tekst
Jedrske elektrarne v izgradnji po svetu Seminar pri predmetu "Izbrana poglavja iz jedrske tehnike" Avtor: Vladimir Radulovi£ Mentor: prof.dr. Borut Mavko Marec 2010 1 Kazalo 1 2 Uvod 4 1.1 Energijske potrebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Kratka zgodovina jedrske energije . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Globalno stanje, trendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 7 Jedrske elektrarne v izgradnji 9 2.1 Kitajska . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 Kitajska energija . . . . . . . 2.1.2 V izgradnji . . . . . . . . . . 2.2 Rusija . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Jedrska energija v Rusiji . . 2.2.2 Ve£anje jedrske mo£i . . . . 2.3 Juºna Koreja . . . . . . . . . . . . . 2.4 Indija . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1 V izgradnji . . . . . . . . . . 2.5 Evropa . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1 Bolgarija, Slova²ka, Ukrajina 2.5.2 Francija . . . . . . . . . . . 2.5.3 Finska . . . . . . . . . . . . 2.6 Severna in Juºna Amerika . . . . . 2.6.1 ZDA . . . . . . . . . . . . . 2.6.2 Argentina . . . . . . . . . . 2.7 Iran, Japonska, Pakistan . . . . . . 2.7.1 Iran . . . . . . . . . . . . . . 2.7.2 Japonska . . . . . . . . . . . 2.7.3 Pakistan . . . . . . . . . . . 2.8 Nadgradnja jedrskih elektrarn . . . 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 10 10 11 11 12 13 16 17 19 19 20 22 23 23 23 24 24 24 25 25 3 Jedrske elektrarne v na£rtovanju 26 4 Zaklju£ek 27 3 Poglavje 1 Uvod 1.1 Energijske potrebe Spodnja slika prikazuje zemeljsko povr²ino v no£nem £asu. Poleg poselitve na²ega planeta nam ta daje ob£utek, kolik²ne so na²e energijske potrebe. Zemlja v no£nem £asu - montaºa okrog stotih satelitskih slik [1] Te potrebe nara²£ajo skupaj s poseljenostjo in gospodarskim razvojem in silijo k bolj u£inkovitim in bolj ekolo²kim energetskim virom. Kot tak vir so se doslej najbolj izkazale jedrske elektrarne. 4 1.2 Kratka zgodovina jedrske energije Prva proizvodnja elektri£ne energije iz jedrskega reaktorja se je dogodila 20. decembra 1951. Reaktor EBR-I1 blizu mesta Arco v Idahu) [2] je takrat proizvajal dovolj mo£i za ²tiri 200 vatne ºarnice. Levo: prve ²tiri 200 vatne ºarnice, ki so izrabljale jedrsko energijo Desno: reaktor EBR-I e naslednji dan je reaktor proizvajal dovolj mo£i za razsvetljavo celotnega poslopja, t.j. 200kW, njegova termi£na mo£ pa je bila 1.4MW. Prva jedrska elektrarna, kot to razumemo danes, je z oddajanjem energije pri£ela leta 1954. lo je za JE Obninsk [3] v takratni Sovjetski Zvezi; proizvajala je 5MWe s termi£no mo£jo 30MW. Ta elektrarna je obratovala vse do leta 2002. 1 Experimental Breeder Reactor I 5 Levo: Jedrska elektrarna Obninsk Desno: napis "Pervaja Atomnaja Elektrostancija" Takoj za tem sta sledili elektrarna Calder Hall v Sellaeldu (VB) [4], ki so jo zagnali leta 1956, leto kasneje pa Shippingport Reactor v Pennsylvaniji (ZDA) [5]. Celotna svetovna jedrska mo£ je od nekaj manj kot 1GW leta 1960, v enem desetletju narasla na pribliºno 100GW in v dveh desetletjih na pribliºno 300GW. Nesre£i v elektrarnah Three Mile Island leta 1979 in v ernobilu leta 1986 sta botrovali k zaustavitvi mnogo takratnih jedrskih programov. Celotna jedrska mo£ v letu 2005 je zna²ala okrog 366GW. 6 asovna skala jedrskih elektrarn na industrijski skali po svetu. Ozna£eni