نمایی از نیروگاه اتمی تاراپور، با دو راکتور آب سنگین تحت فشار، که هر یک 540 مگاوات تولید می کنند، قابل مشاهده، ماهاراشترا، 26 فوریه 2014

مصاحبه با بی سی پاتاک در مورد برنامه ها و استراتژی انرژی هسته ای هند
در 17 دسامبر 2023، بزرگترین رآکتور آب سنگین تحت فشار 700 مگاواتی هند (PHWR) - چهارمین واحد در کاکرپار، گجرات - به مرحله بحرانی رسید. شش ماه قبل از آن، یک واحد 700 مگاواتی دیگر در همین تاسیسات شروع به تولید برق تجاری کرده بود. انتظار می رود در سال 2024، واحد دیگری با همین ظرفیت در راواتبهاتا، راجستان راه اندازی شود. پشت همه این راکتورها، شرکت انرژی هسته ای هند (NPCIL) قرار دارد. رئیس و مدیر عامل آن بی‌سی پاتاک به The Hindu NPCIL گفت که از این رو قصد دارد «هر سال یک راکتور انرژی هسته‌ای را راه‌اندازی کند».
آقای پاتاک دانشمند برجسته وزارت انرژی اتمی است و بیش از 30 سال تجربه در اجرای پروژه های انرژی هسته ای NPCIL از جمله راکتورهای 220 مگاوات، 540 مگاوات، 700 مگاوات و 1,000 مگاوات راکتورهای PHWR و تحت فشار دارد. فن آوری های راکتور آب (PWR) او مسئولیت فعلی خود را در NPCIL در فوریه 2022 بر عهده گرفت. در 13 دسامبر 2023، او با هندو درباره برنامه ها و استراتژی انرژی هسته ای هند صحبت کرد. گزیده‌ای از این مصاحبه در ادامه می‌آید.
در کنفرانس «اتمی برای انتقال انرژی پاک» (در ماه دسامبر)، که توسط انجمن هسته‌ای هند در ارتباط با NPCIL برگزار شد، شما بین تولید برق و انرژی تمایز قائل شدید. شما گفتید که بیشتر انرژی در حال حاضر از سوخت های فسیلی تامین می شود. آیا می توانید در این مورد گسترش دهید؟
در سطح جهانی، به طور متوسط، ترکیب انرژی از حدود 20٪ الکتریسیته و 80٪ انرژی از زغال سنگ، بنزین، گازوئیل، گاز، زغال سنگ قهوه ای و سایر اجزا تشکیل شده است. تلاش‌هایی برای کربن‌زدایی بخش برق با راه‌اندازی نیروگاه‌های خورشیدی، انرژی بادی، انرژی‌های تجدیدپذیر و نیروگاه‌های هسته‌ای در حال انجام است. 80 درصد بخش انرژی شامل سوختی است که مستقیماً به عنوان مولکول یا به عنوان یک عامل کاهنده استفاده می شود. همچنین نیاز به کربن زدایی این بخش وجود دارد.
تلاش‌هایی در سطح جهانی برای جایگزینی این سوخت با سوختی انجام می‌شود که دی اکسید کربن منتشر نمی‌کند. به همین دلیل است که بر تولید هیدروژن سبز تاکید می شود. هیدروژن سبز تا حدی به [در کربن زدایی] کمک خواهد کرد.
در آینده، انرژی هسته ای ممکن است نقش عمده ای در تولید هیدروژن ایفا کند، زیرا هسته ای انرژی پاک است. هیدروژن که از منابع انرژی پاک تولید می شود، عموماً هیدروژن سبز نامیده می شود. به همین دلیل است که هسته ای نقشی دوگانه دارد - از نظر تولید برق و به عنوان یک منبع انرژی پاک بالقوه امیدوارکننده.
اما باید در سراسر جهان در این زمینه کار زیادی انجام شود. مدتی طول خواهد کشید. این چیزی است که من سعی کردم با ایجاد تمایز بین برق و انرژی توضیح دهم. الکتریسیته در واقع تنها شکل زیر مجموعه ای از انرژی است.
در مذاکرات آب و هوایی COP28 که در دبی برگزار شد، بسیاری از کشورها موافقت کردند که تولید برق هسته ای خود را تا سال 2050 سه برابر کنند تا به انتشار خالص صفر برسند. آیا هند موافقت کرد که ظرفیت برق هسته ای نصب شده خود را تا سال 2050 سه برابر کند؟
هند در حال حاضر برنامه ای برای افزایش ظرفیت فعلی نیروگاه هسته ای نصب شده خود از 7,480 مگاوات به 22,480 مگاوات تا سال 2031-2032 به شیوه ای مترقی دارد.
