En utsikt over Tarapur Atomic Power Station, med to trykksatte tungtvannsreaktorer, som genererer 540 MW hver, synlig, Maharashtra, 26. februar 2014

Et intervju med B.C. Pathak om Indias atomkraftplaner og strategi
Den 17. desember 2023 oppnådde Indias største urfolksutviklede 700-MWe trykksatt tungtvannsreaktor (PHWR) – den fjerde enheten i Kakrapar, Gujarat – kritikkverdighet. Seks måneder tidligere hadde en annen enhet på 700 MWe i samme anlegg begynt å produsere kommersiell elektrisitet. I 2024 forventes en annen enhet med samme kapasitet å bli satt i drift i Rawatbhata, Rajasthan. Bak alle disse reaktorene står Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL). Dets styreleder og administrerende direktør B.C. Pathak fortalte The Hindu at NPCIL planlegger å "igangsette en atomkraftreaktor hvert år" derfor.
Mr. Pathak er en fremtredende vitenskapsmann ved Institutt for atomenergi og har mer enn 30 års erfaring med implementering av NPCILs kjernekraftprosjekter, inkludert 220-MWe, 540-MWe, 700-MWe og 1,000-MWe reaktorer av både PHWR og trykksatt vannreaktorteknologier (PWR). Han overtok sitt nåværende ansvar i NPCIL i februar 2022. Den 13. desember 2023 snakket han med The Hindu om Indias atomkraftplaner og -strategi. Utdrag fra intervjuet følger.
På konferansen om "Nuclear for Clean Energy Transition" (i desember), organisert av Indian Nuclear Society i samarbeid med NPCIL, skilte du mellom elektrisitetsproduksjon og energi. Du sa at mye av energien for tiden kommer fra fossilt brensel. Kan du utvide dette?
Globalt består energisammensetningen i gjennomsnitt av omtrent 20 % elektrisitet og 80 % energi fra kull, bensin, diesel, gass, brunkull og andre komponenter. Det arbeides for å avkarbonisere elektrisitetssektoren ved å sette opp solkraftverk, vindenergi, fornybar energi og kjernekraftverk. 80 % energisektoren består av drivstoff som brukes direkte som molekyler eller som reduksjonsmiddel. Det er behov for å avkarbonisere også denne sektoren.
Det jobbes globalt med å erstatte dette drivstoffet med et drivstoff som ikke avgir karbondioksid. Det er derfor det legges vekt på produksjon av grønt hydrogen. Grønt hydrogen vil til en viss grad hjelpe [i dekarbonisering].
I fremtiden kan kjernekraft spille en stor rolle i produksjonen av hydrogen fordi kjernekraft er ren energi. Hydrogen, produsert fra rene energikilder, kalles generelt grønt hydrogen. Det er derfor kjernekraft har en dobbel rolle – når det gjelder elektrisitetsproduksjon og som en lovende potensiell ren energikilde.
Men mye arbeid må gjøres over hele verden på dette. Det vil ta litt tid. Det var det jeg prøvde å forklare ved å skille mellom elektrisitet og energi. Elektrisitet er faktisk bare en undergruppe av energi.
I COP28-klimaforhandlingene i Dubai ble mange land enige om å tredoble sin kjernekraftproduksjon innen 2050 for å oppnå netto nullutslipp. Har India gått med på å tredoble sin installerte kjernekraftkapasitet innen 2050?
India har allerede en plan om å øke sin nåværende installerte kjernekraftkapasitet på 7,480 MW til 22,480 MW innen 2031-2032 på en progressiv måte.
Kakrapar-700-enheten på 3 MWe i Gujarat er den største urfolks-PHWR-en NPCIL har bygget. Hvorfor tok det mer enn 18 måneder å koble den til nettet etter at den ble kritisk? Den genererte svak kraft i mange måneder, ikke kommersiell kraft.
Vi gjorde reaktoren kritisk i juli 2020 og koblet den til nettet i januar 2021, i løpet av seks måneder. Det var noen igangkjøringsforsøk som skulle gjøres etter det. Vi måtte ta oss av idriftsettelsesutfordringene, og vi har tatt tak i disse problemene nå. Følgelig ble den erklært kommersiell [30. juni 2023] og begynte å generere sin kommersielle kraft på 700 MWe [30. august 2023].
Siden dette er den første reaktoren [som skal oppskaleres] fra 540-MWe-reaktorene i Tarapur, vil det helt sikkert oppstå idriftsettelsesutfordringer, og vi har tatt tak i disse problemene. Denne designen har mange avanserte sikkerhetsfunksjoner som kan sammenlignes med de beste i verden. Igangsetting er en slags validering av designparametere og fullføres i faser etter innhenting av trinnvise godkjenninger fra reguleringsmyndigheten, det vil si Atomic Energy Regulatory Board.
