JEK2
Petek, 7. 6. 2024, 22.42
3 mesece, 3 tedne
Gradnja jedrskega reaktorja v Franciji
Obiskali smo zibelko jedrske energije #foto #video
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
1,28
Jedrska elektrarna Flamanville ob obali Normandije v Franciji. Obstoječima reaktorjema se pridružuje EPR reaktor nove generacije (v ospredju), ki naj bi bil s polno močjo v omrežje priklopljen konec letošnjega leta.
V luči referenduma o gradnji drugega bloka jedrske elektrarne v Krškem (JEK2) smo imeli na povabilo Društva jedrskih strokovnjakov Slovenije priložnost pobližje spoznati jedrsko situacijo v Franciji, ki velja za svetovno zibelko jedrske energije. Električno energijo proizvajajo v 56 jedrskih reaktorjih po vsej Franciji, jedrski sektor pa je tretji največji industrijski sektor v državi. Na severozahodu Francije smo si ogledali najnovejši jedrski reaktor EPR, predelavo izrabljenega goriva ter skladiščenje in odlaganje jedrskih odpadkov.
Jedrska energija je od 70. let prejšnjega stoletja temelj francoskega gospodarstva. Predstavlja velik del francoske energetske mešanice, saj zagotavlja več kot 70 odstotkov električne energije v državi. Za to skrbi državna energetska družba EDF, ki je največji proizvajalec in distributer električne energije v Franciji. Jedrske elektrarne upravlja na 19 lokacijah, kjer skupaj obratuje 56 reaktorjev. Poleg ameriškega Westinghousa in korejskega KHNP je EDF eden od treh potencialnih dobaviteljev drugega bloka jedrske elektrarne v Krškem.
Trenutni osrednji projekt EDF je gradnja tretjega reaktorja v jedrski elektrarni Flamanville na obali Normandije. Evropski tlačnovodni reaktor (EPR – European Pressurized Reactor) se bo s polno močjo predvidoma do konca leta pridružil obstoječima 1300-megavatnima tlačnovodnima reaktorjema (PWR – Pressurized Water Reactor).
Gradnja 1600-megavatnega reaktorja nove generacije se je sicer začela že leta 2007 in se po tehničnih težavah, pomanjkljivi kakovosti gradnje, zamudah in znatnih podražitvah po 17 letih vendarle bliža koncu. Prvotno je bilo načrtovano, da bo reaktor stal 3,3 milijarde evrov in bo dokončan leta 2012. Vendar pa so stroški projekta samo do leta 2023 narasli na 13,2 milijarde evrov, kar je štirikrat več. Končna cena še ni znana.
Pogled na vse tri bloke jedrske elektrarne Flamanville ob obali Normandije:
Jedrsko gorivo v bloku Flamanville 3 je že v sredici, trenutno poteka testno obdobje in priprave na vzpostavitev prve verižne reakcije ter sinhronizacije z omrežjem. Vodilni v elektrarni napovedujejo, da bo do poletja obratovala s 25-odstotno močjo, do konca leta pa s polno močjo. Reaktor poganja 1.750-megavatno parno turbino, ki je trenutno najmočnejša turbina na svetu.
Trenutno največjo parno turbino na svetu je izdelal francoski inženirski velikan Alstom.
V Flamanville 3 je vgrajenega 120 tisoč ton železa, kar je desetkrat več, kot tehta Eifflov stolp, 460 tisoč ton betona in 1850 kilometrov električnih kablov.
Številni sistemi za povečanje varnosti
Posebnost Flamanville 3, v kateri bo zaposlenih 800 ljudi (celotna elektrarna s tremi reaktorji ima sicer skupaj s pogodbeniki 4.200 zaposlenih), je popolnoma digitalizirana kontrolna soba. Varnost zagotavljajo štirje neodvisni varnostni sistemi. Vsak od njih je zasnovan tako, da lahko deluje neodvisno od drugih, kar pomeni, da lahko katerikoli prevzame celotno varnostno funkcijo v primeru okvare drugih sistemov. Ta pristop zagotavlja visoko stopnjo varnosti, saj bistveno zmanjšuje tveganje za hude nesreče. Posebnost je tudi okrepljena zaščita pred ekstremnimi zunanjimi dogodki, kot je na primer trčenje letala. Elektrarna je opremljena še z lovilcem sredice in rezervoarjem za shranjevanje vode za ponovno polnjenje znotraj zaščitnega ohišja. Vsi ti sistemi so ključni za zagotavljanje varnosti reaktorja v primeru izrednih dogodkov.