so tudi mejniki jedrske mo£i 1.3 Globalno stanje, trendi Po besedah analitika za jedrsko energijo Alana McDonalda v televizijskem intervjuju [6] smo sedaj pri£a "nara²£ajo£im pri£akovanjem"na podro£ju jedrske energije. Avtorji mnogo £lankov o aktualnem stanju [7] niso tako zadrºani in to obdobje poimenujejo kar "jedrska renesansa". V svojem poro£ilu za leto 2009 [8] je IAEA bistveno pove£ala projekcije o jedrski energiji za bliºnjo prihodnost. Sedaj napoveduje pove£anje jedrske za 73GW do leta 2020 in za 511GW do 807GW do leta 2030. Sprememba napovedi je posledica mnogo novih jedrskih programov, katerim je botroval tudi Kyotski protokol. Najve£ji rasti jedrske mo£i bomo pri£a v Aziji. 7 Ocenjena rast jedrske mo£i na svetu Zgornja slika prikazuje ocenjeno rast proizvodnje jedrske energije v 21. stoletju. Rde£a krivulja predstavlja najmanj²o, vijoli£asta pa najve£jo pri£akovano jedrsko mo£ na svetu. Krivulja dejanske rasi jedrske mo£i bo najverjetneje znotraj teh dveh [9]. 8 Poglavje 2 Jedrske elektrarne v izgradnji Danes je v izgradnji 53 jedrskih elektrarn v 13 drºavah. Dale£ najve£ le-teh je na Kitajskem, sledijo Rusija, Juºna Koreja in Indija. Jedrski reaktorji v izgradnji po svetu [10] 2.1 Kitajska Kitajska vlada namerava pove£ati proizvodnjo jedrske energije na 50GW do leta 2020. V zadnjih petih letih so zaklju£ili gradnjo osmih jedrskih elektrarn, gradi pa se dodatnih 22. V treh letih nameravajo pri£eti izgradnjo 27 novih jedrskih elektrarn [11]. 9 2.1.1 Kitajska energija Glavni vir energije na Kitajskem je premog. Problemati£no pri tem je, da je ve£ina najdi²£ premoga v severozahodnem delu drºave - premog je torej potrebno prevaºati do bliºine ve£jih mest, kar je velik logisti£ni problem. Intenzivna uporaba premoga je kriva tudi za visoko onesnaºenje - Kitajska je od nedavnega drºava z najve£jim izpustom ogljikovega dioksida v okolje. Jedrska energija je danes zelo pomembna za kitajska obmorska mesta, ki so zelo oddaljena od premogovnikov in kjer se gospodarstvo intenzivno razvija. Od leta 1970, ko so se za£ela gibanja za jedrsko energijo, je Kitajska na tem podro£ju zelo napredovala. Jedrsko tehnologijo so pridobili iz Francije, Kanade, Rusije in ZDA, ter se posvetili doma£emu razvoju. V spodnji tabeli so povzete kitajske jedrske elekrarne v obratovanju. Reaktorji v obratovanju na Kitajskem 2.1.2 V izgradnji Gradijo se prvi ²tirje Westinghousovi reaktorji tretje generacije AP1000 in sicer v Sanmenu in Haiyangu. Nadaljnjih osem je v na£rtovanju na ²tirih razli£nih mestih, predlaganih je ²e trideset. Reaktor AP1000 bo temelj dolgoro£ne jedrske strategije na Kitajskem. V izgradnji sta tudi dva Arevina EPR1 reaktorja v Taishanu; nadaljnjih predlaganih reaktorjev tega tipa ni. Kitajska v navezi z zahodnimi druºbami ali po njihovem modelu razvija nove reaktorje, ki jih namerava uporabljati za svoje bodo£e elektrarne ter izvaºati v tujino. Primer takega reaktorja je CAP1400 - pove£ana razli£ica reaktorja AP1000, ki so ga leta 2008 za£eli razvijati skupaj z Westinghousom. Od oktobra 2009 dalje so razvoj reaktorja CAP1400 nadalje1 European Pressurized Reactor , ali Evolutionary Power Reactor 10 vali samostojno, izgradnja prvega takega reaktorja naj bi pri£ela leta 2013. Reaktor CPR-10002 , katerega zasnova temelji na Arevinih PWR reaktorjih iz jedrske elektrarne ob zalivu Daya v regiji Guangdong, so