Bukovžlak 101, 3000 Celje
+386 31 759 508
info@dece.si
Društvo energetikov Celje - DECE

Članek iz EGE – časopis Udruge energetičara Zagreb št.01/2023.

Društvo energetikov Celje

Prevod prispevka mr.sc. Ive Tokića, MBA v publikaciji EGE (energetika gospodarstvo ekologija etika št. 01/2023, po odobritvi dipl.ing.g. Branka Ilijaša glavnog urednika EGE

Prevedel: Igor Vukotić

Počasi in previdno

JAPONSKA se vrača nuklearni energiji

Japonska se je dolgo časa, po nesreči povzročeni potresom in tsunamijem leta 2011 in posledično taljenjem treh reaktorjev NE Fukošima 1, obotavljala pri ponovnem zagonu nuklearnih virov energije. Japonski premier Fumo Kishida je velik zagovornik ponovnega zagona velikega števila nuklearnih reaktorjev v državi in celo poziva k razvoju naslednje generacije reaktorjev. Temu ga je nedvoumno spodbudila visoka rast stroškov energije v zadnjem obdobju.

Japonska je pred nesrečo v Fukošimi velik del potreb po energiji pridobivala iz nuklearnih virov, tako še danes razpolaga s 33 operativnimi reaktorji in dvema reaktorjema v fazi izgradnje. Leta 2011 je okoli 30% potreb po energiji dobivala iz nuklearnih virov, pričakovali pa so, da bo ta delež do leta 2017 znašal 40%. Po omenjeni nesreči so bili vsi nuklearni reaktorji takoj izklopljeni iz omrežja, da bi se v naslednjih letih zelo počasi ponovno vračali v pogon.

Prvi reaktor ponovno vključen v omrežje avgusta 2015 je bil v NE Sendai , drugi v isti NE v mesecu oktobru istega leta. Do danes je ponovno vključenih v omrežje osem reaktorjev in še 15 jih je v različnih fazah procesa pridobivanja dovoljenj za ponovni zagon. Prijavljena sta tudi dva reaktorja v izgradnji (NE Ohma in NE Shimane 3). Vojna v Ukrajini in posledično rast cen energentov, so spodbudili japonsko vlado k najavi pospešene ponovne vključitve devetih reaktorjev do konca zime 2022/2023 in še sedmih reaktorjev do poletja 2023. O tej nameri je bilo obveščeno tudi Svetovno nuklearno združenje (WNA).

ZAHTEVEN POSTOPEK PONOVNE VKLJUČITVE

Postopek ponovne vključitve japonskih reaktorjev je strog in zahteven. Med ostalim Uprava za nuklearno regulacijo (NRA) zahteva, da poleg strokovne varnostne ocene lastnih inšpektorjev, tudi operaterji na terenu redno obveščajo lokalne oblasti o konkretnem stanju projekta. Ocene ustreznosti reaktorjev temeljijo na regulatornih zahtevah NRA sprejetih v juliju 2013, varnostnih usmeritvah Mednarodne agencije za nuklearno energijo (IAEA), Finske, Francije in ZDA in japonskih pravilih preizkusa odpornosti na obremenitve opredeljene v 30 točkah iz leta 2012.

Poleg soglasij lokalnih oblasti naj bi postopek revizije NRA pripeljal do dovoljenja za ponovni zagon reaktorjev, ki je razdeljen v tri faze. Te se lahko izvajajo vzporedno. Med postavkami, za katere procedure NRA zahteva pregled so: zaščita reaktorja pred tsunamijem, seizmološko dovoljenje, odobritev detaljnega projekta elektrarne, tehnični pregled elektrarne in odobritev varnostnega programa obratovanja elektrarne. Inšpekcijski pregledi neposredno pred začetkom obratovanja se lahko izvedejo šele po prejetju detaljnega projekta , ki je sicer sestavni del druge faze. V praksi se inšpekcijski pregledi opravljajo po zaključku vseh treh faz pregleda in je zaradi tega sam postopek revizije vedno dolg.

Na osnovi poročila WNA so končni inšpekcijski pregledi pred zagonom petih reaktorjev, vključenih v omrežje do konca leta 2016 , v povprečju trajali 137 dni. Za nadaljnih pet reaktorjev, vključenih v pogon po letu 2016 pa so inšpekcijski pregledi trajali več kot 200 dni. Zadnje stališče vodstva NRA izpostavlja, da je odprto za pospešitev procesa preizkusa reaktorja, vendar brez opustitve izvedbe strogih inšpekcijskih pregledov in ob izboljšanju komunikacij med agencijo in operaterji v samih elektrarnah.

PODALJŠANJA OBRATOVALNEGA ČASA REAKTORJEV

Na Japonskem si prizadevajo za podaljšanje časa obratovanja reaktorjev. V decembru 2022 so objavljene konkretne predlagane spremembe , ki bi omogočale obratovanje reaktorjev več kot 60 let po zagonu, vendar ob dodatnih varnostnih pogojih in pregledih. Po trenutnih pravilih na Japonskem ( ta so bila sprejeta po nesreči v Fukošimi) je obratovalna doba reaktorjev 40 let. Reaktorji, ki uspešno prestanejo inšpekcijske preglede degradacije pred dosegom predpisane meje obratovanja 40 let, lahko nadaljujejo z obratovanjem še nadaljnih 20 let. Primeri degradacije staranja med ostalim vključujejo krhkost tlačne posode reaktorja zaradi izpostavljenosti neutronom, korozijo zunanje posode za zadrževanje in poslabšanje čvrstosti betona. Varnostni riziki vezani na degradacijo staranja se s časom povečujejo. Po veljavnih predpisih je podaljšanje časa obratovanja možno le enkrat tako, da se morajo reaktorji po 60 letih obratovanja ugasniti.

Štirje japonski reaktorji v NE Tokai 2, NE Mihama 3 in NE Takahama 1 in 2 obratujejo več kot 40 let. Vsi so verjetno dobili dovojlenja za 20 letno podaljšanje obratovanje, vendar je le eden med njimi v NE Mihama 3 ( v lasti družbe Kansai Electric Power v prefekturi Fukui) nadaljeval z delom. Še sedem japonskih reaktorjev bo v naslednjih petih letih doseglo prag obratovalne starosti 40 let.

V skladu s spremembo stališč vlade in javnega mnenja so po novem predlogu vsi reaktorji, ki obratujejo 30 let prepuščeni strogim inšpekcijskim pregledom na znake degradacije. V primeru uspešnega pregleda bi enote lahko obratovale nadaljnih 10 let. Proti koncu vsakega desetletja bi morali biti reaktorji podvrženi dodatnim pregledom varnosti degradacije s ciljem nadaljnega obratovanja. Po tem novem predlogu bi reaktorji lahko obratovali tudi po 60. letu obratovanja, oziroma vse dokler lahko zadostijo varnostnim inšpekcijskim pregledom.