Megmutatta a Roszatom, milyen lehetne Paks III.

A Roszatom ismertette a magyar újságírókkal a Moszkva melletti Podolszkban, milyen eredményeket ért el a kis moduláris atomreaktorok (SMR) és a kis atomerőművek (SNPP) fejlesztése és gyártása terén. A tájékoztatás két okból is időszerű volt: néhány év múlva Magyarországon is terítékre kerülhet ilyen berendezés beszerzése, továbbá míg a világszerte folyó mintegy 70 SMR-fejlesztés döntő része még csak terv, az orosz termék már a gyakorlatban is bizonyított. 

Speciális feladatra termettek

De mik ezek a kis reaktorok, amelyek telepítését az utóbbi években egyre több ország mérlegeli? A kulcs abban a fő képességükben van, hogy áramot és hőt termelnek olyan, nagy energiaigényű területeknek, amelyek az energiahálózattól távol esnek, illetve máshonnan szállított árammal a nagy távolság, vagy földrajzi okok miatt nem láthatók el. Gondolhatnánk, hogy Magyarországon nincs ilyen térség, de ez tévedés. Jelentős szerep juthat egy SMR-re az ország gyorsan fejlődő iparú részein, miközben a meglévő erőművek, illetve a majdani paksi blokkok áramára máshol van, lesz szükség. Erről korábban Lantos Csaba energiaügyi miniszter beszélt a Világgazdaságnak, ahogyan arról is, hogy a kérdés 2028–2030-ban kerülhet terítékre. Már csak azért sem hamarabb, mert előbb látni kell a ténylegesen is működő SMR-eket.

Egy ilyen berendezés 50-100, legfeljebb 150 megawattos. Összehasonlításképpen

• a paksi atomerőmű mind a négy blokkja mintegy 500 megawattos (de 440 megawattosnak épültek),
• a két új paksi blokk 1200 megawattos lesz,
• a Paks III. néven emlegetett, de nem Pakson építendő kisebb létesítmény teljesítményének ideális nagysága még nyitott.

Az atom-jégtörőkkel kezdődött

Az oroszországi SMR-fejlesztések kiindulási alapját az atomjégtörők reaktorai adták. Azok a reaktortartályok, amelyeket most Podolszkban gyártanak, már a felsoroltaktól több ponton eltérő, új terméknek számító RITM-reaktorcsalád részei.

Ilyen reaktortartályokat a gyár 2016 óta állít elő úszó atomerőművek és jégtörők számára – ismertette a podolszki gyárat is tagvállalatai között tudó Atomenergomas holding, a Roszatom gépgyártó részlegének hajóreaktorokért felelős vezérigazgató-helyettese, Vlagyimir Aptyekarjev. Eddig tíz ilyen reaktor készült sorozatgyártásban, öt új típusú univerzális atomjégtörő számára. A kis atomreaktorokra egyre nagyobb hangsúlyt fektet a Roszatom, de a fókusza a nagy teljesítményű atomreaktorokon marad.

„Podolszkban egyelőre az úszó atomerőművekhez és a jégtörőkhöz való reaktortartályokat készítjük, de már kezdeti stádiumban van a szárazföldi kis reaktor öntvényének a gyártása is. Megmunkálása az ősszel kezdődik” – válaszolt a Világgazdaságnak a vezérigazgató-helyettes. Arról nincs tudomása, hogy az utóbbi termék kapcsán lett volna magyar megkeresés. (Ez utóbbira a Paks III. néven futó erőmű kapcsán kérdezett rá lapunk.)
A két új paksi atomblokk reaktorainak tartályait viszont nem itt, hanem az Atomenergomas dél-oroszországi volgodonszki gyárában munkálják meg és gyártják készre a Világgazdaság korábbi cikke szerint. Ehhez a berendezéshez szükséges öntvények a Szentpétervár melletti Kolpinóból érkeznek, ahol az öntés utáni kovácsolás április végén kezdődött meg.