Kitajci razvili sami. Ta reaktor je temelj kratkoro£ne jedrske strategije - trenutno jih je na kitajski obali v izgradnji kar dvanajst [12]. V spodnji tabeli so povzete jedrske elektrarne v izgradnji in v na£rtovanju na kitajskem. Elekrtarna Regija Lingao 1&2 Guangdong Quinshan 1&2 Zhejiang Hongyanhe 1-4 Liaoning Ningde 1-4 Fujian Fuquing 1&2 Fujian Yangjiang 1-4 Guangdong Fangjiashan Zhejiang Sanmen 1&2 Zhejiang Haiyang 1&2 Shandong Taishan 1&2 Guangdong Shidaowan Shandong Hongsha 1&2 Guangxi Fuquing 3-6 Fujian Changjiang 1&2 Hainan Tianwan 3&4 Jiangsu Hongshiding 1&2 Shandong Ningde 5&6 Fujian Dafan 1&2 Hubei Xiaomoshan 1&2 Hunan Taohuajiang 1-4 Hunan Pengze 1&2 Jianxi Haiyang 3&4 Shandong Tianwan 5&6 Jiangsu Wuhu 1&2 Anhui Skupaj 57 Nazivna mo£ mo£ [MWe] 2x1080 2x650 4x1080 4x1080 2x1080 4x1080 2x1080 2x1250 2x1250 2x1700 210 2x1080 4x1080 2x650 2x1060 2x1080 2x1080 2x1250 2x1250 4x1250 2x1250 2x1250 2x1200 2x1250 Skupaj 63130MWe Tip reaktorja Upravitelj Za£etek izgradnje CPR-1000 CGNPC 2005,2006 CNP-600 CNNC 2006,2007 CPR-1000 CGNPC 2007-2009 CPR-1000 CGNPC 2008,2010 CPR-1000 CNNC 2008,2009 CPR-1000 CGNPC 2008-2011 CPR-1000 CNNC 2008,2009 AP1000 CNNC 2009 AP1000 CPI 2009,2010 EPR CGNPC 2009,2010 HTR Huaneng 2010? CPR-1000 CGNPC 2010 CPR-1000 CGNPC 2010? CNP-600 CNNC 2010 VVER-1000 CNNC 2010 CPR-1000 CNEC/CNNC ? CPR-1000 CGNPC ? AP1000 CGNPC 2010 AP1000 CPI 2010 AP1000 CNNC 2010 AP1000 CPI 2010 AP1000 CPI 2010? VVER-1200 CNNC 2010 AP1000 CGNPC 2011 Za£etek obratovanja 2010,2011 2001,2012 2012-2014 2012-2015 2013,2014 2013, 2014 2013,2014 2013,2014 2013,2014 2013 ali 2014 2014? ? 2014,2015 ? 2015 ? ? 2015-2018 2015 2013-2014 ? ? 2016 Jedrske elektrarne v izgradnji in na£rtovanju na Kitajskem 2.2 2.2.1 Rusija Jedrska energija v Rusiji Proizvodnja jedrske energije na veliki skali se je v Rusiji za£ela ºe v ²estdesetih letih prej²njega stoletja. V osemdesetih letih je v Rusiji obratovalo 25 reaktorjev, nadaljnji razvoj pa je zaustavila nesre£a v ernobilu. V desetletju po le-tej je bila v Rusiji zgrajena le ena nova jedrska elektrarna (elektrarna s ²tirimi bloki v Balakovem) ter en nov blok (blok 3 v elektrarne v Smolensku). Po razpadu Sovjetske zveze je razvoj jedrske energije pestilo ²e hudo pomanjkanje sredstev, ki je botrovalo zaustavitvi ²tevilnih projektov. Ob koncu stoletja je prodaja reaktorjev Iranu, Kitajski ter 2 Reaktor CPR-1000 je znan tudi kot "Improved Chinese PWR" 11 Indiji ekonomsko situacijo olaj²ala in tako dovolila oºivitev novih ruskih jedrskih programov. Leta 2000 je pri£ela izgradnja elektrarne Rostov-1 (sedaj je znana kot Volgodonsk-1); z obratovanjem je pri£ela leto kasneje. Vzdu²je v ruskih jedrskih krogih se je s tem in z izgradnjo novega bloka Kalinin-3 bistveno izbolj²alo. Do leta 2006 se je odlo£itev o intenzivnem razvoju jedrske energije dokon£no utrdila. Januarja 2010 je ruska vlada odobrila razvoj hitrih reaktorjev. Dolgoro£na strategija Rosatoma (to je ruska drºavna druºba za jedrsko energijo) [13] je uporaba takih reaktorjev v zaprtem gorivnem ciklu in bolje izkoristiti zaloge urana. Trenutno v Rusiji energijo proizvaja 31 jedrskih reaktorjev. Povzeti so v spodnji tabeli. Reaktorji trenutno v obratovanju v Rusiji 2.2.2 Ve£anje jedrske mo£i Leta 2006 je Rosatom oznanil cilj, da bi do leta 2020 jedrske elektrarne proizvajale 23% celotne elektri£ne energije v Rusiji. To bi