O vedere a centralei atomice Tarapur, cu două reactoare cu apă grea sub presiune, care generează 540 MW fiecare, vizibilă, Maharashtra, 26 februarie 2014

Un interviu cu BC Pathak despre planurile și strategia de energie nucleară ale Indiei
La 17 decembrie 2023, cel mai mare reactor cu apă grea presurizată (PHWR) de 700 MWe din India – a patra unitate din Kakrapar, Gujarat – a atins criticitatea. Cu șase luni mai devreme, o altă unitate de 700 MWe din aceeași instalație începuse să producă electricitate comercială. În 2024, o altă unitate cu aceeași capacitate este de așteptat să fie pusă în funcțiune în Rawatbhata, Rajasthan. În spatele tuturor acestor reactoare se află Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL). Președintele și directorul general BC Pathak a declarat pentru The Hindu NPCIL că intenționează să „da în funcțiune un reactor nuclear în fiecare an”.
Domnul Pathak este un om de știință distins al Departamentului de Energie Atomică și are peste 30 de ani de experiență în implementarea proiectelor de energie nucleară ale NPCIL, inclusiv reactoare de 220 MWe, 540 MWe, 700 MWe și 1,000 MWe, atât pentru reactoare PHWR, cât și presurizate. tehnologii cu reactoare cu apă (PWR). Și-a asumat actuala sarcină în NPCIL în februarie 2022. La 13 decembrie 2023, a vorbit cu The Hindu despre planurile și strategia de energie nucleară a Indiei. Urmează fragmente din interviu.
În cadrul conferinței „Nuclear pentru tranziția la energie curată” (în decembrie), organizată de Societatea Nucleară Indiană în asociere cu NPCIL, ați făcut o distincție între generarea de energie electrică și energie. Ați spus că o mare parte din energie în prezent provine din combustibili fosili. Puteți extinde acest lucru?
La nivel global, în medie, compoziția energetică constă în aproximativ 20% energie electrică și 80% energie din cărbune, benzină, motorină, gaz, lignit și alte componente. Se fac eforturi pentru decarbonizarea sectorului electric prin construirea de centrale solare, energie eoliană, surse regenerabile și centrale nucleare. Sectorul energetic de 80% constă din combustibil care este utilizat direct ca molecule sau ca agent reducător. Este necesar să se decarboneze și acest sector.
La nivel global se fac eforturi pentru a înlocui acest combustibil cu un combustibil care nu emite dioxid de carbon. De aceea se pune accent pe producerea de hidrogen verde. Hidrogenul verde, într-o oarecare măsură, va ajuta [la decarbonizare].
În viitor, energia nucleară poate juca un rol major în producerea hidrogenului, deoarece nuclearul este energie curată. Hidrogenul, produs din surse de energie curată, este denumit în general hidrogen verde. De aceea, nuclearul are un dublu rol – în ceea ce privește generarea de energie electrică și ca o sursă potențială promițătoare de energie curată.
Dar trebuie depusă multă muncă pe tot globul în acest sens. O să ia ceva timp. Acesta este ceea ce încercam să explic făcând o distincție între electricitate și energie. Electricitatea este de fapt doar o formă subset de energie.
În cadrul discuțiilor COP28 despre climă desfășurate la Dubai, multe țări au convenit să-și tripleze producția de energie nucleară până în 2050 pentru a obține emisii nete zero. A fost de acord India să-și tripleze capacitatea instalată de electricitate nucleară până în 2050?
India are deja un plan de a-și crește capacitatea actuală de energie nucleară instalată de 7,480 MW la 22,480 MW până în 2031-2032 într-o manieră progresivă.
Unitatea Kakrapar-700 de 3 MWe din Gujarat este cea mai mare PHWR indigenă construită de NPCIL. De ce a durat mai mult de 18 luni pentru a-l conecta la rețea după ce a atins criticitatea? A generat energie infirmă timp de multe luni, nu energie comercială.
Am făcut reactorul critic în iulie 2020 și l-am conectat la rețea în ianuarie 2021, într-un interval de șase luni. Au fost câteva experimente de punere în funcțiune de făcut după aceea. A trebuit să ne ocupăm de provocările de punere în funcțiune și am abordat aceste probleme acum. În consecință, a fost declarată comercială [la 30 iunie 2023] și a început să-și genereze puterea comercială de 700 MWe [la 30 august 2023].
Deoarece acesta este primul reactor [care va fi extins] de la reactoarele de 540 MWe de la Tarapur, provocările de punere în funcțiune vor apărea și am abordat aceste probleme. Acest design are multe caracteristici avansate de siguranță comparabile cu cele mai bune din lume. Punerea în funcțiune este un fel de validare a parametrilor de proiectare și se finalizează în etape după obținerea autorizațiilor pe etape de la autoritatea de reglementare, adică Consiliul de Reglementare a Energiei Atomice.
