a paksi atomerőmű múltja, jelene,...

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

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

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:


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

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


5


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 -


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 -


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


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!


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


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


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


a pihentető medence hűtésének megerősítése


baleseti mérőrendszer


útmutató súlyos baleset kezeléshez

kész kész kész 2014

SBK

• A súlyos baleset kezelés (SBK) státusza


Mobil dízel

Balesetkor: víz és villany

Mobil tápvíz beadás


10

SBK példa

• Reaktortartály külső hűtése – a reaktor 270 m3-es betonaknájának feltöltése

vízzel


• 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)


11


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


vezénylő

instruktori rendszer

22

12

Karbantartó gyakorló központ

• Valós berendezések, szimulált környezet


>160 vietnami oktatása

reakto

r

szere

lvénye

k

23

Átmeneti kazettatároló

• Modulos száraz tárolás

• Természetes levegő-

cirkuláció hűti


átrakógép

>7500 tárolt kiégett kazetta

24

13


A nukleáris kapacitásbővítés lépései

25

A lépések


• 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

14

Lépések szemléletesen


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


Teljesítmény növelés

28

15

Teljesítmény növelés

AEKI, VEIKI, Erőterv Hidropressz, Kurcsatov I., TVEL Turboatom

2006-tól évente 1-1 blokk

Innovációs

nagydíj


Üzemidő-hosszabbítás


16

2014-02-20

Üzemidő-hosszabbítás

Cserháti A.: Paks - múlt, jelen, jövő

2012-12-17

a határozat

31

Ciklushossz növelés


17

A C15 projekt

• VVER üzemanyag ciklusok (üzem és leállás)

– most: 12 hó

– majd: 15 hó

• Még magasabb dúsítású üzemanyag kell:


~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


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

18

Új atomerőmű építés Paks bővítése


A jövő (madár)távlatai

Paks város

erőmű telephely

Duna


19





20

Versengő projektek

AES-2006 AP1000 ATMEA1

APR1400 EPR

?


Paks II

• Korábbi előadásomból


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!

a paksi atomerőmű múltja, jelene,...

Documents