pomenilo za£etek 12 obratovanja dveh novih 1200MW elektrarn na leto od 2011 do 2014, nato tri na leto do leta 2020. Leta 2009 so zaklju£ili blok Rostov/Volgodonsk-2, katerega izgradnjo so pri£eli ºe leta 1983; povezava le-tega v omreºje se naj bi zgodila marca letos. Istega leta so dela ponovno pri£ela na tretjem bloku te elektrarne. V izgradnji je blok Kalinin-4, ki ga nameravajo zaklju£iti leta 2011. [14] [15]. Leta 2006 je pri£ela izgradnja hitrega reaktorja v Belojarsku. Z obratovanjem naj bi pri£el leta 2014. 2.3 Juºna Koreja Juºna Koreja namerava postati zelo pomembna drºava na podro£ju jedrske energije. Do leta 2020 na£rtujejo 56-odstotno pove£anje proizvodnje jedrske energije, tj. na 27.3GW. Trenutno v Juºni Koreji obratuje 20 reaktorjev, ki proizvajajo 40% celotne elektri£ne energije. Do leta 2030 jih nameravajo zgraditi dodatnih 18. Prva jedrska elektrarna v tej drºavi (Kori-1) je z obratovanjem pri£ela leta 1978. Po tem dogodku je aktivnost na jedrskem podro£ju zelo narasla - v osemdesetih letih je bilo v izgradnji kar 8 reaktorjev. To so bili Westinghouseovi in Framatomovi (sedaj Areva) tla£novodni reaktorji. Kasneje so v glavnem samostojno razvili reaktorja KSNP3 in KSNP+. Leta 2005 so ta reaktor preimenovali v OPR10004 . V Juºni Koreji obratuje 8 reaktorjev OPR-1000, ²tirje pa so v izgradnji. 3 Korean Standard Nuclear Power Plant 4 Optimised Power Reactor 13 Reaktorji trenutno v obratovanju v Juºni Koreji V izgradnji sta tudi prva dva reaktorja tretje generacije APR-14005 [16], in sicer Shin Kori 3 in 4. Dela so se za£ela novembra 2007, predvidena za£etka obratovanja teh dveh reaktorjev sta leta 2013 in 2014. 5 Advanced Power Reactor 14 Juºno korejski minister za znanost in gospodarstvo na ogledu gradbi²£a elektrarne Shin Kori Razvoj reaktorja APR-1400 je za£el leta 1992, kon£al pa leta 1999. Zasnovan je tako, da zdrºi potres tudi nad 7. stopnjo po Richterjevi lestvici. Ker ga Juºna Koreja, poleg izkori²£anja za doma£e potrebe, namerava tudi trºiti, je to njegova velika prednost pred drugimi reaktorji. Odlikujejo ga ²e dolga ºivljenjska doba (60 let) ter niºji stro²ki izgradnje od konkurentov. Reaktorji v izgradnji in v na£rtovanju so povzeti v spodnji tabeli. Reaktorji v izgradnji in na£rtovanju v Juºni Koreji 15 2.4 Indija Jedrsko mo£ v Indiji nameravajo povi²ati na 20GW do leta 2020 in na 63GW do leta 2032. Do leta 2050 naj bi 25% elektri£ne energije proizvajali v jedrskih elektrarnah. Indija je do sedaj imela jedrski program, ki je bil od ostalih drºav ve£inoma neodvisen, to pa zato, ker je bila Indija izpu²£ena iz Pogodbe o ne²irjenju jedrskega oroºja (Non proliferation treaty) [17]. Leta 1974 je namre£ prvi£ preizkusila svoje jedrsko oroºje, katerega so sestavili s plutonijem pridobljenim v teºkovodnem raziskovalnem reaktorju Cirus, le-tega pa so odkupili od Kanade. Ta prvi preizkus je indijska vlada oksimoronsko ozna£ila kot "miroljubno jedrsko eksplozijo"[18]. Posledice prve indijske jedrske eksplozije v Pokhranu (Rajasthan), 18.05.1974 Indija je torej samostojno razvila svoje jedrske sposobnosti, ki obsegajo rudarstvo, proizvodnjo goriva in teºke vode, zasnovanje in projektiranje reaktorjev ter skladi²£enje in reprocesiranje jedrskih odpadkov. Zaradi nesodelovanja z ostalim svetom in visoke tehnolo²ke zahtevnosti, ki je 16 zna£ilna za jedrsko energijo, je bil zmogljivostni faktor6 