Навлизането на иновативни ядрени реактори може да доведе до ускоряване на процеса на лицензиране

Предвид навлизането на иновативни реакторни инсталации, регулаторната рамка в ядрената енергетика ще се променя. В българската регулаторна рамка например, не е предвидена процедура за лицензиране на малки модулни реактори (ММР, SMR), стана ясно от изложението на Събин Събинов, управител на фирма „Селмеда“ ООД по време на Международната ядрена конференция на БУЛАТОМ, която се проведе от 6 до 9 юни в Ривиера край Варна. На база на еволюцията на реакторните технологии съгласно МААЕ (за усъвършенстван, еволюционен и иновативен проект, включително фазите на процеса на проектиране на иновативни реакторни инсталации), Събинов представи прегледите в проекта на лицензиране, което очерта и разликата в процедурата. Практиката на ядрения регулатор в САЩ (NRC) например, допуска процес на предварително лицензиране, което представлява значително улесняване за отстраняване на пропуските и вземането на крайно решение.

Регулаторни практики

Редица регулатори преглеждат избрания проект и безопасността на площадката в рамките на фазата на подготвителни дейности, преди същинското лицензиране на проекта на реакторната инсталация. Пристъпването към строителство предвижда подробна оценка и преглед на проекта и на готовността на площадката за издаване на разрешение за започване на строителство, обясни той. Прегледът на избрания проект в подготвителната фаза има характер на пред-лицензионен преглед по отношение на последващото лицензиране на проекта на реакторната инсталация. Нивото на детайлност на такъв пред-лицензионен преглед зависи значително от степента на зрялост на проекта, степента на готовност на регулатора, приложимостта на наличната нормативна база, наличието и достъпността на проектната документация, обясни той.

Според Събинов прилагането на пред-лицензионен процес дава възможност за получаване на предварителна увереност на участниците в един бъдещ лицензионен процес, че последния може да бъде проведен в съответствие с изискванията и ефективно. Това според него е от полза и за заявителя и за регулатора.

В частност той се позова на ситуация с бързото и паралелно развитие на голям брой иновативни реакторни технологии и технологии от следващото четвърто поколение. В такива случаи прилагането на пред-лицензионни процеси би позволило осигуряването от една страна на натрупване на необходимият специфичен базисен капацитет от знания и опит и от друга - идентифициране на съответните проблеми, както и обсъждане на подходите за поетапно им решаване при тясно взаимодействие с индустрията, и при отчитане натрупания опит и познания на всички заинтересовани страни.

Събин Събинов даде пример и за прилагането на пред-лицензионния процес и подходи в някои страни и този на американския ядрен регулатор (NRC). Това най-често цели NRC да се подсигури, че бъдещите заявления за лицензи, сертификати и одобрения ще са в съответствие с процесите на лицензиране, съгласно законодателните изисквания. Дават се заключения важни за лицензионния процес. Те обаче не са приложими към крайния такъв. Подобна е и процедурата на лицензиране на канадския ядрен регулатор.
Доста по-различна е процедурата за лицензиране на ядрено съоръжение в България, заяви Събинов. Понастоящем ядрената програма на България е изградена на подхода на прилагането на апробирани и лицензирани в друга регулаторна рамка проекти на реакторни инсталации.

Основният регулаторен преглед на проект на ядрена централа за съответствие с изискванията за безопасност се извършва на фаза технически проект на ядреното съоръжение, на базата на изготвеният на тази фаза междинен отчет за оценка на безопасността.

Предшестващите лицензионни фази, имат отношение към прегледа на проекта, обясни той. За издаване на разрешение за дейности по избор на площадка е необходимо да бъдат представени за анализ от регулаторния орган концептуално описание на ядреното съоръжение, обща характеристика и критерии за приемливост на площадките.

Към искането за издаване на заповед за одобряване на избраната площадка е необходимо да се представи предварителен отчет за анализ на безопасността на ядреното съоръжение, който следва да съдържа определен в наредбата обем информация, включително общо описание и характеристики на ядреното съоръжение и основни цели, принципи и критерии за безопасност, които се прилагат при обосновката на неговата безопасност.

Пред-лицензионните процеси не са предвидени в нашите лицензионни изисквания и не са елемент на лицензионната практика в България, посочи Събинов.

Експертът в заключение се спря и на позиция на WENRA от 6 април тази година, според която „все повече държави подкрепят разработването на ММР и иновативни реактори, за да отговорят на своите нужди от декарбонизирана енергия в контекста на изменението на климата, със силно очакване от страна на заинтересованите страни националните лицензионни процеси да бъдат завършени бързо.

