Az oroszországi és a globális atomenergetika újabb, jelentős mérföldkőhöz érkezett. A Szentpétervártól mintegy 70 kilométerre, a Finn-öböl partján megvalósuló leningrádi atomerőmű II. kiépítés telephelyének első, VVER-1200 típusú, 3+ generációs blokkja már a terveknek megfelelően termeli a villamos energiát, a második blokk építése pedig az ütemezés szerint halad, és várhatóan 2020-ban állhat üzembe. Az egységek magyar szempontból is kiemelkedően fontosak, hiszen ezek a paksi telephelyen megépítendő két új blokk referenciái.

Leningrádi atomerőmű II. kiépítés első blokkja: az első friss üzemanyag berakása

A leningrádi atomerőmű II., VVER-1200 típusú első blokkjának fizikai indítása, azaz az első fűtőelemek behelyezése a reaktor aktív zónájába 2017. december 8-án vette kezdetét, és az összesen 163 üzemanyag-kazetta berakása még abban a hónapban befejeződött. Az eseménynek magyar vonatkozása is volt, hiszen az üzemanyag-átrakó gép fő egységeit (a sínpályát, a hidat és a kocsit) a Ganz EEG Kft. budapesti üzemében gyártották.

Az új egység 2018. február 6-án érte el a minimális ellenőrzött teljesítményszintet, majd a szükséges ellenőrzések elvégzése után, február 15-én lezárult a fizikai indítás folyamata. Ezt követően a blokk első alkalommal, 240 MW villamos teljesítményszinten, március 9-én kapcsolódott a hálózatra. A blokkindítás előírásainak megfelelően ezen a teljesítményszinten négy órán át üzemelt az új erőművi egység, amely idő alatt 1 millió kWh villamos energiát termelt. Az új blokk 2018. június 12-én érte el a százszázalékos teljesítményszintet. Az utána elvégzett tesztek és vizsgálatok igazolták, hogy az egység képes a megbízható, biztonságos és folyamatos üzemelésre, azaz villamosenergia- és hőenergia-termelésre. A blokk hálózatra kapcsolása óta, 2018. december 6-ig mintegy 2,5 TWh villamos energiát táplált be az északnyugat-oroszországi egységes villamosenergia-rendszerbe.

Tavaly december elején a leningrádi atomerőművi telephelyen még négy, RBMK-1000 típusú blokk is üzemelt meghosszabbított üzemidővel. Ezek közül az első egységet – 45 éves üzemidejének lejártával – 2018. december 21-én, 23 óra 30 perckor végleg leállították. Az RBMK típusú blokk 1973. december 21-i hálózatra csatlakozása óta a leállításáig közel 275 TWh villamos energiát termelt. Ez a mennyiség Magyarország hatévnyi villamosenergia-fogyasztását biztosítaná a 2017. évi hazai fogyasztási adatot figyelembe véve.

A leningrádi atomerőmű II. kiépítésének első blokkja a kieső kapacitást pótolja, tehát hazánkhoz hasonlóan itt is kapacitásfenntartásról beszélhetünk. Éppen ezért például a következő RBMK típusú egység leállítását a II. kiépítés második, VVER-1200 típusú blokkjának üzembe helyezésével hangolják össze.

A II. kiépítés 2. blokkjának építése a terveknek megfelelően halad. A reaktor­épület összes főberendezése, például a zónaolvadék-csapda, a gőzfejlesztők és a reaktortartály a helyükre kerültek. A turbinagépházban már beépítették a fontosabb berendezéseket, a szakemberek a turbina szerelését végzik.

Érdemes megemlíteni, hogy az első RBMK-1000 típusú blokk leállítása után a leningrádi atomerőmű továbbra is Oroszország legnagyobb atomerőműve marad a beépített 4200 MW kapacitása révén. A leningrádi atomerőmű biztosítja jelenleg Szentpétervár és Leningrád megye villamosenergia-szükségletének mintegy 50 százalékát Az északnyugat-oroszországi régió összes villamos­energia-termelő kapacitását tekintve az atomerőmű harmincszázalékos részesedéssel bír. Éves szinten a Leningrád megyei költségvetésnek a blokk működése mintegy hárommilliárd rubeles pluszbevételt jelent. A leningrádi atomerőmű II. kiépítésének megrendelője az orosz atomerőműveket üzemeltető Roszatom-leányvállalat, a Roszenergoatom konszern, az új erőmű tervezője a szentpétervári Atomprojekt vállalat, fővállalkozója pedig a TITAN-2 konszern.