Hva er de nye sikkerhetsfunksjonene i 700 MWe-reaktorene? Har de en drivstoffkjernefanger?
Disse reaktorene er blant de beste reaktorene i denne 700-MWe-kategorien. Mange sikkerhetsfunksjoner er inkludert i dem. I utgangspunktet bør reaktoren gjøres i stand til å kontrollere reaktiviteten. Den skal være i stand til å kjøle ned [drivstoff]-kjernen. Den bør være i stand til å inneholde [utgivelsene] hvis noen.
Med referanse til det har vi inkludert mange tilleggssikkerhetsfunksjoner som fôret inne i inneslutningen, passivt varmefjerningssystem, filterfiltrert ventilasjonssystem, passive autokatalytiske rekombinatorer, etc.
Som stålforingen i Kudankulam-reaktorene?
Fra gulvet til veggen ... som i Kudankulam. Vi har introdusert elektriske gjennomføringsenheter i stedet for individuelle kabler. Disse elektriske kablene har modulære komponenter, som gjøres på produsentens side, bringes og monteres her. Det vil forbedre lekkasjetettheten til inneslutningen.
Vi har introdusert et passivt varmefjerningssystem. I tilfelle av stasjonsavbrudd, hvis det ikke er tilgjengelig strømforsyning, vil det sørge for kjøling av [drivstoff]-kjernen. Vi har introdusert passive katalytiske hydrogenrekombinatorenheter.
En av de betydelige endringene vi har gjort i 700-MWe PHWRs er feeder interleaving. Den er trolig laget for første gang i verden. Den sørger for at det alltid er vann i reaktoren selv i tilfelle en ikke-normal tilstand. Denne unike funksjonen er tilgjengelig i våre reaktorer.
Våre 700-MWe-reaktorer har alle funksjonene som er tilgjengelige basert på driftserfaring i vårt land og andre steder, og erfaringer fra hendelser som fant sted i andre deler av verden. Jeg kan si at 700-MWe PHWR-ene er blant de sikreste reaktorene i verden.
Du nevnte at NPCIL bare ville bygge 700-MWe PHWR-er fra nå av og i flåtemodus. Hva er årsakene til denne avgjørelsen?
Jeg sa ikke akkurat dette. Strømbehovet i landet vårt er enormt. Vår urfolksbygde største reaktor er 700 MWe. For større kapasitetsøkninger vil vi gå videre med 700-MWe PHWRs. Imidlertid, hvis nødvendig, kan vi gå for 220-MWe PHWRs, som er like bevist.
Så til tider, ikke nå, kan det være krav fra industrien om mindre reaktorer. Vi er klare for det. Men med 700-MWe reaktorer vil vi få stordriftsfordelen.
Fram til nå bygde vi to eller fire reaktorer om gangen. Men nå er ni reaktorer under bygging for tiden. Ti reaktorer er i ulike forprosjektaktiviteter. Så 19 reaktorer er under ulike stadier av implementering.
Er 19 reaktorer under bygging nå?
Ja, som jeg allerede har nevnt, er 19 reaktorer under ulike stadier av implementering. NPCIL er i stand til å ta opp [for bygging] disse mange reaktorene. For å øke kraftproduksjonskapasiteten vår, er det bedre å gå for en flåte av reaktorer om gangen. Men vi er åpne for 220-MWe og 700-MWe reaktorer. Det ultimate behovet er å øke atomandelen i landet tidligst.
Vil disse 220-MWe-reaktorene være små modulære reaktorer (SMR-er)? Trenden er å gå for SMR-er, men ingenting har blitt bygget så langt.
En liten reaktor på 220 MWe i seg selv er ikke en liten modulreaktor. Men ja, vi kan gå for SMR-er basert på vår erfaring med å designe kraftreaktorer. I dag har vi den velprøvde teknologien på 220 MWe, og de kan tidligst implementeres. Produksjonssektoren er moden for det. Dersom det kommer krav om 220 MWe kan det monteres.
Et stort antall 700-MWe enheter er under bygging nå. Men vi er åpne for 220-MWe enheter også.
Når vil Rajasthan Atomic Power Station-7 (RAPS-7) på 700 MWe bli kritisk?
Jeg forventer igangkjøring av RAPS-7 i løpet av neste år.
Hvordan er tilgjengeligheten av naturlig uran i landet? Så vidt jeg vet har ingen nye gruver blitt åpnet. Hvis nok naturlig uran ikke er tilgjengelig i landet, vil dere legge de innfødte 700-MWe-reaktorene under Det internasjonale atomenergibyråets (IAEA) sikkerhetstiltak slik at de kan få uran fra utlandet?
