Elektrownia atomowa -Nuclear power plant

Reaktor jądrowy PWR, otoczony wieżami chłodniczymi, znajduje się wewnątrz kulistego budynku zabezpieczającego

Elektrownia jądrowa (czasami w skrócie NPP ) to elektrownia cieplna, w której źródłem ciepła jest reaktor jądrowy . Jak zwykle w elektrowniach cieplnych, ciepło jest wykorzystywane do wytwarzania pary napędzającej turbinę parową połączoną z generatorem wytwarzającym energię elektryczną . Według danych Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej w 2022 r. w 32 krajach na całym świecie pracowało 439 reaktorów jądrowych.

Elektrownie jądrowe są bardzo często wykorzystywane do obciążenia podstawowego, ponieważ ich eksploatacja, konserwacja i koszty paliwa znajdują się na dolnym końcu spektrum kosztów. Jednak budowa elektrowni jądrowej często trwa od pięciu do dziesięciu lat, co może wiązać się ze znacznymi kosztami finansowymi, w zależności od sposobu finansowania inwestycji początkowych.

Elektrownie jądrowe mają ślad węglowy porównywalny z energią odnawialną, taką jak farmy słoneczne i wiatrowe , i znacznie niższy niż w przypadku paliw kopalnych , takich jak gaz ziemny i węgiel brunatny . Mimo spektakularnych katastrof, elektrownie jądrowe należą do najbezpieczniejszych sposobów wytwarzania energii elektrycznej, porównywalnej z elektrowniami słonecznymi i wiatrowymi.

Historia

Po raz pierwszy ciepło z reaktora jądrowego zostało użyte do wytworzenia energii elektrycznej 20 grudnia 1951 r. w Eksperymentalnym Reaktorze Rozrodczym I , zasilanym czterema żarówkami.

27 czerwca 1954 r. w Obnińsku w Związku Radzieckim rozpoczęła działalność pierwsza na świecie elektrownia jądrowa wytwarzająca energię elektryczną dla sieci energetycznej , Obnińska Elektrownia Jądrowa . Pierwsza na świecie elektrownia na pełną skalę, Calder Hall w Wielkiej Brytanii , została otwarta 17 października 1956 r. Pierwsza na świecie elektrownia na pełną skalę poświęcona wyłącznie produkcji energii elektrycznej — Calder Hall miała również produkować plutonelektrownia atomowa w porcie żeglugowym w Pensylwania , Stany Zjednoczone — została podłączona do sieci 18 grudnia 1957 roku.

Podstawowe składniki

Systemy

Reaktor wodny wrzący (BWR)

Zamiana na energię elektryczną odbywa się pośrednio, jak w konwencjonalnych elektrowniach cieplnych. Rozszczepienie w reaktorze jądrowym podgrzewa chłodziwo reaktora. Chłodziwem może być woda lub gaz, a nawet ciekły metal, w zależności od typu reaktora. Chłodziwo reaktora trafia następnie do generatora pary i podgrzewa wodę w celu wytworzenia pary. Para pod ciśnieniem jest następnie zwykle podawana do wielostopniowej turbiny parowej . Po rozprężeniu i częściowym skondensowaniu pary przez turbinę parową, pozostała para jest kondensowana w skraplaczu. Skraplacz to wymiennik ciepła, który jest podłączony do strony wtórnej, takiej jak rzeka lub chłodnia kominowa . Woda jest następnie pompowana z powrotem do generatora pary i cykl rozpoczyna się od nowa. Cykl wodno-parowy odpowiada cyklowi Rankine'a .

Sercem stacji jest reaktor jądrowy . W centralnej części rdzeń reaktora wytwarza ciepło w wyniku rozszczepienia jądrowego. Dzięki temu ciepłu chłodziwo jest podgrzewane, gdy jest przepompowywane przez reaktor, a tym samym usuwa energię z reaktora. Ciepło z rozszczepienia jądrowego jest wykorzystywane do podniesienia pary, która przepływa przez turbiny , które z kolei zasilają generatory elektryczne.

Reaktory jądrowe zwykle wykorzystują uran do napędzania reakcji łańcuchowej. Uran jest bardzo ciężkim metalem, który występuje na Ziemi w dużych ilościach i znajduje się w wodzie morskiej oraz w większości skał. Naturalnie występujący uran występuje w dwóch różnych izotopach : uran-238 (U-238) stanowiący 99,3% i uran-235 (U-235) stanowiący około 0,7%. U-238 ma 146 neutronów, a U-235 ma 143 neutrony.

Różne izotopy mają różne zachowania. Na przykład U-235 jest rozszczepialny, co oznacza, że ​​łatwo się rozszczepia i wydziela dużo energii, co czyni go idealnym do wykorzystania w energetyce jądrowej. Z drugiej strony U-238 nie ma tej właściwości, mimo że jest tym samym elementem. Różne izotopy mają również różne okresy półtrwania . U-238 ma dłuższy okres półtrwania niż U-235, więc rozpad z czasem trwa dłużej. Oznacza to również, że U-238 jest mniej radioaktywny niż U-235.

Ponieważ rozszczepienie jądrowe powoduje radioaktywność, rdzeń reaktora jest otoczony osłoną ochronną. Ta obudowa pochłania promieniowanie i zapobiega przedostawaniu się materiałów radioaktywnych do środowiska. Ponadto wiele reaktorów jest wyposażonych w betonową kopułę, która chroni reaktor zarówno przed ofiarami wewnętrznymi, jak i uderzeniami zewnętrznymi.

Zadaniem turbiny parowej jest zamiana ciepła zawartego w parze na energię mechaniczną. Maszynownia z turbiną parową jest zwykle konstrukcyjnie oddzielona od głównego budynku reaktora. Jest on wyrównany tak, aby zapobiec przelatywaniu w kierunku reaktora szczątków powstałych w wyniku zniszczenia działającej turbiny.

W przypadku reaktora wodnego ciśnieniowego turbina parowa jest oddzielona od systemu jądrowego. Aby wykryć przeciek w wytwornicy pary, a tym samym przechodzenie radioaktywnej wody na wczesnym etapie, montowany jest miernik aktywności do śledzenia pary wylotowej z wytwornicy pary. Z kolei reaktory z wrzącą wodą przepuszczają radioaktywną wodę przez turbinę parową, więc turbina jest częścią radiologicznie kontrolowanego obszaru elektrowni jądrowej.

Generator elektryczny przetwarza energię mechaniczną dostarczaną przez turbinę na energię elektryczną. Stosowane są niskobiegunowe generatory synchroniczne prądu przemiennego o dużej mocy znamionowej. System chłodzenia usuwa ciepło z rdzenia reaktora i transportuje je do innego obszaru stacji, gdzie energia cieplna może być wykorzystana do produkcji energii elektrycznej lub do wykonywania innych pożytecznych prac. Zazwyczaj gorące chłodziwo jest wykorzystywane jako źródło ciepła dla kotła, a sprężona para z niego napędza jeden lub więcej generatorów elektrycznych napędzanych turbiną parową .

W sytuacji awaryjnej można zastosować zawory bezpieczeństwa, aby zapobiec pęknięciu rur lub wybuchowi reaktora. Zawory są zaprojektowane tak, aby mogły uzyskiwać wszystkie dostarczane natężenia przepływu przy niewielkim wzroście ciśnienia. W przypadku BWR para kierowana jest do komory tłumienia i tam ulega kondensacji. Komory na wymienniku ciepła są połączone z pośrednim obiegiem chłodzącym.

Główny skraplacz to duży płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła o przepływie krzyżowym , który pobiera mokrą parę, mieszaninę ciekłej wody i pary w warunkach nasycenia, z wylotu turbiny-generatora i skrapla ją z powrotem do przechłodzonej ciekłej wody, dzięki czemu może być pompowana z powrotem do reaktora przez pompy kondensatu i wody zasilającej.

Niektóre reaktory jądrowe wykorzystują wieże chłodnicze do kondensacji pary opuszczającej turbiny. Cała uwolniona para nigdy nie ma kontaktu z radioaktywnością

W głównym skraplaczu spaliny z turbiny na parę wodną stykają się z tysiącami rur, przez które po drugiej stronie przepływa znacznie zimniejsza woda. Woda chłodząca zwykle pochodzi z naturalnego zbiornika wodnego, takiego jak rzeka lub jezioro. Stacja wytwarzania energii jądrowej Palo Verde , położona na pustyni około 97 kilometrów (60 mil) na zachód od Phoenix w Arizonie, jest jedyną elektrownią jądrową, która nie wykorzystuje naturalnego zbiornika wodnego do chłodzenia, zamiast tego wykorzystuje oczyszczone ścieki z aglomeracji Phoenix powierzchnia. Woda pochodząca z wody chłodzącej jest albo pompowana z powrotem do źródła wody o wyższej temperaturze, albo wraca do wieży chłodniczej, gdzie albo chłodzi się do większej liczby zastosowań, albo odparowuje w parę wodną, ​​która unosi się ze szczytu wieży.

Poziom wody w wytwornicy pary i reaktorze jądrowym jest kontrolowany za pomocą systemu wody zasilającej. Zadaniem pompy wody zasilającej jest pobranie wody z układu kondensatu, zwiększenie ciśnienia i wtłoczenie jej do wytwornic pary – w przypadku reaktora ciśnieniowego wody – lub bezpośrednio do reaktora, w przypadku reaktorów z wodą wrzącą .

Ciągłe zasilanie zakładu ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznej pracy. Większość elektrowni jądrowych wymaga co najmniej dwóch odrębnych źródeł zasilania w celu zapewnienia nadmiarowości. Są one zwykle zapewniane przez wiele transformatorów, które są wystarczająco odseparowane i mogą odbierać energię z wielu linii przesyłowych. Ponadto w niektórych elektrowniach jądrowych turbogenerator może zasilać obciążenia stacji, gdy stacja jest podłączona, bez konieczności zasilania z zewnątrz. Osiąga się to za pomocą transformatorów serwisowych stacji, które pobierają moc z wyjścia generatora, zanim dotrze ona do transformatora podwyższającego napięcie.

Ekonomia

Bruce Nuclear Generating Station , największa działająca elektrownia jądrowa na świecie

Ekonomia elektrowni jądrowych jest tematem kontrowersyjnym, a wielomiliardowe inwestycje zależą od wyboru źródła energii. Elektrownie jądrowe zazwyczaj charakteryzują się wysokimi kosztami kapitałowymi, ale niskimi bezpośrednimi kosztami paliwa, przy zinternalizowanych kosztach wydobycia, przetwarzania, użytkowania i przechowywania wypalonego paliwa. Dlatego porównanie z innymi metodami wytwarzania energii jest silnie uzależnione od założeń dotyczących ram czasowych budowy i finansowania kapitałowego elektrowni jądrowych. Szacunki kosztów uwzględniają koszty likwidacji stacji i składowania lub recyklingu odpadów nuklearnych w Stanach Zjednoczonych zgodnie z ustawą Price Anderson Act .

Mając na uwadze perspektywę, że całe zużyte paliwo jądrowe mogłoby potencjalnie zostać poddane recyklingowi przy użyciu przyszłych reaktorów, reaktory IV generacji są projektowane tak, aby całkowicie zamknąć jądrowy cykl paliwowy . Jednak do tej pory nie było żadnego rzeczywistego masowego recyklingu odpadów z elektrowni jądrowej, a tymczasowe składowanie na miejscu jest nadal stosowane w prawie wszystkich lokalizacjach elektrowni ze względu na problemy z budową głębokich składowisk geologicznych . Tylko Finlandia ma stabilne plany składowania, dlatego z perspektywy światowej długoterminowe koszty składowania odpadów są niepewne.

Elektrownia jądrowa Olkiluoto w Eurajoki , Finlandia. Placówka mieści jeden z najpotężniejszych reaktorów, znany jako EPR.

Pomijając koszty budowy lub kapitału, środki mające na celu złagodzenie globalnego ocieplenia , takie jak podatek węglowy lub handel emisjami dwutlenku węgla , w coraz większym stopniu sprzyjają ekonomii energii jądrowej. Oczekuje się, że dalsza wydajność zostanie osiągnięta dzięki bardziej zaawansowanym projektom reaktorów, reaktory generacji III obiecują być co najmniej o 17% bardziej wydajne paliwowo i będą miały niższe koszty kapitałowe, podczas gdy reaktory generacji IV obiecują dalsze zwiększenie wydajności paliwowej i znaczne zmniejszenie ilości odpadów jądrowych.

W Europie Wschodniej wiele projektów o długiej tradycji ma trudności ze znalezieniem finansowania, w szczególności Belene w Bułgarii i dodatkowe reaktory w Cernavodă w Rumunii , a niektórzy potencjalni sponsorzy wycofali się. Tam, gdzie dostępny jest tani gaz, a jego przyszłe dostawy są stosunkowo bezpieczne, stanowi to również poważny problem dla projektów jądrowych.

Analiza ekonomiki energetyki jądrowej musi uwzględniać, kto ponosi ryzyko przyszłych niepewności. Do tej pory wszystkie działające elektrownie jądrowe zostały opracowane przez państwowe lub regulowane zakłady użyteczności publicznej, w których wiele zagrożeń związanych z kosztami budowy, wydajnością operacyjną, ceną paliwa i innymi czynnikami ponosili konsumenci, a nie dostawcy. Wiele krajów zliberalizowało obecnie rynek energii elektrycznej, gdzie ryzyko i ryzyko pojawienia się tańszych konkurentów przed odzyskaniem kosztów kapitałowych ponoszą dostawcy i operatorzy stacji, a nie konsumenci, co prowadzi do znacząco odmiennej oceny ekonomiki nowych elektrowni jądrowych .

Po awarii jądrowej w Fukushimie w Japonii w 2011 r. koszty obecnie działających i nowych elektrowni jądrowych prawdopodobnie wzrosną ze względu na zwiększone wymagania dotyczące zarządzania wypalonym paliwem na miejscu oraz zwiększone zagrożenia związane z projektowaniem. Jednak wiele projektów, takich jak obecnie budowany AP1000, wykorzystuje pasywne systemy chłodzenia zapewniające bezpieczeństwo jądrowe, w przeciwieństwie do tych z Fukushimy I, które wymagały aktywnych systemów chłodzenia, co w dużej mierze eliminuje konieczność wydawania większych pieniędzy na nadmiarowy zapasowy sprzęt bezpieczeństwa.

W 2020 Marzec

  • Energia jądrowa jest konkurencyjna pod względem kosztów w porównaniu z innymi formami wytwarzania energii elektrycznej, z wyjątkiem sytuacji, w których istnieje bezpośredni dostęp do tanich paliw kopalnych.
  • Koszty paliwa w elektrowniach jądrowych stanowią niewielką część całkowitych kosztów wytwarzania, chociaż koszty kapitałowe są wyższe niż w przypadku elektrowni węglowych i znacznie większe niż w przypadku elektrowni opalanych gazem.
  • Koszty systemowe dla energetyki jądrowej (a także wytwarzania opartego na węglu i gazie) są znacznie niższe niż w przypadku nieciągłych źródeł odnawialnych.
  • Zapewnienie zachęt do długoterminowych inwestycji o wysokim kapitale na zderegulowanych rynkach napędzanych krótkoterminowymi sygnałami cenowymi stanowi wyzwanie w zapewnieniu zdywersyfikowanego i niezawodnego systemu dostaw energii elektrycznej.
  • Przy ocenie ekonomiki energetyki jądrowej w pełni brane są pod uwagę koszty likwidacji i unieszkodliwiania odpadów.
  • Budowa elektrowni jądrowych jest typowa dla dużych projektów infrastrukturalnych na całym świecie, których koszty i wyzwania związane z dostawą są zwykle niedoceniane.

Bezpieczeństwo i wypadki

Hipotetyczna liczba zgonów na świecie, które byłyby wynikiem produkcji energii, gdyby światowa produkcja energii była pokrywana z jednego źródła, w 2014 roku.

Nowoczesne projekty reaktorów jądrowych mają liczne ulepszenia w zakresie bezpieczeństwa od czasów reaktorów jądrowych pierwszej generacji. Elektrownia jądrowa nie może eksplodować jak broń jądrowa , ponieważ paliwo do reaktorów uranowych nie jest wystarczająco wzbogacone , a broń jądrowa wymaga precyzyjnych materiałów wybuchowych, aby zmusić paliwo do wystarczająco małej objętości, aby przejść w stan nadkrytyczny. Większość reaktorów wymaga ciągłej kontroli temperatury, aby zapobiec stopieniu się rdzenia , które miało miejsce w kilku przypadkach w wyniku wypadku lub klęski żywiołowej, uwalniając promieniowanie i sprawiając, że otaczający obszar nie nadaje się do zamieszkania. Rośliny muszą być bronione przed kradzieżą materiału jądrowego i atakiem wojskowych samolotów lub rakiet wroga.

Najpoważniejsze jak dotąd wypadki to awaria Three Mile Island w 1979 r., katastrofa w Czarnobylu w 1986 r. oraz katastrofa jądrowa w Fukushimie Daiichi w 2011 r. , odpowiadająca rozpoczęciu eksploatacji reaktorów II generacji .