Care sunt noile caracteristici de siguranță ale reactoarelor de 700 MWe? Au un dispozitiv de prindere a miezului de combustibil?
Aceste reactoare sunt printre cele mai bune reactoare din această categorie de 700 MWe. Multe caracteristici de siguranță au fost incluse în ele. Practic, reactorul ar trebui să fie capabil să controleze reactivitatea. Ar trebui să fie capabil să răcească miezul [combustibilului]. Ar trebui să fie capabil să conțină [lansările] dacă există.
Cu referire la aceasta, am inclus multe caracteristici suplimentare de siguranță, cum ar fi căptușeala din interiorul rezervorului, sistemul pasiv de îndepărtare a căldurii de degradare, sistemul de aerisire filtrat, recombinatoare autocatalitice pasive etc.
Ca și căptușeala de oțel din reactoarele Kudankulam?
De la podea la perete... ca în Kudankulam. Am introdus ansambluri de penetrare electrică în locul cablurilor individuale. Aceste cabluri electrice au componente modulare, care sunt realizate la capătul producătorilor, aduse și asamblate aici. Acest lucru va îmbunătăți etanșeitatea la scurgeri a izolației.
Am introdus un sistem pasiv de îndepărtare a căldurii prin degradare. În caz de întrerupere a stației, dacă nu există o sursă de alimentare disponibilă, aceasta va asigura răcirea miezului [combustibil]. Am introdus unități de recombinare cu hidrogen catalitic pasiv.
Una dintre schimbările semnificative pe care le-am făcut în PHWR de 700 MWe este intercalarea alimentatorului. A fost făcut probabil pentru prima dată în lume. Acesta asigură că există întotdeauna apă în reactor chiar și în cazul unei stări nenormale. Această caracteristică unică este disponibilă în reactoarele noastre.
Reactoarele noastre de 700 MWe au toate caracteristicile disponibile pe baza experienței de operare din țara noastră și din alte părți, precum și lecții învățate din evenimentele care au avut loc în alte părți ale lumii. Pot spune că PHWR de 700 MWe sunt printre cele mai sigure reactoare din lume.
Ați menționat că NPCIL va construi doar PHWR de 700 MWe de acum înainte și în modul flotă. Care sunt motivele acestei decizii?
Nu am spus asta tocmai. Nevoia de energie electrică în țara noastră este uriașă. Cel mai mare reactor construit la nivel local este de 700 MWe. Pentru o creștere majoră a capacității, vom continua cu PHWR de 700 MWe. Cu toate acestea, dacă este necesar, putem alege PHWR de 220 MWe, care sunt la fel de demonstrate.
Deci, uneori, nu acum, pot exista cerințe din partea industriilor pentru reactoare mai mici. Suntem pregătiți pentru asta. Dar cu reactoare de 700 MWe, vom obține o economie de scară.
Până acum construiam două sau patru reactoare odată. Dar acum, nouă reactoare sunt în construcție în prezent. Zece reactoare sunt în diferite activități pre-proiect. Deci 19 reactoare sunt în diferite stadii de implementare.
Sunt 19 reactoare în construcție acum?
Da, așa cum am menționat deja, 19 reactoare sunt în diferite stadii de implementare. NPCIL este capabil să preia [pentru construcție] aceste multe reactoare. Pentru a crește capacitatea noastră de generare a energiei electrice, este mai bine să alegeți o flotă de reactoare la un moment dat. Dar suntem deschiși la reactoare de 220 MWe și 700 MWe. Necesitatea finală este de a crește cel mai devreme ponderea nucleară în țară.
Aceste reactoare de 220 MWe vor fi reactoare modulare mici (SMR)? Tendința este să se îndrepte spre SMR, dar până acum nu s-a construit nimic.
Un reactor mic de 220 MWe per se nu este un reactor modular mic. Dar da, putem alege SMR-uri pe baza experienței noastre în proiectarea reactoarelor de putere. Astăzi, avem tehnologia dovedită de 220 MWe și pot fi implementate cel mai devreme. Sectorul de producție este matur pentru asta. Dacă vine o cerință pentru 220 MWe, acesta poate fi instalat.
Un număr mare de unități de 700 MWe sunt în construcție acum. Dar suntem deschiși și la unități de 220 MWe.
Când va deveni critică centrala atomică Rajasthan-7 (RAPS-7) de 700 MWe?
Aștept punerea în funcțiune a RAPS-7 în anul următor.
Cum este disponibilitatea uraniului natural în țară? Din câte știu, nu au fost deschise mine noi. Dacă nu este disponibil suficient uraniu natural în țară, veți pune reactoarele indigene de 700 MWe sub garanțiile Agenției Internaționale pentru Energie Atomică (AIEA), astfel încât să poată obține uraniu din străinătate?