Podjetje EDF je dva EPR reaktorja že zagnalo na Kitajskem in enega na Finskem. Še dva reaktorja gradi v Veliki Britaniji, za dva pa sta na Otoku že podpisana sporazuma o gradnji. Doslej je EDF v Evropi skupaj zgradil 65 jedrskih reaktorjev, od tega štiri tipa EPR.
Reciklaža izrabljenega jedrskega goriva
Francija je edina evropska država, ki v celoti obvladuje zaprt jedrski gorivni cikel. To pomeni obvladovanje jedrskega goriva pred uporabo v reaktorju, njegovo predelavo po izstopu iz reaktorja ter skladiščenje in odlaganje vseh vrst radioaktivnih odpadkov.
Predelava izrabljenega jedrskega goriva v luči poudarjanja krožnega oziroma cikličnega gospodarstva pomeni velikanski napredek v tej industriji. V jedrskih krogih gre sicer za znan in uveljavljen postopek, širša javnost pa reciklaže jedrskega goriva ne pozna. V 96-odstotnem deležu se namreč lahko ponovno uporablja. Le štiri odstotke je visoko radioaktivnih odpadkov, ki jih je treba ustrezno skladiščiti in pozneje odložiti v zato posebej pripravljena odlagališča.
Bazen za izrabljeno gorivo v tovarni za predelavo goriva Orano v kraju La Hague:
V to smo se prepričali v družbi Orano v kraju La Hague, kjer izrabljeno gorivo predelajo v material, iz katerega nato proizvajajo reciklirano gorivo. Obsežna tovarna leži na 300 hektarjih, šest tisoč zaposlenih pa letno predela več kot tisoč ton izrabljenega jedrskega goriva, pri čemer nastane 48 ton visoko radioaktivnih odpadkov iz celotnega francoskega jedrskega programa in tujine.
V levi posodi za shranjevanje visoko radioaktivnih odpadkov so stisnjeni kovinski odpadki, v desni pa vitrificirani odpadki.
Visoko radioaktivnim odpadkom v posodo za shranjevanje primešajo steklo v tekoči obliki, ki se nato strdi (t. i. vitrificirani odpadki). Zaradi trdne oblike je steklo namreč izjemno odporno na vodo in kemikalije; tudi ob morebitnem razbitju ostane v trdni obliki. V posodi je okoli 75 odstotkov stekla, preostalo so jedrski odpadki, zato se končna teža teh odpadkov poveča.
V Oranu skladiščijo samo francoske odpadke, tuje predelane odpadke vedno vrnejo izvornim državam. Transport poteka v 110-tonskih vsebnikih po cestah, železnici in morju, v katerih je šest ton izrabljenega goriva. To sicer predstavlja velik varnostni izziv, zato je varovanje transporta skrbno varovana skrivnost.
Vodilni v Oranu napovedujejo, da bo končna potrditev za gradnjo odlagališča visoko radioaktivnih odpadkov znana kmalu. Že zdaj pa je znana lokacija na vzhodu Francije. V kraju Bure na meji regij Meuse in Haute-Marne načrtujejo gradnjo podzemnega odlagališča 500 metrov pod površjem. Do takrat bodo vse francoske visoko radioaktivne odpadke še naprej skladiščili v svoji tovarni v kraju La Hague.
Odlagališče za nizko in srednje radioaktivne odpadke
V četrtek so v Vrbini pri Krškem položili temeljni kamen za gradnjo odlagališča nizko in srednje radioaktivnih odpadkov (NSRAO). Država ga namerava zgraditi do leta 2027, z njim pa bi si do leta 2059 zagotovili varno odlaganje odpadkov, ki nastajajo v jedrski elektrarni, medicini, industriji in raziskovalni dejavnosti.
Medtem ko v Franciji NSRAO odpadke odlagajo na površini (v preteklosti v kraju La Manche, sedaj pa v kraju Aube), bo slovensko odlagališče zgrajeno od 20 do 50 metrov pod površjem. Slovenski koncept odlagališča temelji na mednarodnih izkušnjah, ki ne dovoljujejo, da se podzemne vode premikajo skozi odlagališče. Prav tako je pomembna izbira lokacije, ki pod površino ponuja naravne vodonepropustne materiale, kot sta glina oziroma melj. Glina, kot naravna bariera, je tako tudi v kraju Aube, kjer obratuje NSRAO podjetja Andra, kot tudi na Krškem polju.
