NRGreport
Menü

Atom kicsiben és egész kicsiben

Hír | Hárfás Zsolt, atombiztos.blogstar.hu | 2018-07-23 15:43

Az atomenergiával kapcsolatban általában a nagy egységteljesítményű atomerőművi blokkok jutnak először az eszünkbe, pedig vannak más, nagyon érdekes alkalmazások is - vélekedik Hárfás Zsolt, az atombiztos blog szakértője.

A Paks II Atomerőművet építő Roszatomnak számos ilyen innovatív technológiája van. A következőkben – a teljesség igénye nélkül – két különleges és egyedi megoldást mutatok be.

Nukleáris akkumulátor

A világ atomenergetikai iparának legnagyobb seregszemléjén, a tavalyi moszkvai Atomexpón számos innovatív technológiát ismertettek a közönséggel. A Roszatom innovációs részlegének standján például az eddigi fejlesztési eredmények illusztrálására bemutatták a világ legkisebb, szinte tenyérben elférő nukleáris reaktorát. A Ni-63-as izotópot használó törpereaktor teljesítménye 1  µW. Több mint 50 éven át tud szünet nélkül működni, aminek kiválóan hasznát tudják látni az űrkutatásban vagy akár a gyógyászatban, például a szívritmus-szabályozók fejlesztésében.

Az orosz kutatók tovább folytatják a nukleáris akkumulátorokkal kapcsolatos fejlesztési munkát, amelyek alapvetően a kapacitás és a feszültség növelését szolgálják. Mindezek kiszélesítik e különleges akkumulátor alkalmazási területeit, és ez egyébként nem a távoli jövő, ugyanis a Roszatom zelenogorszki (krasznojarszki terület) Elektrokémiai üzeme 2020-2023 között kezdi meg a Nikkel-63-as izotóp ipari méretű előállítását. A gyár a Hlopin Radiológiai Kutatóintézettel, illetve a Leningrádi Atomerőművel közösen valósítja meg a 80%-os dúsítottságú Ni-63-as izotóp technológiai ciklusát. A zelenogorszki üzem egyébként a világon az egyetlen, amely ipari méretekben állít elő stabil Ni-62-es izotópot, és szintén egyedülálló a világon a Ni-63 dúsításában. Magát az áramforrást a Lucs tudományos kutatóintézetekből és termelő egységekből álló egyesülés állítja elő.

A törpereaktor a lítium ionos akkumulátoroknál harmincszor kisebb, a minimális kibocsátott béta-sugárzás elnyelődik az áramforrásban és ilyen formában semmiféle veszélyt nem jelent. A zárt városban, Zelenogorszkban található vegyi üzem a dúsított urán mellett stabil izotópokat gyárt, például szegényített urán-hexafluorid feldolgozással is foglalkozik. Ez az üzem a TVEL üzemanyaggyártó vállalathoz tartozik.

Úszó atomerőmű

Az orosz és a globális atomenergetika újabb jelentős mérföldkőhöz érkezett. A szentpétervári Balti Hajógyárból április 28-án indították útnak Murmanszkba a világ első, a XVIII. században élt világhírű orosz tudósról, Mihail Lomonoszovról elnevezett, úszó atomerőművi blokkját, amely négy tengeren, a Balti-, az Északi-, a Norvég- és a Barents-tengeren 4000 kilométert megtéve május 17-én érkezett Murmanszkba.

Az úszó blokkot május 19-én ünnepélyes keretek között fogadták az orosz jégtörők báziskikötőjében, ahol az úszó atomerőmű KLT-40C típusú reaktorait várhatóan már júliusban friss üzemanyaggal töltik fel. A fizikai indítást követően a végső állomáshelyére, az innen 2951 tengeri mérföldre (5465 kilométerre) lévő csukcsföldi Pevek városa felé veszi az irányt. Itt a hálózatra csatlakozást követően a világ első úszó atomerőműveként és a legészakibb nukleáris létesítményként fog üzemelni. A reaktorok fizikai indítása után az úszó atomerőművet, a Lomonoszov Akadémikust, fedélzetén a 70 fős üzemeltető személyzettel, várhatóan 2019 nyarán vontatják át az északi hajózási útvonalon peveki állomáshelyére. Itt már folyamatban van az építési munka annak érdekében, hogy megteremtsék az összes szükséges parti infrastruktúrát.

