A Tarapur Atomerőmű képe, két, egyenként 540 MW teljesítményű túlnyomásos nehézvizes reaktorral, látható, Maharashtra, 26. február 2014.

Interjú a BC Pathakkal India atomenergetikai terveiről és stratégiájáról
17. december 2023-én India legnagyobb hazai fejlesztésű, 700 MWe-s nyomás alatti nehézvizes reaktora (PHWR) – a negyedik blokk Kakraparban, Gujaratban – kritikussá vált. Hat hónappal korábban ugyanabban a létesítményben egy másik 700 MWe-s egység kezdett kereskedelmi villamosenergia-termelésbe. 2024-ben várhatóan újabb, azonos kapacitású blokkot állítanak üzembe Rawatbhatában, Radzsasztánban. Mindezen reaktorok mögött a Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL) áll. Elnöke és ügyvezető igazgatója, BC Pathak elmondta a The Hindu NPCIL-nek, hogy „minden évben üzembe helyeznek egy atomerőművet”.
Pathak úr az Atomenergia Tanszék kiváló tudósa, és több mint 30 éves tapasztalattal rendelkezik az NPCIL atomenergia projektjeinek megvalósításában, beleértve a 220 MWe, 540 MWe, 700 MWe és 1,000 MWe teljesítményű PHWR és túlnyomásos reaktorokat. vízreaktor (PWR) technológiák. Jelenlegi tisztségét 2022 februárjában vette át az NPCIL-nél. 13. december 2023-án a The Hindunak beszélt India atomenergia-terveiről és stratégiájáról. Az interjúból részletek következnek.
A „Nuclear for Clean Energy Transition” című konferencián (decemberben), amelyet az Indiai Nukleáris Társaság és az NPCIL szervezett, Ön különbséget tett a villamosenergia-termelés és az energia között. Azt mondta, jelenleg az energia nagy része fosszilis tüzelőanyagokból származik. Ki tudnád ezt bővíteni?
Globálisan átlagosan az energia összetétele körülbelül 20%-ban elektromos áramból és 80%-ban szénből, benzinből, gázolajból, gázból, lignitből és egyéb összetevőkből származik. Erőfeszítéseket tesznek a villamosenergia-ágazat szén-dioxid-mentesítésére naperőművek, szélenergia, megújuló energiaforrások és atomerőművek telepítésével. Az energiaszektor 80%-a olyan üzemanyagból áll, amelyet közvetlenül molekulaként vagy redukálószerként használnak. Ezt az ágazatot is dekarbonizálni kell.
Világszerte törekednek arra, hogy ezt az üzemanyagot olyan üzemanyagra cseréljék, amely nem bocsát ki szén-dioxidot. Ezért kerül a hangsúly a zöld hidrogén előállítására. A zöld hidrogén bizonyos mértékig segíteni fog [a szén-dioxid-mentesítésben].
A jövőben az atomenergia jelentős szerepet játszhat a hidrogéntermelésben, mivel az atomenergia tiszta energia. A tiszta energiaforrásokból előállított hidrogént általában zöld hidrogénnek nevezik. Ezért van az, hogy az atomenergiának kettős szerepe van – a villamosenergia-termelésben és mint ígéretes tiszta energiaforrás.
De ezen a világon sok munkát kell végezni. Ez eltart egy ideig. Ezt próbáltam megmagyarázni azzal, hogy különbséget teszek az elektromosság és az energia között. A villamos energia valójában csak az energia egy részhalmaza.
A Dubaiban tartott COP28 klímatárgyalásokon számos ország megállapodott abban, hogy 2050-ig megháromszorozzák atomenergia-termelését, hogy elérjék a nettó nulla kibocsátást. India beleegyezett abba, hogy 2050-ig megháromszorozza telepített nukleáris villamosenergia-kapacitását?
India már rendelkezik azzal a tervvel, hogy 7,480-22,480-ig fokozatosan 2031 2032 MW-ra növeli jelenlegi XNUMX MW-os telepített atomerőművi kapacitását.
