Et billede af Tarapur Atomic Power Station, med to tryksatte tungtvandsreaktorer, som genererer 540 MW hver, synlig, Maharashtra, 26. februar 2014

Et interview med BC Pathak om Indiens atomkraftplaner og strategi
Den 17. december 2023 opnåede Indiens største indfødte udviklede 700-MWe tryksat tungtvandsreaktor (PHWR) – den fjerde enhed i Kakrapar, Gujarat – kritikalitet. Seks måneder tidligere var en anden 700-MWe enhed i samme anlæg begyndt at producere kommerciel elektricitet. I 2024 forventes en anden enhed med samme kapacitet at blive sat i drift i Rawatbhata, Rajasthan. Bag alle disse reaktorer står Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL). Dets formand og administrerende direktør BC Pathak fortalte The Hindu NPCIL planlægger at "idriftsætte en atomkraftreaktor hvert år" derfor.
Pathak er en fremtrædende videnskabsmand fra Department of Atomic Energy og har mere end 30 års erfaring med at implementere NPCIL's atomkraftprojekter, herunder 220-MWe, 540-MWe, 700-MWe og 1,000-MWe reaktorer af både PHWR og tryksatte reaktorer vandreaktorteknologier (PWR). Han overtog sin nuværende anklage i NPCIL i februar 2022. Den 13. december 2023 talte han med The Hindu om Indiens atomkraftplaner og -strategi. Uddrag fra interviewet følger.
I konferencen om 'Nuclear for Clean Energy Transition' (i december), arrangeret af Indian Nuclear Society i samarbejde med NPCIL, skelnede du mellem elproduktion og energi. Du sagde, at meget af energien i øjeblikket kommer fra fossile brændstoffer. Kan du uddybe dette?
Globalt består energisammensætningen i gennemsnit af omkring 20 % elektricitet og 80 % energi fra kul, benzin, diesel, gas, brunkul og andre komponenter. Der gøres en indsats for at dekarbonisere elektricitetssektoren ved at opstille solkraftværker, vindenergi, vedvarende energi og atomkraftværker. 80 % energisektoren består af brændstof, der bliver brugt direkte som molekyler eller som reduktionsmiddel. Der er også behov for at dekarbonisere denne sektor.
Der gøres en indsats på verdensplan for at erstatte dette brændstof med et brændstof, der ikke udleder kuldioxid. Derfor lægges der vægt på produktion af grøn brint. Grøn brint vil til en vis grad hjælpe [ved dekarbonisering].
I fremtiden kan atomkraft spille en stor rolle i produktionen af ​​brint, fordi atomkraft er ren energi. Brint, fremstillet af rene energikilder, kaldes generelt grønt brint. Det er grunden til, at atomkraft har en dobbeltrolle – med hensyn til elproduktion og som en lovende potentiel ren energikilde.
Men der skal gøres meget arbejde over hele kloden på dette. Det vil tage noget tid. Det var det, jeg forsøgte at forklare ved at skelne mellem elektricitet og energi. Elektricitet er faktisk kun en delmængde af energi.
I COP28-klimaforhandlingerne i Dubai blev mange lande enige om at tredoble deres atomkraftproduktion inden 2050 for at opnå netto-nul-emissioner. Indvilligede Indien i at tredoble sin installerede atomkraftkapacitet inden 2050?
Indien har allerede en plan om at øge sin nuværende installerede atomkraftkapacitet på 7,480 MW til 22,480 MW i 2031-2032 på en progressiv måde.
700-MWe Kakrapar-3-enheden i Gujarat er den største indfødte PHWR, som NPCIL har bygget. Hvorfor tog det mere end 18 måneder at tilslutte det til nettet, efter at det opnåede kritikalitet? Det genererede svag strøm i mange måneder, ikke kommerciel strøm.
Vi gjorde reaktoren kritisk i juli 2020 og tilsluttede den til nettet i januar 2021 i løbet af seks måneder. Der var nogle idriftsættelseseksperimenter, der skulle udføres derefter. Vi skulle tage os af idriftsættelsesudfordringerne, og vi har løst de problemer nu. Følgelig blev det erklæret kommercielt [den 30. juni 2023] og begyndte at generere sin kommercielle effekt på 700 MWe [den 30. august 2023].
Da dette er den første reaktor [der skal opskaleres] fra 540-MWe-reaktorerne i Tarapur, vil der helt sikkert opstå udfordringer med idriftsættelse, og vi har løst disse problemer. Dette design har mange avancerede sikkerhedsfunktioner, der kan sammenlignes med de bedste i verden. Idriftsættelse er en slags validering af designparametre og gennemføres i faser efter opnåelse af etapevis godkendelse fra tilsynsmyndigheden, dvs. Atomic Energy Regulatory Board.
