En vy av Tarapurs atomkraftverk, med två trycksatta tungvattenreaktorer, som genererar 540 MW vardera, synligt, Maharashtra, 26 februari 2014

En intervju med B.C. Pathak om Indiens kärnkraftsplaner och strategi
Den 17 december 2023 nådde Indiens största inhemskt utvecklade 700-MWe trycksatt tungvattenreaktor (PHWR) – den fjärde enheten i Kakrapar, Gujarat – kritik. Ett halvår tidigare hade en annan enhet på 700 MWe i samma anläggning börjat producera kommersiell el. År 2024 förväntas ytterligare en enhet med samma kapacitet tas i drift i Rawatbhata, Rajasthan. Bakom alla dessa reaktorer finns Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL). Dess ordförande och verkställande direktör B.C. Pathak berättade för The Hindu att NPCIL planerar att "driftsätta en kärnkraftsreaktor varje år".
Pathak är en framstående vetenskapsman vid avdelningen för atomenergi och har mer än 30 års erfarenhet av att implementera NPCIL:s kärnkraftsprojekt, inklusive 220-MWe, 540-MWe, 700-MWe och 1,000 2022-MWe reaktorer av både PHWR och trycksatta. vattenreaktorteknik (PWR). Han övertog sitt nuvarande ansvar i NPCIL i februari 13. Den 2023 december XNUMX talade han med hinduen om Indiens kärnkraftsplaner och strategi. Utdrag från intervjun följer.
I konferensen om "Nuclear for Clean Energy Transition" (i december), anordnad av Indian Nuclear Society i samarbete med NPCIL, gjorde du en skillnad mellan elproduktion och energi. Du sa att mycket av energin för närvarande kommer från fossila bränslen. Kan du utöka detta?
Globalt består energisammansättningen i genomsnitt av cirka 20 % elektricitet och 80 % energi från kol, bensin, diesel, gas, brunkol och andra komponenter. Ansträngningar görs för att minska koldioxidutsläppen i elsektorn genom att bygga upp solkraftverk, vindenergi, förnybara energikällor och kärnkraftverk. Energisektorn till 80 % består av bränsle som direkt används som molekyler eller som reduktionsmedel. Det finns ett behov av att minska koldioxidutsläppen också i den sektorn.
Ansträngningar görs globalt för att ersätta detta bränsle med ett bränsle som inte släpper ut koldioxid. Därför läggs tonvikten på produktion av grönt väte. Grönt väte, till viss del, kommer att hjälpa [vid dekarbonisering].
I framtiden kan kärnkraft spela en stor roll för att producera väte eftersom kärnkraft är ren energi. Väte, framställt från rena energikällor, kallas allmänt för grönt väte. Det är därför kärnkraften har en dubbel roll – i termer av elproduktion och som en lovande potentiell ren energikälla.
Men mycket arbete måste göras över hela världen på detta. Det kommer att ta lite tid. Det var vad jag försökte förklara genom att göra en skillnad mellan el och energi. Elektricitet är faktiskt bara en delmängd av energi.
I COP28-klimatsamtalen som hölls i Dubai kom många länder överens om att tredubbla sin kärnkraftsproduktion till 2050 för att uppnå nettonollutsläpp. Har Indien gått med på att tredubbla sin installerade kärnkraftskapacitet till 2050?
Indien har redan en plan för att öka sin nuvarande installerade kärnkraftskapacitet på 7,480 22,480 MW till 2031 2032 MW fram till XNUMX-XNUMX på ett progressivt sätt.
Kakrapar-700-enheten på 3 MWe i Gujarat är den största inhemska PHWR som NPCIL har byggt. Varför tog det mer än 18 månader att ansluta den till nätet efter att den uppnått kritik? Det genererade svag kraft i många månader, inte kommersiell kraft.
Vi gjorde reaktorn kritisk i juli 2020 och anslöt den till elnätet i januari 2021, inom sex månader. Det fanns några idrifttagningsexperiment att göra efter det. Vi var tvungna att ta hand om uppdragsutmaningarna och vi har tagit itu med de frågorna nu. Följaktligen förklarades det kommersiellt [den 30 juni 2023] och började generera sin kommersiella effekt på 700 MWe [den 30 augusti 2023].
Eftersom detta är den första reaktorn [som skalas upp] från 540-MWe-reaktorerna i Tarapur, kommer driftsättningsutmaningar att uppstå och vi har åtgärdat dessa problem. Denna design har många avancerade säkerhetsfunktioner jämförbara med de bästa i världen. Driftsättning är en sorts validering av designparametrar och genomförs i etapper efter att ha erhållit stegvisa tillstånd från tillsynsmyndigheten, det vill säga Atomic Energy Regulatory Board.