A 700 MWe teljesítményű Kakrapar-3 egység Gujaratban a legnagyobb őshonos PHWR, amelyet az NPCIL épített. Miért tartott több mint 18 hónapig a hálózathoz való csatlakoztatása, miután kritikussá vált? Sok hónapig gyenge áramot termelt, nem kereskedelmi áramot.
A reaktort 2020 júliusában kritikussá tettük, és 2021 januárjában, hat hónap leforgása alatt csatlakoztattuk a hálózathoz. Ezt követően néhány üzembe helyezési kísérletet kellett végezni. Gondoskodnunk kellett az üzembe helyezési kihívásokról, és ezekkel a problémákkal most foglalkoztunk. Ennek megfelelően [30. június 2023-án] kereskedelmi célúnak nyilvánították, és [700. augusztus 30-án] megkezdte 2023 MWe kereskedelmi teljesítményének termelését.
Mivel ez az első reaktor [amelyet megnöveltek] a tarapuri 540 MWe-s reaktorok közül, az üzembe helyezési kihívások biztosan felmerülnek, és ezeket a problémákat megoldottuk. Ez a kialakítás számos fejlett biztonsági funkcióval rendelkezik, amelyek összehasonlíthatók a világ legjobbjaival. Az üzembe helyezés a tervezési paraméterek egyfajta érvényesítése, és a szabályozó hatóság, azaz az Atomenergia Szabályozó Testület szakaszos engedélyének megszerzése után szakaszosan fejeződik be.
Melyek az új biztonsági funkciók a 700 MWe-s reaktorokban? Van bennük tüzelőanyag magfogó?
Ezek a reaktorok a 700 MWe kategória legjobb reaktorai közé tartoznak. Számos biztonsági funkciót tartalmaztak. Alapvetően a reaktort képessé kell tenni a reaktivitás szabályozására. Képesnek kell lennie az [üzemanyag] mag hűtésére. Ha vannak ilyenek, képesnek kell lennie arra, hogy tartalmazza [a kiadásokat].
Erre való hivatkozással számos további biztonsági funkciót is beépítettünk, mint például a konténment belsejében található bélés, passzív bomlási hőelvezető rendszer, konténment szűrésű szellőzőrendszer, passzív autokatalitikus rekombinátorok stb.
Mint a Kudankulam reaktorok acél bélése?
A padlótól a falig… mint Kudankulamban. Az egyes kábelek helyett elektromos átvezető szerelvényeket vezettünk be. Ezeknek az elektromos kábeleknek moduláris alkatrészei vannak, amelyeket a gyártói oldalon készítenek el, ide hozzák és szerelik össze. Ez javítja a szigetelés szivárgásmentességét.
Bevezettünk egy passzív bomláshő-eltávolító rendszert. Állomás áramszünet esetén, ha nem áll rendelkezésre tápellátás, akkor ez biztosítja az [üzemanyag] mag hűtését. Bevezettük a passzív katalitikus hidrogén-rekombinátor egységeket.
Az egyik jelentős változtatás, amelyet a 700 MWe-s PHWR-ekben végrehajtottunk, a feeder interleaving. Valószínűleg először készült a világon. Gondoskodik arról, hogy a reaktorban mindig legyen víz, még a normáltól eltérő állapot esetén is. Ez az egyedülálló funkció elérhető reaktorainkban.
A 700 MWe-s reaktoraink minden olyan funkcióval rendelkeznek, amelyek az országunkon belüli és máshol szerzett üzemeltetési tapasztalatok és a világ más részein lezajlott események tanulságai alapján állnak rendelkezésre. Kijelenthetem, hogy a 700 MWe teljesítményű PHWR-ek a világ legbiztonságosabb reaktorai közé tartoznak.
Említetted, hogy az NPCIL mostantól csak 700 MWe-s PHWR-eket fog építeni flotta módban. Milyen okai vannak ennek a döntésnek?