nekaterih njenih reaktorjev v devetdesetih letih prej²njega stoletja med najniºjimi na svetu, vendar je do konca stoletja zelo narasel. Ve£ina indijskih reaktorjev je teºkovodnih (PHWR - Pressurized Heavy Water Reactor ). Prvi reaktor tega tipa - Rajasthan 1 - so zgradili v sodelovanju s Kanadsko vlado in zagnali leta 1973. Leta 1981 so zagnali ²e reaktor Rajasthan 2, ki je v osnovi bil duplikat prvega reaktorja. Nadaljni razvoj indijskih PHWR reaktorjev je temeljil tem reaktorju. Nedavno so zgradili dva nova PHWR reaktorja. lo je za Tarapur 3 in 4, ki imata izhodno mo£ 490MW, z obratovanjem pa sta pri£ela leta 2005 in 2006. Jedrske elektrarne v obratovanju v Indiji 2.4.1 V izgradnji V Indiji sedaj gradijo dva ruska VVER-10007 reaktorja (Kudankulam 1&2 v Tamil Naduju). Obogaten uran za ta dva reaktorja bo dobavila Rusija, izrabljeno gorivo pa bo reprocesirala Indija. Za£etek obratovanja prvega od teh reaktorjev je bil predviden marca 2008, vendar se je ta rok 6 7 Zmogljivostni faktor (angl. capacity factor ) reaktorja je razmerje med njegovo dejansko in nominalno mo£jo Vodo-Vodjanoj Energeti£eskij Reaktor 17 zamaknil za pribliºno dve leti. Drugi reaktor naj bi z obratovanjem pri£eli 6-8 mesecev po prvem. Indija gradi tudi 500MW oplodni reaktor v Kalpakkamu, ki naj bi s proizvajanjem energije pri£el leta 2011. Gorivo za ta reaktor bo me²anica uranovega in plutonijevega oksida, kjer bo slednji pridobljen iz reprocesiranja iztro²enega goriva PHWR reaktorjev. V ta reaktor bo vgrajena obloga, ki bo vsebovala 232 T h in 238 U , iz katerih bosta nastajala izotopa 233 U in 239 P u, ki bosta sluºila kot novo jedrsko gorivo. S pomo£jo oplodnih reaktorjev in infrastrukture za reprocesiranje ºeli Indija pri£eti z uporabo svojih velikih zalog torija. Jedrske elektrarne trenutno v izgradnji v Indiji 18 2.5 Evropa Izgradnja novih jedrskih elektrarn poteka tudi v evropskih drºavah. Spodaj so prikazane deºele EU, ki proizvajajo jedrsko energijo. Deºele, ki proizvajajo jedrsko energijo so na zemljevidu obarvane rde£e 2.5.1 Bolgarija, Slova²ka, Ukra jina Trenutno sta v izgradnji po dve elektrarni v Bolgariji, na Slova²kem ter v Ukrajini. V Bolgariji obratujeta dva ruska VVER-1000 V-320 reaktorja (Kozloduy 1&2), vsak proizvaja 953MW elektri£ne mo£i. Izgradnja bloka Belene-1 je ºe pri£ela, blok 2 pa naj bi za£eli graditi leta 2011. Za oba bloka je izbran reaktor VVER-1000 V-466 s 1060MW elektri£ne mo£i. Na Slova²kem obratuje 5 jedrskih reaktorjev, ki proizvajajo polovico elektri£ne energije. Leta 2008 je pri£ela izgradnja blokov Mochovce 3&4. Oba bloka bosta poganjala reaktorja VVER-440 s 420MW elektri£ne mo£i. Na Slova²kem se je ob vstopu v Evropsko Unijo leta 2004 odvijala nenavadna zgodba. Reaktorja Bohunice 1&2 (VVER-440), katerih gradnja je pri£ela leta 1972, so strokovno pregledali ter obnovili v obdobju 199119 2000, da bi zado²£ali zahodnoevropskim standardom. Obratovanje naj bi trajalo vse do leta 2015. Pogoj za vstop v Evropsko Unijo ze bila zaustavitev teh dveh reaktorjev, ker naj ne bi bila varna, ne glede na njuno obnovo ter dejstvo, da so mednarodne misije uspe²nost njihove obnove potrdile. Slova²ka, ki je bila prej neto izvoznica, je po letih 2006 in 2008, ko so reaktorja zaustavili, postala neto uvoznica elektri£ne energije [19]. V Ukrajini obratuje 15 reaktorjev, ki proizvajajo okrog polovico elektri£ne energije - vsi so tla£novodni reaktorji VVER. Leta 2008 je vlada oznanila nadaljevanje izgradnje dveh blokov (Khmeltinski 3&4) - gradnja le-teh se je zaustavila leta 1990. Reaktorja bosta tipa VVER V-392 s 1000MW bruto elektri£ne mo£i [20]. 