Villanyszerelők Lapja

Energiaforrások

Miért éppen az orosz VVER-1200?

2018. augusztus 7. | Hárfás Zsolt energetika mérnök, okleveles gépészmérnök |  152 | |

Miért éppen az orosz VVER-1200?

A 2014. január 14-én a hazai ellátásbiztonságot, az olcsó villamosenergia-ár és a klímavédelmi célok elérését meghatározó szakmapolitikai döntés után Magyarország és az Oroszországi Föderáció megállapodott a békés célú nukleáris energia felhasználása terén az együttműködés folytatásáról, azaz a paksi telephelyen két új, orosz 3+ generációs, VVER típusú, egyenként 1200 MW villamos teljesítményű blokk építéséről. Az atomellenes politikusok, szervezetek azóta is folyamatosan napirenden tartják azt a kérdést, hogy Magyarország milyen megfontolások alapján, miért éppen az orosz VVER-1200 blokktípust választotta? Az alábbiakban erre adok választ.

A szakemberek régi álma

Magyarországon a paksi atomerőmű kapacitásának fenntartása mindig is kulcskérdés volt a felelősen gondolkozó és a nemzeti érdekeket szem előtt tartó energetikai szakemberek körében. Az elmúlt évtizedben, ahogy körvonalazódott a paksi atomerőmű üzemidejének vége, egyre aktuálisabb lett a kérdés, hogy miként lehetne fenntartani az atomenergia részesedését a hazai villamosenergia-ellátásban. Az olcsó, megbízhatóan működő és folyamatosan rendelkezésre álló, szén-dioxid-kibocsátástól mentesen termelő atomerőmű villamos energiájára negyven év múlva éppúgy szüksége lesz az országnak, mint jelenleg. A magyarországi adottságok mellett és a technológia mai fejlettségi szintjén nincs más megoldás, nincs reális alternatívája az atomenergia rendszerben tartásának.

Miért éppen a nyomottvizes technológia?

Elmondható, hogy a jelenleg globálisan üzemelő atomerőművi blokkok 398 000 MW beépített villamos teljesítményéből (hazánk beépített kapacitásának közel negyvenötszöröse) mintegy 70 százalékkal részesednek a nyomottvizes (PWR – Pressurized Water Reactor) blokkok. Ez az arány az utóbbi évtizedben egyértelmű növekedést mutat. Aktuális adatok szerint az épülő blokkok 86 százaléka PWR/VVER. Emellett nagyon fontos kiemelni, hogy ezen nyomottvizes technológia választását alapvetően indokolta a Paksi Atomerőmű eddigi üzeme alatt felhalmozódott hatalmas építési, üzemeltetési, fejlesztési, oktatási és karbantartási tapasztalat is. Mindezeket figyelembe véve egyértelműen igazolható e technológia alkalmazásának folytatása.

Nukleáris áttörés

Jelentős fordulat 2008 áprilisában következett be, amikor az MVM akkori vezérigazgatója írásban arról tájékoztatta az illetékes minisztert, hogy az ÁPV Rt. vezérigazgatója a pénzügyminiszter kezdeményezésére 2007 elején felkérte a céget az atomerőművi villamosenergia-termelés bővítésének a vizsgálatára. Innentől beindult a kormányzati gépezet, és megkezdődhetett a döntéselőkészítés, amely az országgyűlési határozat meghozatalához volt szükséges. 2009 elejétől felgyorsultak a döntési folyamatok, amelyek eredményeként 2009. március 30-án (szakma)történelmi pillanatnak lehettünk tanúi. Az Országgyűlés 330 igen (MSZP 180, Fidesz 109, KDNP 19, SZDSZ 15, független 7), 6 nem és 7 tartózkodás mellett elfogadta a paksi atomerőmű telephelyén új atomerőművi blokk(ok) létesítésének előkészítését szolgáló tevékenység megkezdéséhez szükséges előzetes, elvi hozzájárulás megadásáról szóló OGY határozati javaslatot.