A jelenlegi legnagyobb teljesítményű nyomott vizes innovatív blokktípus a VVER-1200-as, amely a szentpétervári Atomprojekt tervei alapján készült. A 3+ generációs atomerőművi blokktípuson alkalmazták a legújabb fejlesztéseket, ennek eredményeképpen az megfelel a fukusimai atomerőmű-baleset után támasztott legszigorúbb nemzetközi biztonsági követelményeknek. A biztonság maximalizálása érdekében a típus optimálisan alkalmazza a már korábban is bevált aktív és egyszerű, fizikai folyamatokon alapuló passzív biztonsági rendszereket. A passzív rendszerek villamosenergia-betáplálás és emberi beavatkozás nélkül is képesek kezelni egy súlyos üzemzavari helyzetet, és 72 órán keresztül ellátni a blokk hűtését. Az új blokktípus – többek között – a külső veszélyek (például hurrikán, hó- és jégterhelés, külső robbanás, földrengés, repülőgép-rázuhanás) ellen is védett, a reaktort és a primer kört ugyanis kettős falú, hermetikus vasbeton konténment védi meg a külső hatásoktól. Az aktív, egyenként százszázalékos kapacitású biztonsági rendszereket négy, egymástól független csatornába helyezik el, így megvalósul e rendszerek fizikai szeparációja.

A fukusimai atomerőmű-balesetet követő legszigorúbb nemzetközi biztonsági követelményeknek is megfelelő új atomerőművi blokk képes kezelni a nagyon kis valószínűségű zónaolvadással fenyegető baleseti helyzeteket is. A típusnál alkalmazott zónaolvadék-csapda a reaktortartály alatt helyezkedik el, és alapvető feladata, hogy egy súlyos, tervezési alapon túli baleset esetén is képes legyen a láncreakció leállítására a zónaolvadékban. Emellett gondoskodik arról is, hogy az olvadék a konténmenten belül maradjon. A szerkezet képes a megolvadt zóna biztonságos hűtésére, így akadályozva meg a gőzrobbanás kialakulásának veszélyét. Ez a berendezés teljesen egyedivé teszi az orosz technológiát. A világon először Kínában, a szintén orosz tervezésű Tianwan I-II. blokkba építettek be ilyen zónaolvadék-csapdát. Az oroszországi és a külföldi, újonnan épülő atomerőművi blokkokba már eleve betervezik ezt a szerkezetet. Emellett a blokktípust hidrogénrekombinátorokkal és más, innovatív biztonságvédelmi rendszerekkel is ellátták. A tervezés során figyelembe vették a VVER típusú reaktorok vonatkozásában felhalmozott, mintegy fél évszázados gyártási és üzemeltetési tapasztalatot is. A típus garantált üzemideje hatvan év.

A világ első 3+ generációs, VVER-1200 típusú atomerőművi blokkja, a novovoronyezsi II-1-es blokk (azaz a 6-os blokk) 2017. február óta már kereskedelmi üzemben áll. Ezt a típust a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség a világ első olyan blokkjaként ismerte el, amely megfelel a 3+ generációs atomerőművekkel szemben támasztott követelményeknek. Emellett pedig az Európai Bizottság – a Paks II. projekt részletes vizsgálata során – is megállapította, hogy a Pakson építendő két új, VVER-1200 típusú blokk teljesíteni tudja a legszigorúbb nukleáris biztonsági és sugárvédelmi előírásokat is. Emellett pedig 2017 novemberében a novovoronyezsi atomerőmű II. kiépítés első VVER-1200 típusú blokkja a több mint 135 éves amerikai energetikai Power magazintól megkapta a legjobb erőműnek járó díjat, amellyel továbbá egy amerikai és egy svéd atomerőművet tüntettek ki. A kiadvány hangsúlyozza, hogy az új, 3+ generációs, VVER-1200 típusú novovoronyezsi blokk „a legújabb eredményeken és fejlesztéseken alapul”.