Hvad er de nye sikkerhedsfunktioner i 700 MWe-reaktorerne? Har de en brændstofkernefanger?
Disse reaktorer er blandt de bedste reaktorer i denne 700-MWe kategori. Mange sikkerhedsfunktioner er inkluderet i dem. Grundlæggende bør reaktoren være i stand til at styre reaktiviteten. Det bør være i stand til at køle [brændstof]-kernen. Den bør være i stand til at indeholde [udgivelserne] hvis nogen.
Med henvisning til det har vi inkluderet mange yderligere sikkerhedsfunktioner såsom foringen inde i indeslutningen, passivt henfaldsvarmefjernelsessystem, indeslutningsfiltreret udluftningssystem, passive autokatalytiske rekombinatorer osv.
Ligesom stålforingen i Kudankulam-reaktorerne?
Fra gulv til væg … som i Kudankulam. Vi har introduceret elektriske gennemføringssamlinger i stedet for individuelle kabler. Disse elektriske kabler har modulære komponenter, som udføres i producentens ende, bringes og samles her. Det vil forbedre tætheden af ​​indeslutningen.
Vi har introduceret et passivt henfaldsvarmefjernelsessystem. Hvis der ikke er nogen strømforsyning til rådighed, vil det sikre afkøling af [brændstof]-kernen i tilfælde af stationens blackout. Vi har introduceret passive katalytiske brintrekombinerenheder.
En af de væsentlige ændringer, vi har foretaget i 700-MWe PHWR'erne, er feeder interleaving. Det er sandsynligvis blevet lavet for første gang i verden. Det sikrer, at der altid er vand i reaktoren, selv i tilfælde af en off-normal tilstand. Denne unikke funktion er tilgængelig i vores reaktorer.
Vores 700-MWe-reaktorer har alle tilgængelige funktioner baseret på driftserfaring i vores land og andre steder, og erfaringer fra begivenheder, der fandt sted i andre dele af verden. Jeg kan sige, at 700-MWe PHWR'erne er blandt de sikreste reaktorer i verden.
Du nævnte, at NPCIL kun ville bygge 700-MWe PHWR'er fra nu af og i flådetilstand. Hvad er årsagerne til denne beslutning?
Det sagde jeg ikke ligefrem. Elbehovet i vores land er enormt. Vores oprindeligt byggede største reaktor er 700 MWe. For større kapacitetsforøgelse vil vi gå videre med 700-MWe PHWR'erne. Men hvis det kræves, kan vi gå efter 220-MWe PHWR'er, som er lige så gennemprøvede.
Så til tider, ikke nu, kan der være krav fra industrier om mindre reaktorer. Vi er klar til det. Men med 700-MWe reaktorer får vi stordriftsfordelen.
Indtil nu byggede vi to eller fire reaktorer ad gangen. Men nu er ni reaktorer under opførelse i øjeblikket. Ti reaktorer er i forskellige forprojektaktiviteter. Så 19 reaktorer er under forskellige stadier af implementering.
Er 19 reaktorer under opførelse nu?
Ja, som jeg allerede har nævnt, er 19 reaktorer under forskellige stadier af implementering. NPCIL er i stand til at optage disse mange reaktorer. For at øge vores elproduktionskapacitet er det bedre at gå efter en flåde af reaktorer ad gangen. Men vi er åbne for 220-MWe og 700-MWe reaktorer. Det ultimative behov er tidligst at øge den nukleare andel i landet.
Vil disse 220-MWe-reaktorer være små modulære reaktorer (SMR'er)? Tendensen er at gå efter SMR'er, men der er ikke bygget noget indtil videre.
En lille reaktor på 220 MWe i sig selv er ikke en lille modulreaktor. Men ja, vi kan gå efter SMR'er baseret på vores erfaring med at designe kraftreaktorer. I dag har vi den gennemprøvede teknologi på 220 MWe, og de kan tidligst implementeres. Fremstillingssektoren er moden til det. Hvis der kommer krav om 220 MWe, kan det monteres.
Et stort antal 700-MWe enheder er under opførelse nu. Men vi er også åbne for 220-MWe enheder.
Hvornår bliver Rajasthan Atomic Power Station-7 (RAPS-7) på 700 MWe kritisk?
Jeg forventer idriftsættelse af RAPS-7 i det næste år.
Hvordan er tilgængeligheden af ​​naturligt uran i landet? Mig bekendt er der ikke åbnet nye miner. Hvis der ikke er nok naturligt uran tilgængeligt i landet, vil du så lægge de indfødte 700-MWe-reaktorer under Det Internationale Atomenergiagenturs (IAEA) sikkerhedsforanstaltninger, så de kan få uran fra udlandet?