Ezt nem pontosan mondtam. Hazánkban óriási a villamosenergia-igény. Saját építésű legnagyobb reaktorunk 700 MWe. A jelentősebb kapacitásbővítés érdekében a 700 MWe-s PHWR-ket fogjuk alkalmazni. Igény esetén azonban választhatunk 220 MWe teljesítményű PHWR-ket is, amelyek szintén beváltak.
Tehát időnként, nem most, előfordulhat, hogy az iparágak követeléseket támasztanak kisebb reaktorokkal szemben. Készen állunk rá. De a 700 MWe-s reaktorokkal elérjük a méretgazdaságosságot.
Eddig két-négy reaktort építettünk egyszerre. Jelenleg azonban kilenc reaktor épül. Tíz reaktor vesz részt különféle projekt előtti tevékenységekben. Így 19 reaktor van a megvalósítás különböző szakaszaiban.
Jelenleg 19 reaktor épül?
Igen, ahogy már említettem, 19 reaktor van a megvalósítás különböző szakaszaiban. Az NPCIL képes felvenni [az építéshez] ezt a sok reaktort. Villamosenergia-termelési kapacitásunk növeléséhez jobb, ha egyszerre több reaktort veszünk igénybe. De nyitottak vagyunk a 220 MWe és 700 MWe teljesítményű reaktorokra. A végső szükség az, hogy minél előbb növeljék a nukleáris részesedést az országban.
Ezek a 220 MWe-s reaktorok kis moduláris reaktorok (SMR) lesznek? A tendencia az SMR-ek felé fordul, de eddig semmi sem épült.
Egy kis, 220 MWe teljesítményű reaktor önmagában nem egy kis moduláris reaktor. De igen, az erőreaktorok tervezésében szerzett tapasztalataink alapján választhatunk SMR-eket. Ma már a bevált 220 MWe technológiával rendelkezünk, és ezek a legkorábban bevethetők. A feldolgozóipar érett rá. Ha 220 MWe-ra van igény, akkor telepíthető.
Jelenleg nagyszámú 700 MWe-s blokk épül. De nyitottak vagyunk a 220 MWe-s egységekre is.
Mikor válik kritikussá a 7 MWe teljesítményű Rajasthan Atomic Power Station-7 (RAPS-700)?
A RAPS-7 üzembe helyezését a következő évben várom.
Milyen a természetes urán elérhetősége az országban? Tudomásom szerint új bányákat nem nyitottak. Ha nem áll rendelkezésre elegendő természetes urán az országban, akkor a 700 MWe-s hazai reaktorokat a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) biztosítékai alá helyezik, hogy külföldről is uránhoz jussanak?
Atomerőmű-reaktoraink üzemanyag-ellátásával kapcsolatban nem tervezünk problémát.
Mi a probléma a Madras Atomic Power Station -1 (MAPS-1) reaktorral a Kalpakkamban? Már régóta le van zárva.
A MAPS-1 egy nagyon régi reaktor. A MAPS-1 és -2 hosszú ideig kielégítően működött. A MAPS-2 közel 230 MWe teljesítménnyel működött. [Kapacitása 220 MWe]. Mivel régi egységek, életkorral kapcsolatos problémák vannak. Megszólítjuk őket. Egy kis frissítésre van szükség. Várom, hogy a MAPS-1 ebben a pénzügyi évben elérhető legyen.
A tarapuri TAPS-1 és -2 reaktorok régebbi reaktorok, és több mint 50 éve működnek…
Igen, a TAPS-1 és -2 a világ legrégebbi működő atomerőművi reaktorai. Jelenleg mindkettő leállt, és élettartam-hosszabbítási és korszerűsítési munkálatok zajlanak. Az első egység jövőre kerül forgalomba.