Nagyon fontos kiemelni, hogy 2009-ben a kormányzati elképzelésekben, a finanszírozási lehetőségek vizsgálatában még az is szerepelt, hogy az új blokk(ok) megépítése érdekében szükség lehet a projekttársaság kisebbségi részvénycsomagjának (maximum 49%) stratégiai befektetők részérére történő értékesítésére. Ez azt jelentette, hogy az akkori kormány számára teljesen elfogadható lett volna az, hogy az új blokk(ok) akár 49 százalék erejéig külföldi tulajdonba kerüljenek. Az MVM Zrt. akkor nem volt képes a projekt teljes, 100 százalékos finanszírozására. Az elkészült megvalósíthatósági tanulmány pedig a paksi telephelyre elvégzett különböző elemzések és vizsgálatok alapján már akkor a 3. generációhoz tartozó nyomottvizes atomerőmű építését javasolta. Kiemelve a létesítésre alapvetően ajánlott, perspektivikus orosz VVER-1000, amerikai AP1000 és francia EPR-1600 típusokat.

A Novovoronyezsi Atomerőmű II. kiépítése – 2017 óta itt üzemel a világ első 3+ generációs blokkja, a novovoronyezsi 6. blokk. Fotó: Novovoronyezs NPP

A villamosenergia-rendszerbe illesztéssel kapcsolatos vizsgálatok azt mutatták, hogy hálózati szempontból a 2×1000 MW teljesítményű blokkok megépítése jár a legkisebb kockázattal. Az 1600 MW teljesítményű EPR típusú blokk műszaki szempontból már akkor is túl nagynak tűnt. Látható volt az is, hogy a finnországi Olkiluoto-3, EPR típusú blokk esetében a műszaki problémák és az egyes részegységek minőségi fogyatékosságai miatt az átadási határidő jelentősen csúszni fog, a költségek pedig emelkedni. Ez a blokk várhatón az eredeti 2009-es határidő helyett csak 2019 végén lesz kész. Referenciával az „amerikai” AP1000 típus sem rendelkezett. Az első ilyen típusú blokkok építése csak 2009-ben, Kínában kezdődött meg a szanmeni telephelyen. A folyamatos műszaki, fejlesztési problémák itt is fennálltak, amelyet a Westinghouse csődje csak tovább súlyosbított. Éppen ezért a világ első AP1000 típusú blokkja, a kínai Szanmen-1 csak idén június végén tudott először a hálózatra csatlakozni. Érdemes azt is megjegyezni, hogy a világ első EPR típusú blokkja, a kínai Taishan-1 szintén csak június utolsó napjaiban kapcsolódott első alkalommal a hálózatra.  

Az orosz VVER-1000 típusú blokkok már akkor is rendelkeztek referenciával. A kínai Tianwan telephelyen már 2007-ben két VVER-1000 típusú blokk kezdte meg a kereskedelmi termelést. Ezt a típust már ebben az időszakban is a nemzetközileg általánosan elfogadott és alkalmazott biztonsági elvek és követelmények következetes alkalmazása jellemezte. A Kínában épült orosz blokkok már akkor kettős falú konténmenttel és zónaolvadék-csapdával rendelkeztek. Fontos azt is megjegyezni, hogy a VVER-1000 és VVER-1200 típusú blokk már abban az időben is nagyon nagy megrendelés-állománnyal rendelkeztek, hiszen számos ilyen típusú egység épült, vagy volt már szerződés az adott beruházásokra Oroszországban és külföldön is. Ha a fentieket kizárólag szakmai szemmel a realitás talaján állva vizsgáljuk, akkor azt mondhatjuk, hogy már a 2008–2009-es években is az orosz technológia tűnt volna a legjobb választásnak. A megtérülési számítások pedig már akkor is azt mutatták, hogy 60 éves üzemidővel számolva a beruházási költségek többszörösen megtérülhetnek. Ugyanakkor ennek az országgyűlési határozatnak az elfogadása is jó példa volt arra, hogy Magyarországon addig a nukleáris kérdésekkel kapcsolatban mindig is többpárti, politikai egyetértés volt.