Vi ser ikke for oss noe problem for tilførsel av drivstoff til våre kjernekraftreaktorer.
Hva er problemet med Madras Atomic Power Station -1 (MAPS-1) reaktoren på Kalpakkam? Den har vært nedstengt i lang tid.
MAPS-1 er en veldig gammel reaktor. MAPS-1 og -2 fungerte tilfredsstillende i lang tid. MAPS-2 opererte på nesten 230 MWe. [Kapasiteten er 220 MWe]. Siden de er gamle enheter, er aldersrelaterte problemer der. Vi henvender oss til dem. En liten oppgradering må gjøres. Jeg forventer at MAPS-1 kommer online dette regnskapsåret.
TAPS-1 og -2 reaktorene i Tarapur er eldre reaktorer og de har vært i drift i mer enn 50 år...
Ja, TAPS-1 og -2 er de eldste operative kjernekraftreaktorene i verden. For tiden er begge nedlagt og gjennomgår levetidsforlengelse og oppgraderingsarbeid. Den første enheten kommer i drift neste år.
Hva er den siste fremgangen på Kudankulam-3,4, 5 og 6? Bunter av anriket uranbrensel nådde Kudankulam nylig fra Russland.
Byggearbeidet i disse reaktorene går godt fremover. En stor [arbeidsstyrke] er engasjert der, for eksempel til 10,000 XNUMX mennesker. Vi forventer at disse reaktorene kommer på nett gradvis. Vi får forsyninger fra den russiske føderasjonen til disse prosjektene.
Når det gjelder drivstoff, driver vi enhet 1 og 2 på en 11 måneders drivstoffsyklus. Med det nye drivstoffet lagt til i Kudankulam enhet 1, opererer det på en 18-måneders drivstoffsyklus. Det betyr at når vi laster den nye typen brensel, vil reaktoren være i drift kontinuerlig i 18 måneder.
Vi får regelmessig drivstofftilførsel. Begge reaktorene opererer med gode kapasitetsfaktorer. Disse enhetene genererer et godt antall, millioner enheter ren elektrisitet, for landet.
PWR-ene som vi har utviklet og som bruker anriket uran som drivstoff driver våre to atomdrevne ubåter. Vil vi bygge kommersielle PWRer? Et stort urananrikningsanlegg kommer opp ved Chitradurga i Karnataka.
Når det gjelder NPCIL, har vi hovedsakelig mandat til å jobbe med PHWR-ene. Men NPCIL har nå erfaring med konstruksjon, igangkjøring, drift og vedlikehold av reaktorer av typen VVER-1000 [ved Kudankulam], som vil være nyttig for å jobbe med PWR-teknologi.
Hvorfor er det så mye forsinkelse i gjennomføringen av atomkraftprosjektene i Jaitapur i Maharashtra og Kovvada i Andhra Pradesh, hvor franskmennene og amerikanerne skulle bygge reaktorer? Insisterer de på at de ikke vil betale erstatning hvis det skjer ulykker?
Diskusjoner med EDF [fra Frankrike] og Westinghouse [av USA] om tekniske spørsmål for Jaitapur og Kovvada pågår.
Regjeringen i Vest-Bengal har sagt at den ikke vil tillate et atomkraftprosjekt ved Haripur. Har du funnet en alternativ side til Haripur?
Områdevalg for etablering av kjernekraftverk er en pågående aktivitet. Følgelig blir de potensielle nettstedene identifisert og evaluert i henhold til regulatoriske koder og veiledninger for deres egnethet.
Homi Bhabha så for seg et tre-trinns kjernekraftprogram for India: PHWR-ene i den første fasen, oppdrettsreaktorene som bruker plutonium i den andre, og reaktorene som bruker thorium som brensel i den tredje. Hvorfor forsinkelsen på så mange år med å bygge den 300 MWe avanserte tungtvannsreaktoren, som vil bruke thorium og uran-233 som brensel?
Atomkraft er en teknologi i utvikling. Mange endringer skjer. Min erfaring er at man i kjernekraft må gå sakte og jevnt. Vi har modnet teknologien i trinn én av vårt tre-trinns kjernekraftprogram. Vi går inn i den andre fasen. Når vi har modnet den teknologien, går vi inn i den tredje fasen. Det bør være en gradvis prosess...
Jeg tror ikke det er noen forsinkelse. Vi er på rett vei. Tretrinnsprogrammet vårt er det beste i verden. Det er selvopprettholdende. For det første trinnet er alt tilgjengelig for de indiske PHWR-ene.
Når vi går til den tredje fasen, trenger vi ikke å få engang drivstoff [utenfra]. Alt vil være tilgjengelig i India. Tanken er at vi skal være selvforsynt med energisikkerhet. Dette er en gradvis prosess og en sekvensiell prosess.