Признавайки очакванията на заинтересованите страни, WENRA подчертава ключовата роля на индустрията да гарантира, че техните проекти на реактори са достатъчно зрели, така че проектните обосновки, представени на националните регулатори, да са пълни, което позволява ефективно прилагане на процеса на регулаторна оценка. Според нея е необходимо предоставянето навреме на проекти до националните регулаторни органи, за да се подпомогне сътрудничеството с регулатора.

WENRA счита, че очакванията на индустрията могат да бъдат изпълнени, като същевременно се запази принципът на национална отговорност за безопасността, посочи експертът.

Преди изложението на Събинов, представителят на EXCEL Services Corporation Доналд Р.Хофман се спря на подходите на лицензиране на нови и големи малки ядрени мощности, осигурявани от представяната от него компания. Той По думите му, търсенето за доближаване на становищата с цел ускоряване на лицензионния процес е важна стъпка. Нашата отговорност е да работим по ефективен процес за безопасност, за да бъдат улеснени регулаторите, посочи той. По думите му заявителят се притеснява от бавният процес на лицензиране, но както уточни, не става въпрос само за инженерна дейност, а това е и вид планиране на евентуален провал. Хофман бе категоричен, че всички страни в процеса на лицензиране трябва да имат еднакъв подход. Целта все пак е постигане на успех.

Планирането и задържането на човешки ресурси в сектора, особено в период, в който има забавяне на даден ядрен проект е от изключително значение, коментира от своя страна в изложението си Pedro Parras. Според него риска при неправилна подготовка на кадри оказва влияние върху даден проект, особено в сектора на ядрената енергетика.

Компании и стратегии

На този фон компании като EDF и GE Steam Power Systems SA, както и Holtec Europ залагат на стратегии, визиращи успешно приложение на разработваните от тях проекти.

Holtec планира изграждане на малкият си модулен реактор SMR-160 с мощност 160 MWe в Украйна. ММР е също с възможност да следва товара на системата предвид променливите ВЕИ. Става въпрос за самостоятелен модул със собствени системи за безопасност, стана ясно от обяснението на Daniel Gallego. Планира се използване на стандартизиран дизайн. Подобна мощност може да се използва и за производство на водород. Като и при съчетание със система за съхранение и производство на енергия.

Компанията работи заедно с Мицубиши и Хюндай, а по проектирането и с Фраматом. Проектът е в процес на лицензиране. Вече има изготвен анализ на безопасността. По-рано беше съобщено, че компанията планира да въведе в експлоатация SMR-160 през 2029 г. , т.е. една година по-рано от графика.

Според Gallego в началото на януари 2023 г. от Holtec вече са кандидатствали за сертификат за общ дизайн в Обединеното кралство (GDA). Предложение за финансиране със споделяне на разходите към Фонда за бъдещо подпомагане на ядрената енергия на Обединеното кралство (FNEF) е представено през декември 2022 г.

Holtec проведе многобройни неофициални дискусии с други регулатори по света и възнамерява да започне по-задълбочени ангажименти в конкретни страни, проявяващи интерес, съобщи Gallego.
По-рано беше съобщено, че компанията ще подаде документацията за лиценз до 2028 г. , а присъединяване към мрежата е планирано за 2031 г. Според Марин Holtec компанията предлага възможност за изграждане на централа базирана на този тип реактор под ключ като към проекта може при необходимост да бъде привлечен и оператор.

Проектът NUWARD™ на EDF е за реактор с вода под налягане, 70 % от реакторите в света са такива, посочи Antoine GUELFI от EDF Централата е за 340 MWe и два независими реактора, всеки от които по 170 MWe и съответства на изискванията на ENTSO-E за проследяване на товара, което е важна функция от гледна точка на променливите ВЕИ. Периодът на строителството е разчетен да отнема 40 месеца. Проектът е разработен така, че да може да се адаптира лесно и освен за производство на електроенергия може да бъде използван и за водород, както и за обезсоляване на вода.

EDF има опит в строителството и лицензирането на реактори, изготвена е таблица със срокове, но най- критичен е моментът с лицензирането, посочи стана ясно от думите на Antoine GUELFI. В момента се работи по подготовката на специален бетон, така че да се гарантира безопасността. Работи се също така и с група от регулаторни органи от няколко държави, например Чехия, финландия и др. , за да има компанията готовност за регулаторен преглед за процеса на лицензиране в различните държави.