Nu avem în vedere nicio problemă pentru furnizarea de combustibil pentru reactoarele noastre nucleare.
Care este problema cu reactorul Madras Atomic Power Station -1 (MAPS-1) de la Kalpakkam? A fost închis de mult timp.
MAPS-1 este un reactor foarte vechi. MAPS-1 și -2 au funcționat satisfăcător mult timp. MAPS-2 funcționa la aproape 230 MWe. [Capacitatea sa este de 220 MWe]. Deoarece sunt unități vechi, există probleme legate de vârstă. Le adresăm. Trebuie făcută o mică actualizare. Mă aștept ca MAPS-1 să fie online în acest an financiar.
Reactoarele TAPS-1 și -2 din Tarapur sunt reactoare mai vechi și funcționează de mai bine de 50 de ani...
Da, TAPS-1 și -2 sunt cele mai vechi reactoare nucleare operaționale din lume. În prezent, ambele sunt închise și sunt în curs de extindere a duratei de viață și lucrări de modernizare. Prima unitate va fi pusă în funcțiune anul viitor.
Care este cel mai recent progres pe Kudankulam-3,4, 5 și 6? fasciculele de combustibil cu uraniu îmbogățit au ajuns recent la Kudankulam din Rusia.
Lucrările de construcție în aceste reactoare progresează bine. O mare [forță de muncă] este angajată acolo, să zicem, la o sumă de 10,000 de oameni. Ne așteptăm ca aceste reactoare să intre în funcțiune progresiv. Primim provizii din Federația Rusă pentru aceste proiecte.
În ceea ce privește combustibilul, operam unitățile 1 și 2 pe un ciclu de combustibil de 11 luni. Cu noul combustibil adăugat acum în unitatea 1 Kudankulam, acesta funcționează pe un ciclu de combustibil de 18 luni. Înseamnă că odată ce încărcăm noul tip de combustibil, reactorul va funcționa continuu timp de 18 luni.
Ne aprovizionăm cu combustibil în mod regulat. Ambele reactoare funcționează la factori de capacitate buni. Aceste unități generează un număr bun, de milioane de unități de energie electrică curată, pentru țară.
PWR-urile pe care le-am dezvoltat și care folosesc uraniu îmbogățit ca combustibil propulsează cele două submarine cu propulsie nucleară. Vom construi PWR comerciale? O mare instalație de îmbogățire a uraniului urmează să apară la Chitradurga în Karnataka.
În ceea ce privește NPCIL, suntem în principal mandatați să lucrăm la PHWR. Dar NPCIL are acum experiență în construcția, punerea în funcțiune, operarea și întreținerea reactoarelor de tip VVER-1000 [la Kudankulam], care vor fi utile pentru lucrul la tehnologia PWR.
De ce există atât de multă întârziere în implementarea proiectelor de energie nucleară la Jaitapur în Maharashtra și Kovvada în Andhra Pradesh, unde francezii și americanii urmau să construiască reactoare? Insista ei ca nu vor plati daune daca sunt accidente?
Discuțiile cu EDF [al Franței] și Westinghouse [al SUA] cu privire la problemele tehnice pentru Jaitapur și Kovvada sunt în desfășurare.
Guvernul Bengalului de Vest a declarat că nu va permite un proiect nuclear la Haripur. Ați găsit un site alternativ la Haripur?
Selectarea amplasamentului pentru înființarea unei centrale nucleare este o activitate continuă. În consecință, site-urile potențiale sunt identificate și evaluate în conformitate cu codurile de reglementare și ghidurile pentru adecvarea lor.
Homi Bhabha a imaginat un program de energie nucleară în trei etape pentru India: PHWR-urile în prima etapă, reactoarele de reproducere care utilizează plutoniu în a doua și reactoarele care utilizează toriu ca combustibil în a treia. De ce întârzierea de atâția ani în construirea reactorului avansat cu apă grea de 300 MWe, care va folosi toriu și uraniu-233 drept combustibil?
Nuclearul este o tehnologie în evoluție. Au loc multe schimbări. Din experiența mea, în domeniul nuclear, trebuie să mergi încet și constant. Am maturizat tehnologia în prima etapă a programului nostru de energie nucleară în trei etape. Intrăm în a doua etapă. Odată ce vom maturiza această tehnologie, vom intra în a treia etapă. Ar trebui să fie un proces treptat...
Nu cred că există vreo întârziere. Suntem pe drumul cel bun. Programul nostru în trei etape este cel mai bun din lume. Se autosustine. Pentru prima etapă, totul este disponibil pentru PHWR-urile indiene.
Odată ce trecem la a treia etapă, nu va trebui să luăm nici măcar combustibil [din afară]. Totul va fi disponibil în India. Ideea este că ar trebui să fim autosuficienți în ceea ce privește securitatea energetică. Acesta este un proces gradual și un proces secvenţial.