2.5.2 Francija Francija je najaktivnej²a drºava na jedrskem podro£ju v Evropi, saj ve£ kot 75% proizvedene elektri£ne energije prihaja iz jedrskih elektrarn. Teh je skupaj 59, proizvajajo pa 63GW. Odlo£itev za jedrsko energijo so v Franciji sprejeli leta 1974 kot odgovor na naftno krizo. Francija je imela tedaj veliko izku²enj na podro£ju teºke industrije, a malo doma£ih virov energije. Jedrska energija jim je omogo£ila zmanj²anje potreb po uvaºanju energije ter ve£jo energijsko zanesljivost. Dandanes se ta odlo£itev pozna pri skoraj najniºjih cenah elektrike v Evropi ter z izjemno nizkimi izpusti ogljikovega dioksida v okolje. 20 Jedrske elektrarne v obratovanju v Franciji Vse francoske elektrarne poganjajo tla£novodni reaktorji treh standardnih Arevinih tipov (prva dva sta izpeljanki Westinghousovih reaktorjev). Francija svojo jedrsko tehnologijo uspe²no trºi drºavam kot Belgiji, Juºni Afriki, Juºni Koreji ter Kitajski. Leta 2007 je pri£ela izgradnja tretjega bloka elektrarne v Flamanvillu, ki ga bo poganjal reaktor EPR (1650MWe). Ker ºeli Francija po letu 2020 zamenjati svoje reaktorje s tem reaktorskim tipom, bo ta reaktor pomemben tudi za pridobivanje obratovalnih izku²enj. Janunarja 2009 so potrdili odlo£itev o gradnji ²e enega reaktorja EPR, tokrat v Penlyju. 21 Gradnja reaktorja v Flamanvillu 2.5.3 Finska Na Finskem imajo dve jedrski elektrarni (Loviisa in Olkiluoto), vsaka je sestavljena iz dveh blokov. Jedrske elektrarne v obratovanju na nskem 22 Finske jedrske elektrarne so po izkoristku v svetovnem vrhu - njihovi povpre£ni zmogljivostni faktorji dosegajo tudi 94%. e ena posebnost teh elektrarn je to, da so jih vseskozi izbolj²evali, dalj²ali njihovo ºivljenjsko dobo ter ve£ali izhodno mo£. Leta 2002 je nska vlada sprejela odlo£itev o gradnji nove jedrske elektrarne, ki naj bi z obratovanjem pri£ela leta 2009. Ta odlo£itev je bila takrat zelo odmevna, saj bi bila to prva nova jedrska elektrarna v zahodni Evropi v ve£ kot desetletju. Leta 2005 je pri£ela izgradnja novega bloka v Olkiluotu. Reaktor, ki so ga izbrali je bil Arevin EPR. Zaradi zamud se je pri£akovan za£etek obratovanja premaknil na leto 2012. Leta 2007 so se za£eli pogovori o ²esti jedrski elektrarni na Finskem. Trenutno se odlo£ajo se med tremi razli£nimi reaktorji - Arevinima EPR ter vrelnovodnim reaktorjem SWR-1000 ter Toshibino razli£ico ABWR8 vrelnovodnega reaktorja. Ve£ naj bi bilo znanega letos. 2.6 2.6.1 Severna in Juºna Amerika ZDA ZDA so najve£ja proizvajalka jedrske energije na svetu. V obratovanju je 104 jedrskih reaktorjev, ki proizvajajo skoraj 20% celotne energije. V ZDA mineva tridesetletno obdobje, ko je bilo zgrajenih le nekaj novih jedrskih elektrarn. Trenutno zaklju£ujejo elektrarno Watts Bar 2 (PWR, 1160Mwe) [21], katere izgradnja se je ustavila leta 1988. Pri£akovan za£etek obratovanja je leta 2013. V na£rtovanju je 9 jedrskih elektrarn, ki jih bodo poganjali reaktorji ABWR, AP1000 ter US EPR in ki bodo skupno proizvajale 11GW elektri£ne mo£i. 2.6.2 Argentina V Argentini obratujeta dva teºkovodna jedrska reaktorja (PHWR - Siemens ter PHWR - CANDU-6), ki skupaj proizvajata 935MW elektri£ne mo£i. V izgradnji je tretji teºkovodni reaktor (Atucha-2 v Buenos Ariesu), ki bo proizvajal 692MW elektri£ne mo£i, pri£akovan za£etek obratovanja pa je leta 2011. 