Erős és biztonságos – korszerű technológia, több ezer évre elég energia

Friss üzemanyag a paksi atomerőmű tárolójában  Fotó: Hárfás Zsolt

Egyre több ország ismeri fel, hogy a globális klímavédelmi és ellátásbiztonsági célok teljesítése, valamint a hosszú távon gazdaságos villamosenergia-termelés biztosítása érdekében az atomerőművekre mindinkább szükség van. Ugyanakkor e klímabarát villamosenergia-termelési mód ellenzői szerint a rendelkezésre álló uránkészletek végessége miatt hosszú távon nem lehet az atomenergetikára számítani. Kinek van igaza?

Az urán egy olyan speciális energiahordozó, amelynek az energiasűrűsége egyetlen ma használatban lévő energiaforráshoz sem mérhető. Egy kilogramm uránpasztilla felhasználásával 444 ezer kilowattóra villamos energia termelhető, amely révén több mint 200 hazai háztartás éves fogyasztása biztosítható. Ugyanezt a mennyiségű villamos energiát mintegy 110 tonna szén, vagy 220 tonna fa elégetésével lehetne előállítani. Mindez az urán roppant nagy energiasűrűségét és gazdaságosságát igazolja.

Kétségtelenül fontos kérdés, hogy az atomerőművek működtetéséhez szükséges uránkészletek meddig állnak az emberiség rendelkezésére. A mértékadó szakmai szervezetek, az OECD Nukleáris Energia Ügynökség és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség 2018 decemberében bemutatott Urán 2018: források, termelés és kereslet című kiadványa részletesen bemutatja az iparággal kapcsolatos aktuális statisztikákat, beleértve a 41 urántermelő és -fogyasztó ország adatait.

A kiadvány szerint 2017. január elsején a világon a gazdaságosan kitermelhető urán mennyisége közel 6,14 millió tonna volt, amely 7,4 százalékkal volt több a 2015. évi értéknél. A legnagyobb forrással Ausztrália (30%), Kazahsztán (14%), valamint Oroszország és Kanada (8-8%) rendelkezik. Ugyanakkor a kutatások szerint 260 USD/kgU kitermelési árig további készletek is rendelkezésre állnak, így e készletekkel is számolva már közel nyolcmillió tonna uránnal rendelkezik az emberiség.

A jelenlegi energiaárak mellett gazdaságosan kitermelhető forrásnagyságot, a nyitott üzemanyagciklust és az éves, 65 ezer tonna uránfelhasználást feltételezve, 95 évig lesz még urán. A további készletekkel pedig csaknem 123 évig. Zárt üzemanyagciklus esetén több száz, gyors neutronos reaktorokat is alkalmazó rendszer esetén pedig több ezer évre növekedhet ez az időtartam.

Urándúsítás kaszkád rendszerű gázcentrifugákban  Fotó: Roszatom

A globális atomenergetikában a következő mérföldkő a nukleáris üzemanyagciklus zárása lesz, hiszen segíti a termikus neutronokkal működő reaktorok – ilyenek a paksiak is – kiégett fűtőelemeinek újrahasznosítását, jelentősen csökkentve a végleges elhelyezést igénylő, nagy aktivitású hulladék mennyiségét. Ennek eredményeképpen környezetvédelmi szempontból biztonságosabbá válik az atomenergia, és annak társadalmi elfogadottsága is tovább nő. Mindez azt is jelenti, hogy az atomenergetikai ipar a kiégett fűtőelemekre nem hulladékként tekint, hanem mint potenciális új üzemanyagra.

Az üzemanyagciklus zárásának alapvető kulcsa a gyorsneutronos reaktorok üzemeltetése. A gyorsneutronos reaktorok meghatározott típusai képesek arra, hogy másodlagos fűtőanyagot hozzanak létre az uránban rejlő energia szinte teljes kihasználására, utat nyitva az uránnak jószerével korlátlanul rendelkezésre álló energiaforrásként való használata előtt.

A gyorsneutronos reaktorok másik nagy előnye, hogy hatékonyan ki lehet égetni a leghosszabb felezési idejű radionuklidokat is, amelyek a kiégett üzemanyagban találhatóak. Ennek köszönhetően jelentősen csökkenthető a végső elhelyezésre váró, nagy aktivitású nukleáris hulladék mennyisége, biztonságosabbá téve az atomenergetikát, megoldva egy sor környezeti kérdést, valamint a fegyvertisztaságú plutónium mennyiségének a csökkentését is.