Az erőművet a Roszatomhoz tartozó Afrikantov Gépipari Kísérleti Tervezőiroda által kifejlesztett 2 darab KLT-40C típusú reaktor fogja működtetni, amely összességében 70 MW villamos és 300 MW hőteljesítményt biztosít. Emellett ez a típusú úszó atomerőművi blokk napi 330 ezer köbméter tengervíz sótalanítására is alkalmas. Az orosz atomtudósok és hajóépítők által tervezett atomerőművet egy 144 méter hosszú, 30 méter széles és 21 000 tonna vízkiszorítású hajótestre építették.

Az ilyen típusú erőművek folyamatosan tudnak üzemelni és ezért nagyon gazdaságosak. A reaktorokban a nukleáris üzemanyagot csak 3-5 évente kell cserélni. Az erőmű tervezett üzemideje 40 év, de ez akár 50 évre is kitolható. Oroszország a hasonló reaktorokkal kapcsolatban több évtizedes üzemeltetési tapasztalattal, valamint kipróbált és bevált technológiákkal rendelkezik. Gondoljunk csak az orosz atomjégtörőkre! A világ első – azóta már múzeumként működő – atommeghajtású jégtörőjét, a Lenin jégtörőt már 1956-ban üzembe állították.

Ez a technológia kiválóan alkalmas arra, hogy távoli területek, adott esetben gazdaságilag fontos partvidéki területeket hő- és villamos energiával lássa el, mindezt fenntartható módon, biztonságosan és a klímavédelmi céloknak is megfelelve szén-dioxid-kibocsátás-mentesen oldják meg. Az erőmű nem egy adott helyhez kötött, ezért szükség szerint oda lehet vontatni, ahol áramra és hőenergiára van szükség.

Az úszó atomerőmű rendelkezik a legmodernebb biztonsági és védelmi rendszerekkel, teljes mértékben megfelel a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség biztonsági követelményeinek. A szakértői elemzések arról szólnak, hogy cunami, vagy más természeti katasztrófák sem tudnának kárt okozni benne.

A fentiekre tekintettel talán nem meglepő, hogy az úszó atomerőművek iránt nagyon nagy a nemzetközi érdeklődés, ez pedig komoly exportlehetőséget jelenthet Oroszország számára. Csak önmagában Kína 20 darab ilyen úszó atomerőművet rendelne, valamint üzletet is lát az ilyen típusú erőmű építésében, éppen ezért saját tervezésű úszó atomerőművek kifejlesztésén is dolgozik.

Csukcsföld 1974 óta használ atomenergiát. A Lomonoszov Akadémikus üzembe állítása után a Bilibinói Atomerőművet és a csaunszki szénerőművet fogja kiváltani, a jelenlegi szinthez képest évi 50 000 tonnával csökkentve a szén-dioxid-kibocsátást. Az extrém téli hidegben, amikor a hőmérséklet -40 fok alá esik, a közlekedési infrastruktúra hiánya miatt a távoli területek csak az atomenergiára támaszkodhatnak a klímavédelmi céloknak is megfelelő gazdaságos és folyamatos villamosenergia-ellátás érdekében.

A Roszatom már dolgozik az úszó atomerőművek második generációján, amelyet optimalizált úszó atomerőműveknek neveztek el. Ezeket két RITM-200M típusú reaktorral szerelik majd fel (egyenként 50 MW teljesítménnyel). Az előző típusokhoz képest ezeknek a reaktoroknak a teljesítménye nagyobb lesz, de a méretük kisebb.

Az oroszországi úszó atomerőművi fejlesztés jól illeszkedik a Nemzetközi Energia Ügynökség által készített World Energy Outlook 2017. című kiadvány Fenntartható Fejlődés Szcenáriójának globálisan teljesítendő jövőképéhez, miszerint a globális klímavédelmi célok elérése érdekében a következő évtizedekben jelentősen fejleszteni kell az atomerőművi termelést a megújuló energiaforrások mellett. 

A cikk az Atomerőmű c. magazin 2018. július havi lapszámában jelent meg.

 

Hárfás Zsolt, atombiztos.blogstar.hu | Forrás: Atombiztos