8 Advanced Boiling Water Reactor 23 2.7 Iran, Japonska, Pakistan Ena nova jedrska elektrarna je trenutno v izgradnji ²e v Iranu, na Japonskem ter v Pakistanu. 2.7.1 Iran Prvo jedrsko elektrarno so v Iranu pri£eli graditi leta 1975 v Bushehru [22]. Poganjala jo naj bi dva Siemensova 1200 megavatna tla£novodna reaktorja. Po iranski revoluciji leta 1979 so prenehali s pla£evanjem in dela so se ustavila. En blok je bil takrat skoraj celotno, drugi pa polovi£no zgrajen. Ira²ki zra£ni napadi v obdobju 1984-1988 so elektrarno mo£no po²kodovali. Leta 1995 je Iran dosegel sporazum z ruskim Atomstrojeskportom [23] o dokon£ni izgradnji prvega bloka. Vanj so namestili reaktor VVER-1000 s 915MW elektri£ne mo£i. Gradnja je kon£ala marca 2009, obratovati pa naj bi elektrarna pri£ela letos. V na£rtovanju sta ²e dva bloka z enakimi reaktorji. V Iranu se trenutno odvija burna zgodba o bogatenju urana, ki je deleºna velike medijske pozornosti. Glavni razlog za kontroverznost iranskega jedrskega programa, za katerega zatrjujejo, da je miroljubne narave, je to, da Mednarodni agenciji za atomsko energijo (IAEA) niso ºeleli razkriti podatkov o svojem programu za bogatenje urana. Preiskava iz leta 2003 je ugotovila, da Iran ni izpolnjeval svojih obveznosti, ki jih narekuje Pogodba o ne²irjenju jedrskega oroºja, torej informacije o bogatenju razkril, vendar ni bilo najdenih dokazov o razvoju jedrskega oroºja. Varnostni svet zdruºenih narodov je nato zahteval prenehanje bogatenja urana in po iranskem odklonilnem odgovoru proti njem uvedel sankcije. Iran je nedavno oznanil pri£etek proizvodnje 20% obogatenega urana, ki naj bi bil namenjen za raziskovalni reaktor, v katerem naj bi proizvajali radioizotope za uporabo v medicini. Podudbo o preskrbi Irana z medicinskimi potrebami so jo odklonili. Trenutno so v teku pogovori o novem sklopu sankcij proti Iranu. 2.7.2 Japonska Na Japonskem obratuje 54 jedrskih reaktorjev, ki proizvajajo 30% elektri£ne energije. Prva jedrska elektrarna na Japonskem je z obratovanjem 24 pri£ela leta 1966; od tedaj je jedrska energija uvr²£ena kot strate²ka prioriteta v drºavnem ekonomskem programu [24]. Ve£ino japonskih elektrarn poganjajo vrelnovodni reaktorji, ostale pa tla£novodni. V izgradnji je trenutno blok Shimane-3, ki jo bo poganjal vrelovodni reaktor ABWR (1370MWe). Izgradnja je za£ela decembra 2005, obratovati pa naj bi pri£el leta 2011. V na£rtovanju je na Japonskem ²e 13 jedrskih reaktorjev; 10 od teh je vrelnovodnih ABWR reaktorjev, ostali trije pa tla£novodni APWR. Japonska ima tudi prototipni hitri reaktor, ki je obratoval v obdobju 19941995, in ki naj bi v prihodnje z obratovanjem ponovno pri£el. 2.7.3 Pakistan Prvo jedrsko elektrarno v Pakistanu, ki je z obratovanjem pri£ela leta 1972 poganja kanadski teºkovodni reaktor (PHWR) s 125MW elektri£ne mo£i. Od leta 2000 obratuje tudi en tla£novodni reaktor - Chashma-1 - s 300MW elektri£ne mo£i. Novi blok z enakim reaktorjem - Chashma-2 - so pri£eli graditi leta 2005, z obratovanjem pa naj bi pri£el leta 2011 [25]. 