Ezek a fejlesztések nem csak a tervasztalon léteznek, hiszen már üzemelő és kipróbált technológiák állnak a rendelkezésre. Jelen pillanatban Oroszország az egyetlen olyan ország a világon, amely rendelkezik e kétpólusú atomenergia-rendszer bevezetéséhez és az üzemanyagciklus zárásához szükséges összes technológiával, valamint több évtizedes üzemeltetési tapasztalattal és fejlesztésekkel. E technológia rendkívüli jelentőségét Kína is felismerte, ezért folyamatosan fejleszti a gyorsneutronos reaktorokat. Ennek érdekében 2019 elején a TVEL orosz nukleáris üzemanyaggyártó vállalat egy kínai céggel írt alá szerződést a jelenleg épülő kínai CFR-600 gyorsneutronos reaktor számára készülő üzemanyag szállításáról. Nem véletlen, hogy Kína a TVEL-t választotta, hiszen Oroszország egyedülálló, negyvenéves tapasztalattal rendelkezik az ilyen típusú üzemanyagok gyártásában.

Jelenleg ugyanis Oroszország a világ egyetlen országaként üzemeltet kereskedelmi üzemben gyorsneutronos blokkokat. A Belojarszki Atomerőműben már 1980 óta működik a BN-600 típusú gyorsneutronos blokk, valamint 2016 októbere óta üzembiztosan termel a 3+ generációs technológiának számító BN-800 típusú egység is. Tavaly decemberben a Roszatom megkezdte a MOX-üzemanyag sorozatgyártását a gyorsneutronos reaktorok számára, miután sikeresen vizsgázott a teszteken a BN-800 típusú, gyorsneutronos reaktor részére készült, kevert urán-plutónium MOX-üzemanyag. Oroszországban közben épül az MBIR, egy többfunkciós, nátriumhűtésű gyorsneutronos kutatóreaktor is, amely iránt nagy a nemzetközi érdeklődés.

Az ellátásbiztonság szemszögéből nagyon lényeges kérdés az is, hogy mely országok rendelkeznek üzemanyaggyártó kapacitásokkal. A nukleáris fűtőelemek gyártásában az iparilag fejlett, politikailag stabil és egyértelműen megbízható országok (USA, Oroszország, Japán, Franciaország és mások) dominálnak. Ugyanakkor lényeges szempont, hogy a nukleáris üzemanyag olyan speciális termék, amelynek gyártásához elengedhetetlen a hosszú évtizedek gyártási tapasztalata.

A legfontosabb üzemanyaggyártók az atomerőművel rendelkező országokban működnek, így azok főleg saját reaktoraikat látják el friss üzemanyaggal. Ugyanakkor az üzemanyagpiacon érezhetően erősödik a verseny, azaz a legtöbb üzemanyagtípus esetében jelenleg már több gyártóról beszélhetünk. A nyugati üzemanyaggyártók az orosz típusú VVER típusú reaktorok számára kívánnak friss üzemanyagot gyártani, miközben az orosz fél jelentős fejlesztéseket hajt végre annak érdekében, hogy nyugati típusú blokkok számára is tudjon üzemanyagot szállítani. 2017 óta állít elő például a Roszatom üzemanyaggyártó vállalata, a TVEL a nyugati nyomottvizes PWR típusú reaktorok számára üzemanyagot, köztük a svéd Vattenfall Nuclear Fuel AB megrendelésére, valamint a Ringhals Atomerőmű számára.

A Paks II. atomerőművet ellenzők részéről gyakran felmerülnek azok az érvek, amelyek szerint ez a projekt egyrészt nagymértékű orosz nukleáris üzemanyag-függőséget okoz, másrészt ugyan több országban is gyártanak üzemanyagot a világon, de a Pakson megépítendő két új reaktorba azokat fizikailag nem lehet majd behelyezni.

A valóság az, hogy üzemanyag-függőségről eleve nem lehet beszélni, hiszen a nukleáris üzemanyag stratégiai készletezése egyszerűen és kis költséggel akár több évre is megoldható. A hatalmas energiasűrűség miatt egy 2-3 éves készlet egy nagyobb teremben elfér. A paksi atomerőmű jelenleg is kétéves, folyamatos üzemelésre elegendő tartalékkal rendelkezik. Az atomerőmű által megtermelt villamos energia pedig hazainak minősül.

A nukleáris üzemanyag-szállítás piaci alapon működik. Az amerikai Westinghouse cég korábban megpróbált piacot nyerni, és az orosz technológiát használó blokkokhoz üzemanyagot fejlesztett. Igyekezett azt elhelyezni cseh, szlovák, magyar és bolgár, majd ukrán erőművekben. A csehek kipróbálták, de az üzemelés során tömegesen fordultak elő műszaki rendellenességek, ezért inkább maradtak a jól bevált orosz szállítónál. Magyarország, Szlovákia és Bulgária a cseh kollégák tapasztalata után pedig már nem is kísérletezett vele.