Készülnek az újabb úszó atomerőművek

Az említett úszó atomerőművek közül az elsőt és egyelőre egyetlent Lomonoszov akadémikusról nevezték el, és 2020-ban helyezték üzembe a csukcsföldi Pevekben. Negyvenéves üzemidőre tervezték, teljesítménye 77 megawatt. Ez látja el a kisvárost és a környező bányákat árammal. Az említett további úszó atomerőművek, amelyeknek már elkészült a reaktortartálya, szintén az északkelet-oroszországi bányavidéket fogják ellátni energiával. A projektről részletesen írt a Világgazdaság.

A peveki úszó atomerőmű KLT-40-es reaktorai alapján fejlesztették a nagyobb teljesítményű, de a nemzetközi biztonsági előírásoknak továbbra is megfelelve 20 százalékosnál kisebb dúsítású uránnal működő RITM 200-as reaktort. A Roszatom az oroszországi úszó atomerőművek mellett a külpiaci értékesítésben is gondolkodik. Vlagyimir Aptyekarjev elmondta, hogy az úszó atomerőművek egy olyan üzleti modell alapján működnének, hogy a külföldi megrendelőnek csak az áramért kell fizetnie, amelynek az árába beépítik a gyártás és üzemeltetés költségét. A karbantartással és az üzemanyagcserével sem lesz gondja a megrendelőnek, ugyanis amikor friss üzemanyagra van szükség, illetve a karbantartás idejére a térségbe vontatnak egy tartalék erőművet, amely helyettesíti a karbantartás idejére az úszó atomerőművet.

Nem lesz akadály a legújabb atomjégtörő előtt

A RITM 200-as reaktornál van még nagyobb, ez a RITM-400-as, amelyet a legnagyobb új orosz jégtörőbe, a Liderbe (Leaderbe) építik be. Már tart ennek a reaktortartálynak a megmunkálása Podolszkban. 

A jégtörő reaktorok óriási terhelést viselnek el működés közben, teljesítményük gyakran csökken és növekszik, mert a zord északi körülmények között 1,5-2,5 méter vastag jégtorlaszok között kell manővereznie. A hajó reaktorát és berendezéseit a jégtörés közben olyan vízszintes és függőleges gyorsulások érik, amelyek erős földrengésekhez hasonlóak.

A RITM-200-as reaktorok évek óta működnek a Szibir, az Ural és az Arktyika jégtörőn. Meghajtásuk két reaktorból áll, egyenként 175 megawatt hőteljesítménnyel.

Megtudtuk, hogyan kell a reaktor szívét elkészíteni

Anton Lebegyev, a podolszki gyár igazgatója az üzembejárás előtt ismertette az egyébként 150 éves gyárban folyó munkát. Eszerint:

• A beérkező öntvényeket megmunkálják, hegesztik és hőkezelik. A hegesztés a vízkamrák esetében kézzel történik, a hibahatár legfeljebb 1,2 milliméter.
• Összehegesztik a tartály alsó és felső részét.
• Az aljához hegesztik a vízkamrák csöveit.
• Röntgenes (roncsolásmentes) anyagvizsgálattal ellenőrzik a szerkezet minőségét.
• Készre szerelik a reaktortartályt és nyomáspróbát végeznek.
• Szétszerelik a reaktortartályt.
• A helyszínre kiszállítják.

Passzív biztonsági rendszerrel is ellátják a kis reaktorokat

A RITM reaktorokkal működő kis teljesítményű atomerőművek élettartama 60 év is lehet az igénybevételtől függően, és elvben meg is hosszabbítható. Aktív mellett passzív (áramforrás nélküli) biztonsági rendszerük is van, amely megakadályozza, hogy radioaktív anyag kerüljön a környezetbe. A fentiek szerint a hagyományosnál 20 százalékkal kisebb dúsítású urán-dioxiddal működnek, megfelelve a nemzetközi biztonsági előírásoknak.

Az atomerőmű csak egy profil a sok közül

A podolszki gyár nem csak atomerőműveket lát el: a rendkívül összetett hőcserélő berendezések egyik legnagyobb gyártójaként a hőerőműveknek, az olaj- és gáziparnak, továbbá más iparágaknak is szállít. Részt vett 1952–1954 között a világ első atomerőműve, az obnyinszki építésében is a reaktorcsarnoki berendezések és a turbinagenerátor berendezés részegységek beszállítójaként. A Podolszkban gyártott berendezések több mint 50 országban működnek.