Vilka är de nya säkerhetsfunktionerna i 700 MWe-reaktorerna? Har de en bränslekärnfångare?
Dessa reaktorer är bland de bästa reaktorerna i denna 700-MWe-kategori. Många säkerhetsfunktioner har inkluderats i dem. I grund och botten bör reaktorn göras kapabel att kontrollera reaktiviteten. Den bör kunna kyla [bränsle] kärnan. Den bör kunna innehålla [utgåvorna] om några.
Med hänvisning till det har vi inkluderat många ytterligare säkerhetsfunktioner som fodret inuti inneslutningen, passivt sönderfallsvärmeborttagningssystem, inneslutningsfiltrerat ventilationssystem, passiva autokatalytiska rekombinatorer, etc.
Som stålfodret i Kudankulam-reaktorerna?
Från golv till vägg … som i Kudankulam. Vi har infört elektriska genomföringar istället för enskilda kablar. Dessa elkablar har modulära komponenter, som görs i tillverkarens ände, tas med och monteras här. Det kommer att förbättra läckagetätheten i inneslutningen.
Vi har introducerat ett passivt sönderfallsvärmeavlägsnande system. I händelse av strömavbrott, om det inte finns någon tillgänglig strömförsörjning, kommer det att säkerställa kylningen av [bränsle] kärnan. Vi har introducerat passiva katalytiska rekombinatorenheter för väte.
En av de betydande förändringarna vi har gjort i 700-MWe PHWRs är feeder interleaving. Den har troligen gjorts för första gången i världen. Det säkerställer att det alltid finns vatten i reaktorn även vid ett icke-normalt tillstånd. Denna unika funktion är tillgänglig i våra reaktorer.
Våra 700-MWe-reaktorer har alla funktioner som är tillgängliga baserat på driftserfarenhet inom vårt land och på andra håll, och lärdomar från händelser som ägde rum i andra delar av världen. Jag kan säga att 700-MWe PHWRs är bland de säkraste reaktorerna i världen.
Du nämnde att NPCIL endast skulle bygga 700-MWe PHWR från och med nu och i flottans läge. Vilka är skälen till detta beslut?
Jag sa inte precis detta. Elbehovet i vårt land är enormt. Vår inhemska största reaktor är 700 MWe. För större kapacitetsökning kommer vi att gå vidare med 700-MWe PHWRs. Men om det behövs kan vi välja 220-MWe PHWR, som är lika beprövade.
Så ibland, inte nu, kan det finnas krav från industrier på mindre reaktorer. Vi är redo för det. Men med 700-MWe reaktorer kommer vi att få stordriftsfördelar.
Fram till nu byggde vi två eller fyra reaktorer åt gången. Men nu är nio reaktorer under uppbyggnad för närvarande. Tio reaktorer är i olika förprojektaktiviteter. Så 19 reaktorer är under olika stadier av implementering.
Är 19 reaktorer under uppbyggnad nu?
Ja, som jag redan nämnt är 19 reaktorer under olika stadier av implementering. NPCIL kan ta upp [för konstruktion] dessa många reaktorer. För att öka vår elproduktionskapacitet är det bättre att välja en flotta av reaktorer åt gången. Men vi är öppna för reaktorer på 220 MWe och 700 MWe. Det yttersta behovet är att tidigast öka kärnkraftsandelen i landet.
Kommer dessa 220-MWe-reaktorer att vara små modulära reaktorer (SMR)? Trenden är att gå för SMR men inget har byggts hittills.
En liten reaktor på 220 MWe i sig är ingen liten modulreaktor. Men ja, vi kan välja SMR baserat på vår erfarenhet av att designa kraftreaktorer. Idag har vi den beprövade tekniken på 220 MWe och de kan tas i bruk tidigast. Tillverkningssektorn är mogen för det. Om det kommer krav på 220 MWe kan det installeras.
Ett stort antal 700-MWe-enheter är under uppbyggnad nu. Men vi är öppna för 220-MWe-enheter också.
När kommer Rajasthan Atomic Power Station-7 (RAPS-7) på 700 MWe att bli kritisk?
Jag förväntar mig driftsättning av RAPS-7 under nästa år.
Hur är tillgången på naturligt uran i landet? Såvitt jag vet har inga nya gruvor öppnats. Om tillräckligt med naturligt uran inte finns tillgängligt i landet, kommer du att lägga de inhemska 700-MWe-reaktorerna under Internationella atomenergiorganets (IAEA) skyddsåtgärder så att de kan få uran från utlandet?