A Cseh Energetikai Művek tavaly augusztusban megerősítette, hogy a Westinghouse Sweden Electric céggel közösen új kísérleti üzemanyagokat fejlesztenek, amelyet a tervek szerint az idén a temelíni atomerőmű egyik blokkjában próbálnak ki. A Szlovák Villamos Művek tendert írt ki a szlovákiai atomerőművek fűtőelemeinek beszerzésére, amelyet tavaly novemberben végül az orosz TVEL cég nyert meg. Számos ajánlat érkezett, köztük volt az amerikai Westinghouse cég is, amely azzal érvelt, hogy ajánlatának elfogadása pozitív hatással lenne a szlovák ellátásbiztonságra. A szlovákokat nem győzte meg az amerikai érvelés és az orosz ajánlathoz képest 150 millió euróval magasabb összegű amerikai ajánlat, és végül az oroszokat választották.

Egy adott nemzet energiapolitikájának egyik legfontosabb pillére az energetikai ellátásbiztonság, amely az atomerőművek esetében maximálisan garantálható. A megfelelő nagyságú uránkészletek rendelkezésre állnak, az üzemanyag a szigorú minőségi követelményeknek való megfelelése esetén több helyről beszerezhető, valamint egy esetleges szállítási nehézség miatt bekövetkező termeléskiesés elkerülésének érdekében a stratégiai készletezés sem műszaki, sem pénzügyi oldalról nem okoz gondot. A gyorsneutronos technológia már ma rendelkezésre áll, amely további fejlesztések után lehetővé teszi az üzemanyagciklus zárását, ami több ezer évre biztosítja majd az atomerőművek működését.

A cikk első alkalommal a Magyar Demokrata c. hetilap 2019. február 6-ai lapszámában jelent meg.

Címkék: Makacs tények
https://atombiztos.blogstar.hu/./pages/atombiztos/contents/blog/68559/pics/lead_800x600.jpg
Makacs tények
 
Feliratkozás blogértesítőre

Ha mindennap szeretnél értesülni a legfrissebb bejegyzésekről, akkor iratkozz fel a blogértesítőre.

Feliratkozom

Hozzászólások

Hasonló bejegyzések a témában

Orosz rulett – német módra

2019.04.12. 07:30
A Paks II. Atomerőmű megépítésének ellenzői a valós nemzetközi trendeket és célkitűzéseket teljesen figyelmen kívül hagyva évek óta folyamatosan ugyanazt a mantrát ismételgetik. Azt állítják, hogy az atomenergia ideje …

Tízéves az atomtörténelmi pillanat

2019.03.28. 20:25
Tíz évvel ezelőtt, 2009. március 30-án, amikor az Országgyűlés elvi határozatot hozott a paksi telephelyen létesítendő új blokk(ok)ról, Magyarország jövőbeni ellátásbiztonságát, az olcsó villamos energia …

A jó, a rossz és a csúf – A német energiaforradalom ellentmondásos valósága

2019.03.06. 12:55
A két új paksi blokk megépítésének ellenzői évek óta ugyanazt mondják. Véleményük szerint a kormány érthetetlen módon ragaszkodik a …

Veszélyeztetik az emberiség jövőjét a szénerőművek

2019.02.28. 23:10
A felmelegedés miatt az elmúlt negyven évben drasztikusan lecsökkent az északi-sarki jég, amit most az USA közép-nyugati államai szenvedtek meg. A legfrissebb hír még inkább …

Napból energia

2019.02.20. 03:55
Tavaly, különösen a második félévben látványos lendületet vett a hazai naperőművek építése és üzembe helyezése. Emellett számos újabb projektbejelentés és alapkőletétel is történt, ami azt valószínűsíti, hogy a trend a következő években …

A Paks II. Atomerőmű nélkül lehetetlen lenne az áramellátást biztosítani

2019.02.12. 14:45
A MAVIR 2019. január 31-én publikálta legújabb helyzetértékelését, amely a hazai erőművek teljesítőképességének nagymértékű …

Létszükség a Paks II. Atomerőmű megépítése

2019.01.25. 18:05
Alapvető stratégiai cél, hogy a hazai lakosság és a gazdaság számára hosszú távon olcsó, folyamatosan elérhető és biztonságos villamos energia álljon rendelkezésre, ennek garanciája a paksi …

Atomhisztéria – újratöltve

2019.01.23. 09:20
Néhány hónappal a májusi európai parlamenti választás előtt az ellenzéki kampányüzem máris csúcsra jár. A Paks II. Atomerőmű megépítésének ellenzői és médiatámogatóik még mindig ott tartanak, hogy a két új blokk nem …

Megint megdőlt a magyar villamosenergia-fogyasztási rekord

2019.01.10. 10:05
Itthon tavaly sorra dőltek meg a villamosenergia-fogyasztási rekordok. A magyar villamosenergia-fogyasztók 2018-ban a MAVIR (előzetes) adatszolgáltatása alapján soha nem látott …

Most kiderült: megkerülhetetlen lesz az atomenergia

2019.01.09. 14:35
2018 döntő év volt a sorskérdésként jelentkező globális klímapolitika szempontjából. A 2019-es év kezdetén ezért érdemes visszatekinteni azokra az eseményekre, állásfoglalásokra és …

Ezeket a cikkeket olvastad már?