ellenőrizni a karbantartási ciklusokat,
• megújítani a biztonsági megalapozást
Σ ~200 feladat
1
2
3
4
pl. a 2 blokk 2016-ban nem áll le
mo
st
34
Page 18
18
Új atomerőmű építés Paks bővítése
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 35
A jövő (madár)távlatai
Paks város
erőmű telephely
Duna
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 36
Page 19
19
A jövő (madár)távlatai
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 37
A jövő (madár)távlatai
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 38
Page 20
20
Versengő projektek
AES-2006 AP1000 ATMEA1
APR1400 EPR
?
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 39
Paks II
• Korábbi előadásomból
2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 40
Page 21
21
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 CsA 2014-02-20 Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő 41
Köszönöm a figyelmet!