واحد 700 مگاواتی Kakrapar-3 در گجرات بزرگترین PHWR بومی است که NPCIL ساخته است. چرا بیش از 18 ماه طول کشید تا آن را به شبکه وصل کنیم بعد از اینکه به بحرانی رسید؟ برای چندین ماه نیروی ضعیف تولید می کرد، نه نیروی تجاری.
ما راکتور را در جولای 2020 بحرانی کردیم و در ژانویه 2021 در یک بازه زمانی شش ماهه آن را به شبکه متصل کردیم. پس از آن قرار بود آزمایش‌های سفارشی انجام شود. ما باید به چالش های راه اندازی رسیدگی می کردیم و اکنون به آن مسائل پرداخته ایم. بر این اساس، [در 30 ژوئن 2023] تجاری اعلام شد و تولید توان تجاری 700 مگاوات خود را [در 30 آگوست 2023] آغاز کرد.
از آنجایی که این اولین رآکتوری است که از رآکتورهای 540 مگاواتی در تاراپور ساخته می‌شود، چالش‌های راه‌اندازی احتمالاً رخ می‌دهد و ما به آن مسائل رسیدگی کرده‌ایم. این طراحی دارای بسیاری از ویژگی های ایمنی پیشرفته قابل مقایسه با بهترین های جهان است. راه اندازی نوعی اعتبارسنجی پارامترهای طراحی است و پس از اخذ مجوزهای مرحله ای از مرجع نظارتی، یعنی هیئت تنظیم مقررات انرژی اتمی، در مرحله تکمیل می شود.
ویژگی های ایمنی جدید در راکتورهای 700 مگاواتی چیست؟ آیا آنها گیره هسته سوخت دارند؟
این راکتورها جزو بهترین راکتورهای این رده 700 مگاواتی هستند. بسیاری از امکانات ایمنی در آنها گنجانده شده است. اساساً راکتور باید قابلیت کنترل واکنش پذیری را داشته باشد. باید بتواند هسته [سوخت] را خنک کند. در صورت وجود، باید بتواند حاوی [آزادی‌ها] باشد.
با اشاره به آن، ما بسیاری از ویژگی‌های ایمنی اضافی مانند پوشش داخل محفظه، سیستم حذف حرارت پوسیدگی غیرفعال، سیستم تهویه فیلتر شده، بازترکیب‌های خودکار غیرفعال و غیره را در نظر گرفته‌ایم.
مانند پوشش فولادی در راکتورهای کودانکولام؟
از زمین تا دیوار... مثل کودانکولام. ما به جای کابل های جداگانه، مجموعه های نفوذ الکتریکی را معرفی کرده ایم. این کابل های برق دارای اجزای مدولار هستند که در انتهای سازندگان انجام می شود، آورده شده و در اینجا مونتاژ می شود. این امر سفتی نشتی محفظه را بهبود می بخشد.
ما یک سیستم حذف حرارت پوسیدگی غیرفعال را معرفی کرده ایم. در صورت خاموشی ایستگاه، اگر منبع تغذیه در دسترس نباشد، خنک شدن هسته [سوخت] را تضمین می کند. ما واحدهای نوترکیب هیدروژن کاتالیستی غیرفعال را معرفی کرده ایم.
یکی از تغییرات قابل توجهی که در PHWR های 700 مگاواتی ایجاد کرده ایم، تلاقی فیدر است. احتمالا برای اولین بار در جهان ساخته شده است. این تضمین می کند که همیشه آب در راکتور حتی در شرایط غیر عادی وجود دارد. این ویژگی منحصر به فرد در راکتورهای ما موجود است.
راکتورهای 700 مگاواتی ما بر اساس تجربه عملیاتی در کشور ما و جاهای دیگر و درس‌های آموخته شده از رویدادهایی که در سایر نقاط جهان رخ داده است، همه ویژگی‌های موجود را دارند. می توانم بگویم که PHWR های 700 مگاواتی جزو ایمن ترین راکتورهای جهان هستند.