Vi ser inga problem med bränsletillförseln till våra kärnkraftsreaktorer.
Vad är problemet med Madras Atomic Power Station -1 (MAPS-1) reaktor vid Kalpakkam? Det har varit avstängt länge.
MAPS-1 är en mycket gammal reaktor. MAPS-1 och -2 fungerade tillfredsställande under lång tid. MAPS-2 fungerade på nästan 230 MWe. [Dess kapacitet är 220 MWe]. Eftersom det är gamla enheter finns det åldersrelaterade problem. Vi vänder oss till dem. En liten uppgradering måste göras. Jag förväntar mig att MAPS-1 kommer online detta verksamhetsår.
TAPS-1 och -2 reaktorerna i Tarapur är äldre reaktorer och de har varit i drift i mer än 50 år...
Ja, TAPS-1 och -2 är de äldsta operativa kärnkraftsreaktorerna i världen. För närvarande är båda stängda och genomgår livslängds- och uppgraderingsarbeten. Den första enheten kommer i drift nästa år.
Vilka är de senaste framstegen med Kudankulam-3,4, 5 och 6? Anrikat uranbränslebuntar nådde Kudankulam nyligen från Ryssland.
Byggarbetet i dessa reaktorer fortskrider väl. En stor [arbetsstyrka] är engagerad där, säg, upp till 10,000 XNUMX personer. Vi förväntar oss att dessa reaktorer ska komma online successivt. Vi får förnödenheter från Ryska federationen för dessa projekt.
När det gäller bränsle driver vi enheterna 1 och 2 på en 11 månaders bränslecykel. Med det nya bränslet lagt till nu i Kudankulam enhet 1, fungerar det på en 18-månaders bränslecykel. Det betyder att när vi väl laddar den nya typen av bränsle kommer reaktorn att fungera kontinuerligt i 18 månader.
Vi får bränsletillförsel regelbundet. Båda reaktorerna arbetar med goda kapacitetsfaktorer. Dessa enheter genererar ett stort antal, miljoner enheter ren el, för landet.
De PWR som vi har utvecklat och som använder anrikat uran som bränsle driver våra två kärnkraftsdrivna ubåtar. Kommer vi att bygga kommersiella PWR? En stor anläggning för anrikning av uran kommer upp i Chitradurga i Karnataka.
När det gäller NPCIL har vi huvudsakligen mandat att arbeta med PHWR. Men NPCIL har nu erfarenhet av konstruktion, driftsättning, drift och underhåll av reaktorer av typen VVER-1000 [vid Kudankulam], vilket kommer att vara användbart för att arbeta med PWR-teknik.
Varför är det så mycket förseningar i genomförandet av kärnkraftsprojekten i Jaitapur i Maharashtra och Kovvada i Andhra Pradesh, där fransmännen och amerikanerna skulle bygga reaktorer? Insisterar de på att de inte kommer att betala skadestånd om det händer olyckor?
Diskussioner med EDF [i Frankrike] och Westinghouse [i USA] om tekniska frågor för Jaitapur och Kovvada pågår.
Västbengalens regering har sagt att den inte kommer att tillåta ett kärnkraftsprojekt i Haripur. Har du hittat en alternativ sida till Haripur?
Platsval för etablering av ett kärnkraftverk är en pågående aktivitet. Följaktligen identifieras och utvärderas de potentiella platserna i enlighet med regulatoriska koder och riktlinjer för deras lämplighet.
Homi Bhabha föreställde sig ett kärnkraftsprogram i tre steg för Indien: PHWR i det första steget, förädlingsreaktorerna som använder plutonium i det andra och reaktorerna som använder torium som bränsle i det tredje. Varför förseningen på så många år med att bygga den avancerade tungvattenreaktorn på 300 MWe, som kommer att använda torium och uran-233 som bränsle?
Kärnkraft är en teknologi under utveckling. Många förändringar sker. Enligt min erfarenhet, inom kärnkraft, måste man gå långsamt och stadigt. Vi har mognat tekniken i etapp ett av vårt trestegs kärnkraftsprogram. Vi går in i den andra etappen. När vi har mognat den tekniken går vi in ​​i det tredje steget. Det borde vara en gradvis process...
Jag tror inte att det finns någon försening. Vi är på rätt väg. Vårt trestegsprogram är det bästa i världen. Det är självförsörjande. För det första steget är allt tillgängligt för de indiska PHWRs.
När vi väl går till det tredje steget behöver vi inte ens få bränsle [från utsidan]. Allt kommer att finnas tillgängligt i Indien. Tanken är att vi ska vara självförsörjande på energisäkerhet. Detta är en gradvis process och en sekventiell process.