Odlagališče nizko in srednje radioaktivnih odpadkov v kraju La Manche, ki ne sprejema več novih odpadkov (v ozadju tovarna Orano):
V Krškem se plast gline začne okoli deset metrov pod površjem, na nekaterih mestih naj bi segala kar 600 metrov v globino. Za zaščito podtalnice, ki je v pasu desetih metrov pod površjem, bo odlagališče zgrajeno nižje od nje. To bodo sestavljali veliki betonski zabojniki, nizki in srednje radioaktivni odpadki pa bodo vanje zabetonirani v velik betonski monolit. Vse skupaj bo z vseh strani obdajala neprepustna plast melja oziroma gline, ki bo preprečila morebitno pronicanje radioaktivnih snovi zaradi vode.
Nizko in srednje radioaktivne odpadke so v kraju La Manche odlagali od leta 1969 do leta 1994. Ves čas budno spremljajo razmere in vzdržujejo nasip. Redna košnja preprečuje, da bi se nasip zarasel z večjimi drevesi, katerih korenine bi lahko prodrle med jedrske odpadke.
Medtem ko so na sedaj zaprto odlagališče Le Manche - obratovalo je od leta 1969 do 1994 - odložili 500 tisoč kubičnih metrov nizko in srednje radioaktivnih odpadkov, bo NEK do konca svoje življenjske dobe pridelal od 10 do 20 tisoč kubičnih metrov odpadkov.
Referendum bo vprašanje o energetski politiki države
Tomaž Žagar, predsednik Društva jedrskih strokovnjakov Slovenije in vodja službe za analize v podjetju Gen Energija, je na koncu obiska v Franciji poudaril, da se je pred odločitvijo za gradnjo nujno seznaniti z izkušnjami iz tujine, tako pozitivnimi kot negativnimi.
"Slišali smo, kaj je šlo narobe pri gradnji Flamanville 3 in kaj je treba izboljšati. Spoznali smo, kako je za tako velik projekt pomembna koordinacija na nacionalni ravni, zahtevnost izvedbe, zrelost in zanesljivost dobavne verige, pripravljenost sodelovanja z upravnim organom in drugo. Projekt Flamanville 3 daje jasno sporočilo, da je le dobro pripravljen projekt podlaga za dobro izvedbo znotraj predvidenih rokov. Presenetljivo je, da so se francoske izkušnje z gradnjo v zadnjih desetletjih preteklega stoletja v zgolj dveh desetletjih premora gradnje novih jedrskih objektov, izgubile. Sami priznavajo, da morajo na novo vzpostaviti načine vodenja in človeške vire," je dejal jedrski strokovnjak Žagar.
Jedrski strokovnjak Tomaž Žagar zatrjuje, da jedrska energija ponuja garancijo stabilne in predvidljive konkurenčne cene.
Referendum po njegovih besedah ne bo pomemben samo za odločitev o gradnji JEK2, temveč bo šlo bolj za vprašanje energetske politike države v prihodnosti. "Ali naj Slovenija nadaljuje jedrsko pot in ohranja mešanico jedrskih in obnovljivih virov energije, ali pa se bo odločila za drugačno pot. Glasovanje proti temu bi pomenilo, da bomo povečevali uvozno odvisnost od plina in drugih energentov. Dejstvo je, da bomo energijo potrebovali. Noben drug energetski vir v Sloveniji potreb po zanesljivosti oskrbe in zadostnih količinah energije ne more zadostiti. Gre torej za vprašanje, ali bomo več potreb zadostili iz jedrske energije ali pa bomo še bolj odvisni od uvoženih fosilnih virov," opozarja.
Dodaja še, da jedrska energija ponuja garancijo stabilne in predvidljive konkurenčne cene, ki je trenutno bistveno pod tržno ceno. Zaradi neodvisnosti od trenutnih razmer na trgu in dolgoročnih pogodb z dobavitelji jedrska energija zagotavlja stabilne in predvidljive cene električne energije. "V vseh drugih primerih bomo bolj izpostavljeni tržnim razmeram in s tem visokemu tveganju. Tako kot pred dvema letoma se lahko ponovijo ekscesno visoke cene. Na drugi strani sicer tudi nizke cene, vendar brez garancije, da bodo takšne tudi ostale," še sklene Žagar.