شما اشاره کردید که NPCIL از این پس و در حالت ناوگان فقط PHWRهای 700 مگاواتی را می سازد. دلایل این تصمیم چیست؟
من دقیقاً این را نگفتم. نیاز برق در کشور ما بسیار زیاد است. بزرگترین راکتور بومی ما 700 مگاوات است. برای افزایش ظرفیت عمده، ما با PHWR های 700 مگاواتی پیش خواهیم رفت. با این حال، در صورت لزوم، ممکن است به سراغ PHWR های 220 مگاواتی برویم که به همان اندازه ثابت شده اند.
بنابراین، گاهی اوقات، نه اکنون، ممکن است نیازهای صنایع برای راکتورهای کوچکتر وجود داشته باشد. ما برای آن آماده ایم. اما با راکتورهای 700 مگاواتی، اقتصاد مقیاس را به دست خواهیم آورد.
تا به حال ما در یک زمان دو یا چهار راکتور می ساختیم. اما در حال حاضر، 19 راکتور در حال ساخت هستند. ده راکتور در فعالیت های مختلف پیش از پروژه هستند. بنابراین XNUMX راکتور در مراحل مختلف اجرا هستند.
آیا در حال حاضر 19 راکتور در دست ساخت هستند؟
بله، همانطور که قبلاً اشاره کردم، 19 راکتور در مراحل مختلف اجرا هستند. NPCIL قادر است این تعداد زیادی راکتور را [برای ساخت و ساز] بگیرد. برای افزایش ظرفیت تولید برق، بهتر است هر بار به دنبال ناوگانی از راکتورها باشیم. اما ما به روی راکتورهای 220 مگاوات و 700 مگاوات باز هستیم. نیاز نهایی این است که هر چه زودتر سهم هسته ای در کشور افزایش یابد.
آیا این راکتورهای 220 مگاواتی راکتورهای کوچک مدولار (SMR) خواهند بود؟ روند این است که به سمت SMR برویم اما تاکنون چیزی ساخته نشده است.
یک راکتور کوچک 220 مگاواتی فی نفسه یک راکتور مدولار کوچک نیست. اما بله، ما می توانیم بر اساس تجربه خود در طراحی راکتورهای قدرت به سراغ SMR ها برویم. امروز، ما فناوری اثبات شده 220 مگاوات را داریم و می‌توان آن‌ها را در اولین فرصت به کار برد. بخش تولید برای آن بالغ شده است. اگر نیاز به 220 مگاوات باشد، می توان آن را نصب کرد.
تعداد زیادی از واحدهای 700 مگاواتی در حال ساخت هستند. اما ما برای واحدهای 220 مگاواتی نیز باز هستیم.
چه زمانی نیروگاه اتمی راجستان 7 (RAPS-7) 700 مگاواتی بحرانی می شود؟
من منتظر راه اندازی RAPS-7 در سال آینده هستم.
وضعیت موجود اورانیوم طبیعی در کشور چگونه است؟ تا آنجا که من می دانم، هیچ معدن جدیدی افتتاح نشده است. اگر اورانیوم طبیعی کافی در کشور وجود نداشته باشد، آیا راکتورهای بومی ۷۰۰ مگاواتی را زیر پادمان آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) قرار می‌دهید تا بتوانند اورانیوم را از خارج دریافت کنند؟
ما هیچ مشکلی برای تامین سوخت راکتورهای هسته ای خود متصور نیستیم.
مشکل راکتور نیروگاه اتمی مدرس -1 (MAPS-1) در Kalpakkam چیست؟ مدت زیادی است که تعطیل شده است.
MAPS-1 یک راکتور بسیار قدیمی است. MAPS-1 و -2 برای مدت طولانی به طور رضایت بخشی عمل می کردند. MAPS-2 در نزدیک به 230 مگاوات کار می کرد. [ظرفیت آن 220 مگاوات است]. از آنجایی که آنها واحدهای قدیمی هستند، مسائل مربوط به سن وجود دارد. ما آنها را مورد خطاب قرار می دهیم. کمی ارتقا باید انجام شود. من انتظار دارم MAPS-1 در این سال مالی آنلاین شود.
راکتورهای TAPS-1 و -2 در تاراپور راکتورهای قدیمی‌تری هستند و بیش از 50 سال است که کار می‌کنند.
بله، TAPS-1 و -2 قدیمی ترین راکتورهای انرژی هسته ای عملیاتی در جهان هستند. در حال حاضر، هر دو تعطیل شده اند و در حال افزایش عمر و ارتقاء هستند. اولین واحد سال آینده وارد بازار می شود.