Világos, merre van a járható út

A 2010. évi magyarországi országgyűlési választások után a második Orbán-kormány kiemelt stratégiai feladatának tekintette a hazai energetika fenntartható jövőjét megalapozó, új alapokon nyugvó Nemzeti Energiastratégia megalkotását és parlamenti elfogadását, amelynek alapvető célkitűzése Magyarország energiafüggetlenségének az erősítése volt. E cél megvalósításának egyik legfontosabb sarokpontjaként a hazai atomerőművi kapacitás hosszú távú fenntartását fogalmazták meg. A 2011 végén az Országgyűlés által elfogadott Nemzeti Energiastratégia már teljesen egyértelmű és mindenki számára világos utat jelölt ki Magyarország nukleáris kapacitásának jövőbeli várható alakulásával, azaz a két új blokk építésével kapcsolatban. A stratégia azt vetítette előre, hogy a paksi 5. blokk 2025-ig, a 6. blokk pedig legkésőbb 2030-ig kereskedelmi üzembe állhat.

Magyarország nukleáris kapacitásának várható alakulása 2038-ig.

A kormány már akkor is döntő szempontként tekintett az állami szerepvállalás erősítésére a hazai villamosenergia-fogyasztók jövőbeli megfizethető ellátása érdekében. Tekintettel erre, Magyarország alapvető stratégiai, nemzeti érdekeként és elvárásaként fogalmazódott meg az, hogy az új blokkoknak a megépítésük után 100 százalékos állami tulajdonban kell maradniuk. A beruházás finanszírozására olyan pénzügyi megoldást kellett találni, amely ezt garantálni tudja.

Magyarország a blokktípus kiválasztása során azt tartotta elsőrendű követelménynek, hogy a megépülő két új blokk megfeleljen a fukushimai atomerőmű-balesetet követően foganatosított szigorú nemzetközi és hazai biztonsági követelményeknek is, és lehetőség szerint rendelkezzenek a jelenlegi követelményeken túlmutató biztonsági megoldásokkal és tartalékokkal is. Mindezen feltételeknek csak a 3+ generációs, VVER-1200 blokktípus felel meg. Emellett fontos szempont az is, hogy a szállító szakmailag meggyőző referenciákkal rendelkezzen az adott technológia építésével, karbantartásával és fejlesztésével kapcsolatban. Az atomiparban nukleáris biztonság elsőbbséget élvez bármilyen szakmai, vagy politikai természetű szempont előtt, ami feltétele az atomenergia széles körű társadalmi elfogadottságának is. A kormányzat az előzőekben részletezett elvárások mellett nemzetgazdasági szempontból szintén elengedhetetlennek tartotta, hogy a beruházás megvalósításában a hazai cégek és munkavállalók a lehető legnagyobb arányban részt vehessenek.

A kormányzat döntése előtt látható volt, hogy a más típusú blokkokkal kapcsolatban továbbra is folyamatos gondok merültek fel. A finnországi és a franciaországi EPR típusú atomerőművi beruházásokkal összefüggő folyamatos átadási határidő-módosítások, költségnövekedések, illetve a Westinghouse AP1000 típusú blokkjával kapcsolatos problémák közepette a kormányzat felelős döntést hozott. Orosz részről 2010-től kezdődően folyamatosan, évente adtak át VVER típusú blokkokat odahaza és külföldön is. A Roszatom új blokkok építésére vonatkozó megrendelésállománya folyamatosan nőtt. Utóbbi azt is jelenti, hogy az orosz fél az évtizedek alatt felhalmozott tudása új atomerőművekben ölt testet.

Lényeges szempont az is, hogy hazánkban több mint harminc éve biztonságosan és üzembiztosan működő orosz típusú VVER blokkokkal, az építéssel és karbantartásssal, az üzemeltetésével és oktatásával kapcsolatban a paksi atomerőmű eddigi üzemideje alatt nagyon jelentős tudás és tapasztalat halmozódott fel, és szoros szakmai kapcsolat alakult ki az orosz és a magyar fél között az atomerőmű üzemeltetése, karbantartása és fejlesztése során.

Mindezek alapján egyidejűleg olyan technológiai szállítót és finanszírozási technikát kellett találni, amelyek teljes mértékben megfelelnek a legszigorúbb hazai és nemzetközi biztonsági követelményeknek és a kormányzat nemzetgazdasági elvárásainak és célkitűzéseinek is.