Vi forestiller os ikke noget problem for levering af brændstof til vores atomkraftreaktorer.
Hvad er problemet med Madras Atomic Power Station -1 (MAPS-1) reaktor i Kalpakkam? Den har været lukket ned i lang tid.
MAPS-1 er en meget gammel reaktor. MAPS-1 og -2 fungerede i lang tid tilfredsstillende. MAPS-2 kørte med næsten 230 MWe. [Dens kapacitet er 220 MWe]. Da de er gamle enheder, er der aldersrelaterede problemer. Vi henvender os til dem. Der skal laves en lille opgradering. Jeg forventer, at MAPS-1 kommer online i dette regnskabsår.
TAPS-1 og -2 reaktorerne i Tarapur er ældre reaktorer, og de har været i drift i mere end 50 år...
Ja, TAPS-1 og -2 er de ældste operationelle atomkraftreaktorer i verden. I øjeblikket er begge lukket ned og gennemgår levetidsforlængelse og opgraderingsarbejde. Den første enhed kommer på nettet næste år.
Hvad er de seneste fremskridt med Kudankulam-3,4, 5 og 6? Bunter af beriget uranbrændstof nåede for nylig til Kudankulam fra Rusland.
Byggearbejdet i disse reaktorer skrider godt frem. En stor [arbejdsstyrke] er engageret der, f.eks. til 10,000 mennesker. Vi forventer, at disse reaktorer kommer online gradvist. Vi får forsyninger fra Den Russiske Føderation til disse projekter.
For så vidt angår brændstof, driver vi enhed 1 og 2 på en 11-måneders brændstofcyklus. Med det nye brændstof tilføjet nu i Kudankulam enhed 1, kører det på en 18-måneders brændstofcyklus. Det betyder, at når vi først indlæser den nye type brændsel, vil reaktoren fungere uafbrudt i 18 måneder.
Vi får jævnligt brændstofforsyningen. Begge reaktorer kører med gode kapacitetsfaktorer. Disse enheder genererer et stort antal millioner enheder ren elektricitet til landet.
De PWR'er, som vi har udviklet, og som bruger beriget uran som brændstof, driver vores to atomdrevne ubåde. Vil vi bygge kommercielle PWR'er? Et stort uranberigelsesanlæg kommer op ved Chitradurga i Karnataka.
Hvad angår NPCIL, har vi hovedsagelig mandat til at arbejde med PHWR'erne. Men NPCIL har nu erfaring med konstruktion, idriftsættelse, drift og vedligeholdelse af VVER-1000 type reaktorer [ved Kudankulam], som vil være nyttige til at arbejde med PWR teknologi.
Hvorfor er der så meget forsinkelse i gennemførelsen af ​​atomkraftprojekterne i Jaitapur i Maharashtra og Kovvada i Andhra Pradesh, hvor franskmændene og amerikanerne skulle bygge reaktorer? Insisterer de på, at de ikke vil betale erstatning, hvis der sker ulykker?
Drøftelser med EDF [fra Frankrig] og Westinghouse [af USA] om tekniske spørgsmål for Jaitapur og Kovvada er i gang.
Den vestbengalske regering har sagt, at den ikke vil tillade et atomkraftprojekt at komme op i Haripur. Har du fundet en alternativ side til Haripur?
Valg af sted til etablering af et atomkraftværk er en løbende aktivitet. I overensstemmelse hermed identificeres og vurderes de potentielle steder i overensstemmelse med de regulatoriske regler og vejledninger for deres egnethed.
Homi Bhabha forestillede sig et tre-trins atomkraftprogram for Indien: PHWR'erne i den første fase, forædlingsreaktorerne, der bruger plutonium i den anden, og reaktorerne, der bruger thorium som brændsel i den tredje. Hvorfor forsinkelsen på så mange år med at bygge den 300 MWe avancerede tungtvandsreaktor, som vil bruge thorium og uran-233 som brændstof?
Nuklear er en teknologi i udvikling. Mange ændringer finder sted. Efter min erfaring skal man gå langsomt og roligt i atomkraft. Vi har modnet teknologien i fase et af vores tre-trins atomkraftprogram. Vi går ind i anden fase. Når vi modner den teknologi, går vi ind i den tredje fase. Det skal være en gradvis proces...
Jeg tror ikke, der er nogen forsinkelse. Vi er på rette vej. Vores tre-trins program er det bedste i verden. Det er selvbærende. Til den første fase er alt tilgængeligt for de indiske PHWR'er.
Når vi går til tredje fase, behøver vi ikke engang at få brændstof [udefra]. Alt vil være tilgængeligt i Indien. Tanken er, at vi skal være selvforsynende med energisikkerhed. Dette er en gradvis proces og en sekventiel proces.