2.8 Nadgradnja jedrskih elektrarn Pogosto se nadgradnja obstoje£ih elektrarn z namenom pove£anja izhodne mo£i izkaºe ekonomsko zelo primerna. V ZDA so od leta 1977 na ta na£in pridobili dodatnih 5.6GW. Izbolj²ave pri vseh petih ²vicarskih jedrskih elektrarnah so dodale 12.5 % k izhodni mo£i. Na£rtovane nadgradnje v vseh devetih ²panskih reaktorjih naj bi skupno doprinesle 810MW elektri£ne mo£i. Od tega je ºe 519MW. Na nskem so elektri£no mo£ elektrarne Olkiluoto, v kateri sta dva ²vedska BWR reaktorja, pove£ali za 29%. V elektrarni Loviisa, katero poganjata dva VVER-440 reaktorja, so elektri£no mo£ dvignili za 10%. vedska nadgrajuje elektrarno Forsmark in blok Oskarshamn-3. Proizvedena mo£ bo v teh dveh enotah narasla za 13% in 21% [26]. 25 Poglavje 3 Jedrske elektrarne v na£rtovanju V deºelah iz prej²njega poglavja trenutno poteka gradnja novih jedrskih elektrarn. V na£rtovanju jih je po svetu trenutno 134 [27]. Deºela tevilo reaktorjev v na£rtovanju Argentina Belorusija Brazilija Kanada Kitajska e²ka Egipt Francija Indija Indonezija Iran Japonska Kazakhstan Severna Koreja Juºna Koreja Pakistan Romunija Rusija Juºna Afrika Tajska Ukrajina Zdruºeni Arabski Emirati Velika Britanija Zdruºene Drºave Amerike Vietnam Skupaj 1 2 1 4 35 2 1 1 23 2 2 13 2 1 6 2 2 7 3 2 2 3 4 11 2 134 Reaktorji v na£rtovanju po svetu 26 Poglavje 4 Zaklju£ek Jedrska energija postaja prioriteta za mnoga gospodarstva in bo igrala pomembno vlogo pri prehodu na £iste energetske vire. Verjetno, £e ne bi bilo pri²lo do velikih nesre£, bi bilo sedaj stanje bistveno druga£no, in ne bi bilo tolik²ne potrebe po fosilnih gorivih. Sedaj se razmere obra£ajo in veliko je govora o novih, bolj var£nih tehnologijah ter o jedrski fuziji, ki naj bi bil vir (jedrske) energije prihodnosti. 27 Literatura [1] http://media.photobucket.com/image/earth [2] http://www.nucleartourist.com/basics/early.htm [3] http://www.euronuclear.org/library/public/enews/images/Obninsk_plant.jpg [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Sellaeld#Calder_Hall_nuclear_power_station [5] http://en.wikipedia.org/wiki/Shippingport_Atomic_Power_Station [6] http://www.iaea.org/NewsCenter/Focus/NuclearPower/ [7] http://www.reuters.com/article/idUSN1637578420070216 [8] http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/RDS1-26_web.pdf [9] http://www.world-nuclear.org/outlook/clean_energy_need.html [10] http://www.iaea.org/cgi-bin/db.page.pl/pris.opercap.htm [11] http://www.world-nuclear.org [12] http://www.powermag.com/nuclear/Chinas-Nuke-Power-Boom_1696.html [13] http://www.rosatom.ru/ [14] http://en.wikipedia.org/wiki/Kalinin_Nuclear_Power_Plant [15] http://en.wikipedia.org/wiki/Volgodonsk_Nuclear_Power_Plant [16] http://www.youtube.com/watch?v=7yy7PudhvNg [17] http://www.un.org/Depts/dda/WMD/treaty/ [18] http://www.fas.org/nuke/guide/india/nuke/rst-pix.htm [19] http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_in_Slovakia#Slovakia [20] http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_in_Ukraine [21] http://en.wikipedia.org/wiki/Watts_Bar_Nuclear_Generating_Station [22] http://en.wikipedia.org/wiki/Bushehr_Nuclear_Power_Plant [23] http://www.atomstroyexport.com/ [24] http://www.world-nuclear.org/info/inf79.html [25] http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_in_Pakistan [26] http://www.world-nuclear.org/info/inf17.html [27] http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_by_country [28] http://www.cnn.com/2010/WORLD/meast/02/09/iran.uranium.enrichment/index.html 28
© Copyright 2024