Gazdasági aspektusok

Az Oroszország által biztosított, legfeljebb 10 milliárd eurós hitel olyan beruházási hitel, amelynek eredményeként két új, 1200 MW teljesítményű atomerőművi blokkot kapunk. A beruházás valós megítélése érdekében fontos elmondani, hogy annak számottevő GDP-növelő hatása lehet, hiszen munkahelyteremtéssel, gazdaságélénkítéssel és infrastruktúra-fejlesztésekkel járhat együtt. Magyarország kivételes – más szállítók által egyáltalán nem biztosított – lehetőséghez is jut, hiszen a megállapodás értelmében a beruházás értékének akár 40 százalékát kitevő munkát magyar beszállító cégek végezzék, azaz a Paks II. atomerőműnek köszönhetően a hazai vállalkozások 5 milliárd euró értékű megrendeléshez juthatnak. A hazai cégek számára ez óriási lehetőség, hiszen a jövőben akár más oroszországi és/vagy külföldi – orosz technológiájú – projektben is részt vehetnek. Példaként meg lehet említeni, hogy a cseh cégek már most is nagyon fontos beszállítói a Roszatomnak. Részt vesznek az oroszországi beruházásokban és gyakorlatilag az összes külföldi projektben is. Uniós követelmény az is, hogy a beszerzések 55 százaléka közbeszerzés útján történjen. A hazai költségvetés a beruházás révén számottevő plusz bevételhez juthat, a beruházás csúcsidőszakában pedig több ezer ember is dolgozhat majd a két új blokk megépítésén.

Az orosz finanszírozással kapcsolatban nagyon fontos azt is hangsúlyozni, hogy kizárólag csak az orosz fél hitelkonstrukciója által biztosítható a magyar nemzeti érdek érvényesülése, azaz, a megépítendő két új, orosz 3+ generációs blokk kizárólagos, 100 százalékos magyar tulajdonban maradása. Emellett fontos kiemelni azt is, hogy a beruházás hosszú távú versenyképességét az orosz hitelkonstrukció nagyon előnyös feltételei biztosítják, hiszen a legfeljebb 10 milliárd eurót és kamatait a blokkok beüzemelését követően, 21 év alatt kell törleszteni. Emellett lehetőség van a hitel előtörlesztésére névértéken, további díjak nélkül. Magyarország már élt is ezzel a kivételes lehetőséggel. A jó gazdasági teljesítményt és a kedvező nemzetközi pénzpiaci lehetőségeket kihasználva a Paks II. projekt finanszírozására eddig lehívott közel 78 millió eurót hazánk már előtörlesztette, amellyel jelentős kamatmegtakarítást lehet elérni.

Kormányzati nyilatkozatok szerint Paks II. termelési egységköltsége a teljes, 60 éves üzemidőre számolva 15–17 Ft/kWh (50–55 euró/MWh) körül lesz. A 2014 februárjában elvégzett és publikált saját számításaim szintén 17 Ft/kWh körüli árat eredményeztek a teljes, 60 éves üzemidőre vonatkoztatva. Ez a villamosenergia-egységköltség egyaránt tartalmazza az orosz hitel visszafizetésével kapcsolatos tőke- és kamatköltségeket, az üzemeltetési költségeket, a nukleáris üzemanyag költségét, valamint azt a költségelemet is, amely Paks II. jövőbeli hulladékkezelési/kiégett fűtőelem kezelése költségeinek a finanszírozását hivatott biztosítani. A projekt megtérülését az Európai Bizottság lezárult vizsgálata is alátámasztja, hiszen az eredmények szerint a két új blokk visszahozza a befektetett tőkét, és jelentős profitot is fog termelni.

A biztonságosság kérdése

Fontos kiemelni, hogy a világ első, 3+ generációs, VVER-1200 típusú atomerőművi blokkja, a Novovoronyezs II–1 blokk (azaz a 6-os blokk) 2017. február óta már kereskedelmi üzemben áll.

Az üzemelő Novovoronyezs II–1 blokk vezénylőterme.