Paksnak az ország energiaszíveként jelenleg és a jövőben is megkerülhetetlen szerep jut a hazai ellátásbiztonságban. Növekvő villamosenergia-igények, öregedő erőművi kapacitások és jelentős importszükséglet jellemzi a hazai rendszert. Az előttünk álló kihívásokra a 2018. december 6-i rendszerterhelési csúcs ismételten felhívta a figyelmet. Ezen a napon 16 óra 45 perc körül 6843 MW (15 perces) érték volt a terhelés, a fogyasztói igényeket csak 2530 MW import árán lehetett kielégíteni. A hazai villamos­energia-fogyasztók számára öt szomszédos országból is érkezett áram. Ez a helyzet már most is nagyon kiszolgáltatottá teszi Magyarországot. Különösen aggasztó a csúcsfogyasztás annak fényében, hogy december 6-án nem volt igazi téli időjárás, kemény mínuszokkal. Ne feledjük: a két új paksi blokk beépített teljesítménye csak 2400 MW lesz, tehát Paks II-re már most is nagy szükség lenne.

A hazai rendszerirányító, a MAVIR nettó üzemirányítási mérésének (15 perces) adatai alapján ezen időszakban az atomerőmű 1436 MW (a paksi 1. blokk az éves tervezett karbantartás és főjavítás miatt nem üzemelt), a szén 746 MW, a gáz pedig 1566 MW teljesítményt biztosított. A szélerőművek a történelmi csúcs idején nem álltak a helyzet magaslatán, mert csak 46 MW teljesítményt adtak a beépített mintegy 305 MW-ból (aktuális KÁT-adat), a naperőművek pedig csak elképesztően alacsony, 0,01 MW-ot biztosítottak a rendszer számára, a csúcsterhelés ugyanis a naplemente után következett be. A többi hazai erőmű mintegy 235 MW teljesítményt képviselt. Érdemes megjegyezni, hogy a KÁT-rendszerben szeptember végén már közel 298 MW volt a naperőművek beépített teljesítménye.

A hazai ellátásbiztonság garantálása érdekében tehát feltétlenül szükség van olyan alaperőművekre, amelyek az időjárástól függetlenül képesek télen-nyáron, éjjel-nappal, minden másodpercben villamos energiát termelni. A Paks II. atomerőmű ezt a célt fogja szolgálni, de mellette még számos más erőművet is kell építeni a hazai fogyasztók biztonságos ellátása érdekében a klímavédelmi, ellátásbiztonsági és versenyképességi céloknak is megfelelve. Egyértelmű, hogy a hazai célkitűzéseknek megfelelő egészséges energiamixben helye van a megújulóknak is, de ezeket reálisan, szakmai alapon kell értékelni, hiszen a történelmi csúcs idején például a naperőműveknek a napszak miatt szinte nulla volt a termelése.

Az új történelmi csúcsra nem is kellett sokat várni, hiszen a tavaly decemberi, igencsak hideg időjárási körülmények között sorra dőltek meg az addigi áramfogyasztási rekordok. December 19-én 16 óra 45 perc körül a hazai rendszerirányító, a MAVIR új rendszerterhelési csúcsként már 6869 MW értéket regisztrált. Ennek alapvető okai voltak: az év végi hajrá, a hideg idő miatti fűtés hatása a villamosenergia-fogyasztásra és az ezzel párhuzamosan az ünnepi díszkivilágítás okozta megnövekedett áramfelhasználás. Mindezek alapján senki nem kételkedhet abban, hogy hazánk a két új, orosz, VVER-1200 típusú blokk megépítéséről 2014-ben hozott döntése felelős módon történt.

A szerző energetikai mérnök, okleveles gépészmérnök, az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője