Необходими са поне 5-7 години на един оператор на АЕЦ, за да премине напълно към нов вид ядрено гориво

Ядрената енергетика е сред основните водещи промишлени сектори в редица страни в Европа. Типичен пример в това отношеное е Унгария, която оперира четири ядрени блока и в момента изгражда нова АЕЦ "Пакш" 2. Технологиите в унгарската ядрена енергетика са доста близки като възможности на българската АЕЦ "Козлодуй". Какви са възможностите за доставки на ядрено гориво и има ли технологични предизвикателства при съхранението на отработените касети? С тези и други въпроси се обърнахме за коментар към унгарският ядрен експерт Жолт Харфаш. Той коментира и кой може да е Светият Граал на ядрената енергетика в световен мащаб.

Г-н Харфаш, наскоро споделихте вашето мнение, че не е разумно да се сменя доставчикът на гориво за реактори от типа ВВЕР – 440, каквито има в АЕЦ Пакш. Смятате ли че това е валидно и за реактори ВВЕР – 1000?

Като инженер вярвам, че ядрената безопасност винаги трябва да бъде приоритет в атомната индустрия. За съжаление може да се види, че фалиралата преди време американска компания Westinghouse (вече канадска собственост) сега се опитва политически да изтласка водещата световна ядрена компания Росатом от пазара на ядрено гориво в Централна Европа. Междувременно руската корпорация доставя безопасно и надеждно гориво на своите партньори навреме в продължение на десетилетия, без да е възпрепятствано дори от украинско-руския конфликт.

САЩ също биха искали да произвеждат гориво за реактори ВВЕР-440, за да навлязат и на този пазар, но в момента на него няма западно гориво от този тип, отговарящо на най-строгите изисквания за ядрена безопасност, лицензирано и вече в промишлена употреба. В Чешката република доставката на този тип американски горивни тестови касети вече изостава от графика, а точните характеристики на горивото, което ще се произвежда, все още не са известни и чешкият ядрен регулатор е научил за намерението само от съобщения в пресата. Нямат изпратено официално уведомление. Бих добавил, че са необходими поне 5-7 години, за да може един оператор на атомна централа да премине напълно към нов вид ядрено гориво от друг производител, след като получи одобрение от регулаторните органи.

Подобна е ситуацията и с горивата за блокове тип ВВЕР-1000. Въпросът е, че преди това Westinghouse доставяше американско гориво за реактори ВВЕР-1000 в Украйна и Чехия например, но горивото често причиняваше неизправности, течове и се деформираше. В миналото тези страни се върнаха към доставките на производителя ТВЕЛ. Сега Westinghouse обяснява, че горивото, заредено в реакторите ВВЕР-1000 в Украйна, „се е доказало и осигурява отлична производителност“.

Истината е, че всъщност не се знае много за качеството на американските горива, доставени на Украйна и оперативния опит зад тях, и няма достоверни източници на информация. А в Европейския съюз, както и в случая с горивото ВВЕР-440, използването на горивни касети ВВЕР-1000 от САЩ все още не е одобрено.

Трябва ли нещо да се променя по дизайна на блок тип ВВЕР – 1000, ако все пак бъде сменен доставчикът на гориво? Говоря например за българската АЕЦ „Козлодуй“, където има идеи за доставки на ядрено гориво от шведския завод на „Уестингхаус“?

Факт е, че в момента няма достоверна професионална и оперативна информация за горивните касети ВВЕР-1000, собственост на канадската компания Westinghouse, но реално произведени в Швеция и те все още не са лицензирани в Европейския съюз. Най-общо казано, по време на процеса на лицензиране използването на новото гориво най-вероятно ще изисква разработване или подмяна на други системи или оборудване, а този процес също подлежи на лицензиране.

Унгария има солиден опит с доставките на свежо ядрено гориво. Имате ли наблюдения върху характеристиките на горивото на „Уестингхаус“, което се предлага за блокове ВВЕР – 1000 ?  Нямаше ли преди години подобни опити, които не бяха успешни в чешката АЕЦ Дуковани?

Важно е да се подчертае, че в разгара на украинско-руския конфликт “Росатом” продължава да изпълнява международните си задължения по отношение на доставките на гориво. Атомната електроцентрала “Пакш” в момента има достатъчно резерви за 30 месеца. А когато пристигнат тазгодишните доставки, свежото гориво на склад ще се увеличи до 36 месеца.

За Унгария гарантирането на ядрената безопасност, непрекъснатостта на доставките на свежо гориво и непрекъснатото развитие са национални стратегически въпроси. В това отношение руската страна е надежден партньор от много десетилетия. Ето защо и за блоковете ВВЕР-1000 професионалните аргументи трябва да надделяват над политическите.

Ядрената енергия не е като производството на автомобили, където частите или горивото са взаимозаменяеми. Както при резервните автомобилни части, горивните касети са точно оразмерени. Но ядреното гориво е специален продукт, който изисква десетилетия научен, производствен и оперативен опит, за да се произведе.

Както споменах по-рано, дори "първо поколение" тестови комплекти на американско гориво за реактори ВВЕР-440 не са произведени, да не говорим за строгия лицензионен процес в това отношение.

Продължава ли „Росатом“ да бъде надежден доставчик на гориво за страните от Европа? Какви са вашите наблюдения? Продължава ли корпорацията да разработва нови видове гориво, специално за АЕЦ в Източна Европа?

Руската компания непрекъснато подобрява своите горива. В края на миналата година представител на CEZ, компанията - оператор на чешките атомни електроцентрали, каза, че за първи път е заредено ново руско гориво от трето поколение, разработено специално за АЕЦ „Дуковани“ от компанията ТВЕЛ. Нов вид гориво бе доставено и за  четвъртия реактор тип ВВЕР-440 на тази АЕЦ.

Директорът от CEZ призна и високото качество на новото руско гориво: „тo е резултат от усилията за непрекъснато подобряване на безопасността, надеждността и експлоатационната ефективност на двете атомни електроцентрали в Чехия... „В АЕЦ Пакш блоковете на централата произвеждат електроенергия с 15-месечен горивен цикъл вместо предишния 12-месечен цикъл. И това стана възможно благодарение на подобренията, които бяха направени.

Преминаването към 16-месечен горивен цикъл в АЕЦ „Дуковани“ и 18-месечен горивен цикъл в АЕЦ „Темелин“, работеща с блокове ВВЕР-1000, също означава, че докато ядрената безопасност е от първостепенно значение, двете централи могат да произведат 2 TWh повече ток на година. А това не е никак малко и със сигурност говори в полза на горивото на предишния руски производител.

Как се справя Унгария с отработеното ядрено гориво и къде го складира? Очаквате ли да се осъществи европейска инициатива, в която консорциум от няколко държави да намери площадка за дългосрочно съхранение на високорадиоактивното отработено гориво?

Има два основни варианта за безопасно управление и окончателно съхраняване на отработеното гориво. Първият е отвореният горивен цикъл, което означава, че отработеното гориво се поставя директно във временно и след това в постоянно дълбоко хранилище без преработка. Това е тенденцията в Европа в момента, но това решение не гарантира устойчивостта на ядрената енергия. Причината е, че  приемливостта на ядрената технология може да бъде насърчена чрез рециклиране, или с други думи – чрез затваряне на ядрения горивен цикъл.

Тук можем да разгледаме отработеното гориво като потенциален нов вид източник чрез рециклирането му. Стратегията за преработка може също значително да разшири глобално наличните запаси от уран. Русия според мен тук е начело, защото от десетилетия работи за затваряне на ядрения горивен цикъл.

В Унгария отработеното ядрено гориво от атомната електроцентрала се съхранява във временното хранилище за отработено гориво до централата. Но може да има и други възможности в бъдеще. Вече се предлагат и конкретни решения за рециклиране на отработено гориво.

Това е важно, тъй като в духа на гореспоменатото затваряне на горивния цикъл, отработеното гориво, съхранявано близо до АЕЦ „Пакш“, може да се използва за производство на МОХ гориво за АЕЦ „Пакш II“ след преработката му в Русия и следователно ще има по-малко високоактивни отпадъци, които да се съхраняват в специални съоръжения.

Всъщност Русия вече разполага с технология за трансмутация, която може да намали „срока на годност“ на отпадъците, отиващи за окончателно погребване, с до два порядъка, т.е. времето, необходимо на радиоактивността да падне до под опасните нива. Така времето за съхранение ще се измерва в стотици години, спрямо сегашните прогнози за хиляди и стотици хиляди години, а това е важен фактор за намаляване на разходите при проектирането на съоръжение за съхранение на отпадъци. И това може да бъде огромна възможност за всяка страна, включително Унгария.

Виждате ли възможност това отработено гориво в близко бъдеще да бъде използвано отново в реактори от ново поколение? Европа инвестира ли в тази посока?

Това вече не е „в близко бъдеще“, тъй като много от тези технологии за затваряне на горивния цикъл вече се разработват, изграждат и внедряват. В момента вече работещи комерсиални блокове за бързи неутрони с натриево охлаждане, блоковете BN-600 и BN-800 с натриево охлаждане, работещи в Белоярската АЕЦ и произвеждат електричество.

Първият и единствен в света реактор на бързи неутрони BN-800 в Белоярск, използван за производство на електроенергия, премина теста без проблеми, произвеждайки електричество за цяла година с МОКС гориво, получено чрез рециклиране на ОЯГ. Пълното преминаване на блока към МОКС гориво беше дългоочаквано събитие в ядрената индустрия.

Има и други иновации в ядрения секотр. Съвременният блок за бързи неутрони с оловно охлаждане Брест-300 вече се строи в Русия. При него на площадката в Северск затварянето на ядрения горивен цикъл ще бъде постигнато чрез създаване на комплексно съоръжение, където до електроцентралата ще бъдат разположени цех за производство на смесено уран-плутониево гориво и цех за преработка на отработено гориво.

Всичко това показва, че затварянето на ядрения горивен цикъл вече не съществува само на чертожната дъска и на хартия. То вече е технологията на утрешния ден, според стандартите на ядрената индустрия, реалистична перспектива за дългосрочното бъдеще на ядрената енергия. А това в крайна сметка ще помогне за и за постигане на глобалните цели за опазване на климата. Може да се каже, че "Светият Граал" на ядрената енергия скоро ще бъде на разположение.