Mi a legújabb fejlemény a Kudankulam-3,4, 5, 6 és XNUMX terén? Kudankulamba dúsított urán üzemanyagkötegek érkeztek a közelmúltban Oroszországból.
Az építési munkák ezekben a reaktorokban jól haladnak. Nagy [munkaerő] dolgozik ott, mondjuk 10,000 XNUMX ember erejéig. Arra számítunk, hogy ezek a reaktorok fokozatosan beindulnak. Ezekhez a projektekhez az Orosz Föderációtól kapunk kellékeket.
Ami az üzemanyagot illeti, az 1. és 2. blokkot 11 hónapos üzemanyagciklusban üzemeltetjük. A Kudankulam 1-es blokkba most hozzáadott új üzemanyaggal 18 hónapos üzemanyagcikluson működik. Ez azt jelenti, hogy az új típusú üzemanyag betöltése után a reaktor 18 hónapig folyamatosan működik.
Az üzemanyagot rendszeresen kapjuk. Mindkét reaktor jó teljesítménytényezővel működik. Ezek az egységek szép számmal, millió egységnyi tiszta áramot termelnek az ország számára.
Az általunk kifejlesztett PWR-k, amelyek üzemanyagként dúsított uránt használnak, meghajtják két nukleáris meghajtású tengeralattjárónkat. Építünk kereskedelmi PWR-ket? Egy nagy urándúsító létesítmény készül a karnatakai Chitradurga-ban.
Ami az NPCIL-t illeti, főként a PHWR-eken vagyunk megbízva. Az NPCIL azonban már rendelkezik VVER-1000 típusú reaktorok építésének, üzembe helyezésének, üzemeltetésének és karbantartásának tapasztalatával [Kudankulamnál], ami hasznos lesz a PWR technológián való munkához.
Miért késik annyit a nukleáris energiaprojektek megvalósítása a maharaštrai Jaitapurban és az andhra Pradesh-i Kovvadában, ahol a franciák és az amerikaiak reaktorokat építenek? Ragaszkodnak ahhoz, hogy baleset esetén nem fizetnek kártérítést?
Folyamatban vannak a megbeszélések a [franciaországi] EDF-fel és az [amerikai Westinghouse-szal] Jaitapur és Kovvada technikai kérdéseiről.
A nyugat-bengáli kormány kijelentette, hogy nem engedi, hogy Haripurban atomenergia-projekt kerüljön szóba. Talált más webhelyet Haripur helyett?
Az atomerőmű létesítésének helyszínének kiválasztása folyamatos tevékenység. Ennek megfelelően a potenciális helyszíneket a szabályozási kódexek és útmutatók szerint azonosítják és értékelik alkalmasságukat illetően.
Homi Bhabha háromlépcsős atomenergia-programot képzelt el Indiának: az első szakaszban a PHWR-eket, a másodikban a plutóniumot használó tenyészreaktorokat, a harmadikban pedig a tóriumot üzemanyagként használó reaktorokat. Miért késik annyi év a 300 MWe-s fejlett nehézvizes reaktor megépítése, amely tóriumot és urán-233-at használ majd üzemanyagként?
Az atomenergia egy fejlődő technológia. Sok változás történik. Tapasztalatom szerint az atomenergiában lassan és egyenletesen kell haladni. A technológiát háromlépcsős atomenergia-programunk első szakaszában érleltük. A második szakaszba lépünk. Amint kiforrottuk ezt a technológiát, belépünk a harmadik szakaszba. Ennek fokozatos folyamatnak kell lennie…
Szerintem nincs késés. Jó úton haladunk. Háromlépcsős programunk a világ legjobbja. Önfenntartó. Az első szakaszban minden elérhető az indiai PHWR-k számára.
Ha a harmadik szakaszba megyünk, nem kell még üzemanyagot sem vennünk [kintről]. Indiában minden elérhető lesz. Az ötlet az, hogy az energiabiztonság terén önellátónak kell lennünk. Ez egy fokozatos folyamat és egy szekvenciális folyamat.