Profesor socjologii Charles Perrow twierdzi, że w złożone i ściśle powiązane systemy reaktorów jądrowych wbudowane są liczne i nieoczekiwane awarie. Takie wypadki są nieuniknione i nie można ich obejść. Interdyscyplinarny zespół z MIT oszacował, że biorąc pod uwagę przewidywany wzrost energetyki jądrowej w latach 2005-2055, w tym okresie można spodziewać się co najmniej czterech poważnych awarii jądrowych. Badanie MIT nie uwzględnia poprawy bezpieczeństwa od 1970 roku.

Spór

Ukraińskie miasto Prypeć opuszczone w wyniku wypadku jądrowego, który miał miejsce w elektrowni jądrowej w Czarnobylu 26 kwietnia 1986 r., widać w tle.

Debata na temat energii jądrowej na temat rozmieszczenia i wykorzystania reaktorów jądrowych do wytwarzania energii elektrycznej z paliwa jądrowego do celów cywilnych osiągnęła szczyt w latach 70. i 80., kiedy w niektórych krajach „osiągnęła intensywność bezprecedensową w historii kontrowersji technologicznych”.

Zwolennicy argumentują, że energia jądrowa jest zrównoważonym źródłem energii, które zmniejsza emisje dwutlenku węgla i może zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne, jeśli jej wykorzystanie wyprze zależność od importowanych paliw. Zwolennicy wysuwają pogląd, że energia jądrowa praktycznie nie powoduje zanieczyszczenia powietrza, w przeciwieństwie do głównej realnej alternatywy, jaką jest paliwo kopalne. Zwolennicy uważają również, że energia jądrowa jest jedynym realnym sposobem osiągnięcia niezależności energetycznej większości krajów zachodnich. Podkreślają, że zagrożenia związane ze składowaniem odpadów są niewielkie i można je jeszcze bardziej zmniejszyć, stosując najnowszą technologię w nowszych reaktorach, a bezpieczeństwo operacyjne w świecie zachodnim jest doskonałe w porównaniu z innymi głównymi rodzajami elektrowni.

Przeciwnicy twierdzą, że energia jądrowa stwarza wiele zagrożeń dla ludzi i środowiska, a koszty nie uzasadniają korzyści. Zagrożenia obejmują zagrożenia dla zdrowia i szkody środowiskowe spowodowane wydobyciem , przetwarzaniem i transportem uranu , ryzyko rozprzestrzeniania lub sabotażu broni jądrowej oraz nierozwiązany problem radioaktywnych odpadów jądrowych . Inną kwestią środowiskową jest odprowadzanie gorącej wody do morza. Gorąca woda modyfikuje warunki środowiskowe dla morskiej flory i fauny. Twierdzą również, że same reaktory są niezwykle złożonymi maszynami, w których wiele rzeczy może pójść nie tak, i że doszło do wielu poważnych awarii jądrowych . Krytycy nie wierzą, że te zagrożenia można zmniejszyć dzięki nowej technologii , pomimo szybkich postępów w procedurach ograniczania i metodach przechowywania.

Przeciwnicy argumentują, że biorąc pod uwagę wszystkie energochłonne etapy jądrowego łańcucha paliwowego , od wydobycia uranu po likwidację elektrowni jądrowych , energia jądrowa nie jest niskoemisyjnym źródłem energii elektrycznej pomimo możliwości rafinacji i długoterminowego przechowywania przy zasilaniu z elektrowni jądrowej . Kraje, w których nie ma kopalni uranu, nie mogą osiągnąć niezależności energetycznej dzięki istniejącym technologiom energetyki jądrowej. Rzeczywiste koszty budowy często przekraczają szacunki, a koszty zarządzania wypalonym paliwem są trudne do zdefiniowania.

1 sierpnia 2020 r. ZEA uruchomiły pierwszą w regionie arabskim elektrownię jądrową. Blok 1 elektrowni Barakah w regionie Al Dhafrah w Abu Zabi rozpoczął wytwarzanie ciepła pierwszego dnia po uruchomieniu, podczas gdy pozostałe 3 bloki są budowane. Jednak szef Nuclear Consulting Group, Paul Dorfman, ostrzegł, że inwestycje państwa Zatoki w elektrownię niosą za sobą ryzyko „dalszej destabilizacji niestabilnego regionu Zatoki, niszczenia środowiska i zwiększania możliwości proliferacji nuklearnej”.