Antoine GUELFI наблегна на амбицията на EDF за изграждане на такъв реактор в други държави с обещанието за съдействие. Компанията има готовност за съдействие на всяка държава, готова да внедри тази технология при спазването на високи стандарти за сигурност, обучението на кадри. По-рано през годината беше съобщено, че по отношение на финансирането се работи по различни модели, но по отношение на горивото проектът е все още на етап „концептуален“. Antoine GUELFI от своя страна съобщи, че предстои навлизане в работен проект на NUWARD SMR Timeline през 2026 г. и по този проект вече се работи с френския регулатор.

Преди това GUELFI коментира, че в основата си стратегията на ЕDF е да се използва пълния потенциал на ядрената енергия за постигане на неутралност на СО2 емисиите. Франция е с много ясна програма за отстояване на ядрената енергетика. Компанията в момента строи централата Хинкли Пойнт във Великобритания и има решение за продължаване на работата по АЕЦ Сайзуел. Расте семейството на реакторите EPR с намерението за изграждане на 6 големи блока във Франция. Амбициите на EDF не спират дотук и се разширяват с намерението за стъпването й в Нидерландия, Словения и България. Китай, също е сред пазарите, в които EDF е стъпила. „Ние, чрез дъщерните си компании изграждаме дългосрочно партньорство с нашите клиенти, така че те да могат да разчитат на нас, тъй като става въпрос за проекти с дълъг живот – поне 60-години работа на реактора, а впоследствие и за управление на отпадъците“, заяви той, наблягайки отново на сътрудничеството.

„Необходимо е изграждане на верига на доставки на европейско ниво. Именно затова се нуждаем от подкрепата на европейско ниво. Трябва да мислим отвъд границите на ядрената индустрия, за да може да бъде осъществен енергийният преход“, заяви още Antoine GUELFI.

Стратегията на и GE Steam Power Systems SA, които обслужват неядрената част на ядрените централи е сред най-амбициозните стана ясно от думите на представителя на компанията Оливие Мандеман. Към днешна дата 26 турбини Arabelle на компанията работят във Франция и Китай. Ниво на надеждност на турбината, измерено от EDF във Франция: 99,96%, посочи Мандеман.

Компанията поема доставки, производство включително обслужване на място. Всеки втори блок в света е с турбина на GE, подчерта представителят на GE. Той наблегна и на участието в ядрените централи в Индия, АЕЦ „Аккую“ в Турция, както и в Ел Дабаа в Египет. Ключов пазар остава Китай.

Хармонизиране на стандартите за ММР (SMR)

Съвсем наскоро членовете на Международната асоциация на ядрените регулатори (INRA) излязоха със съвместно изявление, в което потвърждават ангажимента си да работят заедно по обща оценка на дизайна и лицензиране на технологиите за малки модулни реактори (SMR).

SMRs се обсъждат от различни страни по свята и са „все по-често във фокуса на няколко държави“, посочиха от асоциацията. В същото време според тях „рисковете и предизвикателствата“, свързани с технологията за малките модулни реактори е необходимо да бъдат обсъдени.

„Членовете на INRA признават потенциалните възможности за ефективност на безопасността, които SMR технологиите биха могли да предложат и важната роля на регулаторите за гарантиране, че тези технологии се внедряват безопасно, сигурно и в съответствие с изискванията за неразпространение в страните, които искат да ги предложат“.

„Членовете на INRA, чиито страни следват нови ядрени програми, са поели ангажимент да си сътрудничат активно при общите оценки на дизайна на реакторите и лицензирането в подкрепа на националните регулаторни прегледи в (повторно) от държавите, които стартират нови ядрени амбиции. Членовете на INRA ще се стремят да установят двустранни и многостранни договорености, за да се даде възможност да бъдат дадени съвети и насоки, както и споделяне на регулаторни оценки в подкрепа на националните регулаторни прегледи, експертен опит и ресурси за жизнения цикъл", казват регулаторите.

„Максимизирането на стойността на съвместната оценка на дизайна на реактора изисква страните, които желаят да приемат SMR, да се ангажират със специфични SMR технологии в подобни времеви рамки, а доставчиците да разработят своя анализ на безопасността и проекти на реактори до ниво, подходящо за регулаторна оценка. Членовете на INRA се ангажират да поемат информирани за риска, пропорционални и добре насочени оценки и да отделят ресурсите, необходими за постигане на бързи резултати, когато се вземат технологични решения."

Стандартните проекти на реактори според INRA ще улеснят ефективните регулаторни прегледи, но все пак ще е необходима допълнителна работа за справяне с местни фактори като местоположение и екологични проблеми. Те ще останат отговорност на националния регулаторен орган, наред с окончателното решение относно приемливостта за разполагане на проект на реактор в неговата суверенна държава.