آخرین پیشرفت در کودانکولام-3,4،5، 6 و XNUMX چیست؟ بسته های سوخت اورانیوم غنی شده اخیراً از روسیه به کودانکولام رسید.
کار ساخت و ساز در این راکتورها به خوبی پیش می رود. مثلاً 10,000 نفر [نیروی کار] بزرگ در آنجا مشغول هستند. ما انتظار داریم این راکتورها به تدریج آنلاین شوند. ما برای این پروژه ها از فدراسیون روسیه تدارکات دریافت می کنیم.
تا جایی که به سوخت مربوط می شود، ما واحدهای 1 و 2 را با چرخه سوخت 11 ماهه کار می کنیم. با سوخت جدیدی که اکنون در کودانکولام واحد 1 اضافه شده است، با چرخه سوخت 18 ماهه کار می کند. به این معنی که وقتی نوع جدید سوخت را بارگیری کنیم، راکتور به مدت 18 ماه به طور مداوم کار خواهد کرد.
ما به طور مرتب در حال تامین سوخت هستیم. هر دو راکتور با فاکتورهای ظرفیت خوبی کار می کنند. این واحدها تعداد خوبی از میلیون واحد برق پاک را برای کشور تولید می کنند.
PWR هایی که ما توسعه داده ایم و از اورانیوم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند، دو زیردریایی هسته ای ما را به حرکت در می آورند. آیا ما PWR های تجاری خواهیم ساخت؟ یک تاسیسات بزرگ غنی‌سازی اورانیوم در چیترادورگا در کارناتاکا در حال راه‌اندازی است.
تا آنجا که به NPCIL مربوط می شود، ما عمدتاً موظف هستیم روی PHWR ها کار کنیم. اما NPCIL اکنون تجربه ساخت، راه اندازی، بهره برداری و نگهداری راکتورهای نوع VVER-1000 [در Kudankulam] را دارد که برای کار بر روی فناوری PWR مفید خواهد بود.
چرا اجرای پروژه های انرژی هسته ای در جایتاپور در ماهاراشترا و کووادا در آندرا پرادش، جایی که فرانسوی ها و آمریکایی ها قرار بود رآکتور بسازند، اینقدر تاخیر دارد؟ آیا اصرار دارند که در صورت وقوع حادثه خسارتی پرداخت نکنند؟
گفتگو با EDF [فرانسه] و وستینگهاوس [ایالات متحده] در مورد مسائل فنی برای جایتاپور و کووادا در حال انجام است.
دولت بنگال غربی گفته است که اجازه نمی دهد پروژه انرژی هسته ای در هاریپور اجرا شود. آیا سایت جایگزینی برای هاریپور پیدا کرده اید؟
انتخاب مکان برای ایجاد یک نیروگاه هسته ای یک فعالیت مداوم است. بر این اساس، سایت های بالقوه بر اساس کدهای نظارتی و راهنماها از نظر مناسب بودن شناسایی و ارزیابی می شوند.
هومی بابا یک برنامه انرژی هسته ای سه مرحله ای را برای هند پیش بینی کرد: PHWR ها در مرحله اول، راکتورهای پرورش دهنده از پلوتونیوم در مرحله دوم و راکتورهایی که از توریم به عنوان سوخت در مرحله سوم استفاده می کنند. چرا این همه سال تاخیر در ساخت رآکتور آب سنگین پیشرفته 300 مگاواتی که از توریم و اورانیوم 233 به عنوان سوخت استفاده می کند؟
هسته ای یک فناوری در حال تکامل است. تغییرات زیادی در حال وقوع است. در تجربه من، در هسته ای، باید آهسته و پیوسته پیش رفت. ما فناوری را در مرحله اول برنامه انرژی هسته ای سه مرحله ای خود به بلوغ رسانده ایم. وارد مرحله دوم می شویم. زمانی که آن فناوری را به بلوغ رساندیم، وارد مرحله سوم خواهیم شد. این باید یک روند تدریجی باشد…
فکر نمیکنم تاخیر داشته باشه ما در مسیر درستی هستیم. برنامه سه مرحله ای ما بهترین برنامه در جهان است. خود نگهدار است. برای مرحله اول، همه چیز برای PHWR های هندی در دسترس است.
وقتی به مرحله سوم رفتیم، دیگر نیازی نیست حتی سوخت [از بیرون] تهیه کنیم. همه چیز در هند در دسترس خواهد بود. ایده این است که ما باید در امنیت انرژی خودکفا باشیم. این یک فرآیند تدریجی و یک فرآیند متوالی است.