Ez a blokktípus egy olyan nyomottvizes blokk, amely a biztonság maximalizálása érdekében optimálisan alkalmazza a már korábban is bevált aktív és az alapvető fizikai törvényszerűségeken alapuló passzív biztonságvédelmi rendszereket. A passzív rendszerek villamosenergia-betáplálás és emberi beavatkozás nélkül is képesek kezelni egy üzemzavari helyzetet, és 72 órán keresztül ellátni a blokk hűtését. Az új blokktípus a külső veszélyek (pl. hurrikán, hó- és jégterhelés, külső robbanás, földrengés, repülőgép-rázuhanás) ellen is védett, a reaktort ugyanis kettős falú konténment védi meg a külső hatásoktól. A két falrész közötti térrész légtere túlnyomás alatt tartható, azaz egy esetleges belső fal szivárgása esetén is megelőzhető a radioaktív anyag környezetbe való kijutása. Az aktív, egyenként 100 százalékos kapacitással rendelkező biztonsági rendszereket 4 egymástól független csatornába helyezik el, így megvalósul e rendszereknek a fizikai szeparációja is.

A fukushimai 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, ezáltal 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 beépítik ezt a szerkezetet. A fukushimai atomerőművi-baleset tanúságait figyelembe véve különösen fontos, hogy a kiégett üzemanyagokat tartalmazó pihentetőmedence is megfelelő védelmet és hőelvonási lehetőséget kapjon. Ez csak ennél a típusnál teljesül, hiszen a konténmenten belül helyezkedik el, és biztosított a megfelelő hűtés lehetősége is. Emellett a típust hidrogén-rekombinátorokkal 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 60 év. 

Fontos azt is megemlíteni, hogy 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 tavaly novemberben a Novovoronyezsi Atomerőmű II. kiépítés első VVER-1200 típusú blokkja a több mint 135 éves amerikai energetikai Power magazintól megkapta a „Legjobb erőmű” díjat, amelyet még egy amerikai és egy svéd atomerőmű kapott meg.  A kiadvány hangsúlyozza, hogy az új 3+ generációs, VVER-1200 típusú novovoronyezsi blokk „a legújabb eredményeken és fejlesztéseken alapul.”

VVER-1200 blokkok

Jelen pillanatban számos ilyen típusú blokk áll építés alatt, vagy már megállapodás született az adott beruházásról. A Paks II. Atomerőművel kapcsolatban fontos megemlíteni, hogy a paksi új blokkok referenciablokkja, a Leningrádi Atomerőmű II. kiépítés VVER-1200 típusú, 3+ generációs 1-es blokkja 2018. június 12-én már elérte a névleges, 100 százalékos teljesítményszintet. Oroszországban jelenleg is további ilyen blokkok épülnek, vagy vannak tervezés alatt. Külföldön a megrendeléseket tekintve pedig a következő országokban épülnek vagy fognak épülni a már aláírt megállapodás szerint ilyen típusú blokkok: Finnország (1), Fehéroroszország (2), Kína (4), Banglades (2), Törökország (4) és Egyiptom (4). Hamarosan európai és más országok is döntést hozhatnak a VVER-1200 típusú blokk építése ügyében.

2017. december – a Leningrád II. kiépítés első reaktorába berakott friss üzemanyagok. Forrás: Rosatom

Az orosz szállító

Nem véletlenül esett tehát Magyarország választása az orosz technológiára. Oroszország és a Roszatom olyan stratégiai partner, amely világelső a megrendelések számát tekintve, hiszen képes világszínvonalú szakmai hátteret és technológiát biztosítani. Az atomenergetikai konszernek Oroszországban 6, külföldön 35 új atomerőművi blokk építésére van megrendelése. Ugyanakkor a hosszú évtizedek alatt felhalmozott orosz nukleáris tudás és folyamatos fejlesztések eredményeként az építendő orosz tervezésű blokkok száma folyamatosan növekszik az egyes országokkal folytatott tárgyalások nyomán, hiszen egyre több ország kíván belépni az atomenergiát használók klubjába. Mindez egyértelműen az orosz technológia piacérettségét, versenyképességét, megbízhatóságát és biztonságosságát igazolja.

A fentiek alapján nem kétséges, hogy Magyarország jól döntött, amikor  az orosz VVER-1200-as típusú blokkra esett a választása.

ÁramtermelésAtomerőműEnergetika