Utylizacja

Opracowano technologię ponownego przetwarzania jądrowego w celu chemicznego oddzielania i odzyskiwania rozszczepialnego plutonu z napromieniowanego paliwa jądrowego. Ponowne przetwarzanie służy wielu celom, których względne znaczenie zmieniło się w czasie. Pierwotnie ponowne przetwarzanie było używane wyłącznie do ekstrakcji plutonu do produkcji broni jądrowej . Wraz z komercjalizacją energii jądrowej , ponownie przetworzony pluton został ponownie przetworzony na paliwo jądrowe MOX do reaktorów termicznych . Zregenerowany uran , który stanowi większość zużytego paliwa, może w zasadzie być również ponownie wykorzystany jako paliwo, ale jest to opłacalne tylko wtedy, gdy ceny uranu są wysokie lub utylizacja jest droga. Wreszcie reaktor powielający może wykorzystywać nie tylko pluton i uran z recyklingu w wypalonym paliwie, ale także wszystkie aktynowce , zamykając jądrowy cykl paliwowy i potencjalnie zwiększając ponad 60-krotnie energię wydobytą z naturalnego uranu .

Przetwarzanie jądrowe zmniejsza ilość odpadów wysokoaktywnych, ale samo w sobie nie zmniejsza radioaktywności ani wytwarzania ciepła, a zatem nie eliminuje potrzeby geologicznego składowiska odpadów. Ponowne przetwarzanie jest politycznie kontrowersyjne ze względu na możliwość przyczynienia się do rozprzestrzeniania broni jądrowej , potencjalną podatność na terroryzm jądrowy , polityczne wyzwania związane z lokalizacją składowisk (problem, który dotyczy również bezpośredniego usuwania wypalonego paliwa) oraz ze względu na jego wysoki koszt w porównaniu z jednorazowy cykl paliwowy. W Stanach Zjednoczonych administracja Obamy wycofała się z planów prezydenta Busha dotyczących ponownego przetwarzania na skalę komercyjną i powróciła do programu skoncentrowanego na badaniach naukowych związanych z ponownym przetwarzaniem.

Odszkodowanie za wypadek

Energetyka jądrowa działa w ramach ubezpieczenia , które ogranicza lub porządkuje odpowiedzialność wypadkową zgodnie z Konwencją paryską o odpowiedzialności cywilnej w dziedzinie energetyki jądrowej , konwencją uzupełniającą brukselską oraz Konwencją wiedeńską o odpowiedzialności cywilnej za szkody jądrowe . Jednak państwa posiadające większość światowych elektrowni jądrowych, w tym Stany Zjednoczone, Rosja, Chiny i Japonia, nie są stronami międzynarodowych konwencji o odpowiedzialności jądrowej.

Stany Zjednoczone
W Stanach Zjednoczonych ubezpieczenie od incydentów jądrowych lub radiologicznych jest objęte (w przypadku obiektów licencjonowanych do 2025 r.) ustawą o odszkodowaniu od Price-Andersona Nuclear Industries .
Zjednoczone Królestwo
Zgodnie z polityką energetyczną Wielkiej Brytanii w ustawie o instalacjach jądrowych z 1965 r. odpowiedzialność za szkody jądrowe, za które odpowiada brytyjski licencjobiorca jądrowy, jest regulowana. Ustawa wymaga, aby odpowiedzialny operator wypłacił odszkodowanie za szkody w wysokości do 150 milionów funtów przez dziesięć lat po zdarzeniu. Po upływie dziesięciu do trzydziestu lat rząd wywiązuje się z tego obowiązku. Rząd ponosi również odpowiedzialność za dodatkową ograniczoną odpowiedzialność transgraniczną (około 300 mln GBP) na mocy konwencji międzynarodowych ( Konwencja paryska o odpowiedzialności osób trzecich w dziedzinie energii jądrowej oraz konwencja brukselska uzupełniająca konwencję paryską).

Likwidacja

Likwidacja elektrowni jądrowej to demontaż elektrowni jądrowej i odkażenie terenu do stanu, w którym ogół społeczeństwa nie wymaga już ochrony przed promieniowaniem. Główną różnicą w stosunku do demontażu innych elektrowni jest obecność materiału radioaktywnego , który wymaga specjalnych środków ostrożności w celu usunięcia i bezpiecznego przeniesienia do składowiska odpadów.

Likwidacja wiąże się z wieloma czynnościami administracyjnymi i technicznymi. Obejmuje to wszelkie sprzątanie radioaktywności i stopniowe wyburzanie stacji. Po likwidacji obiektu nie powinno już istnieć niebezpieczeństwo wypadku radioaktywnego ani osób odwiedzających go. Po całkowitym zlikwidowaniu obiektu zostaje on zwolniony spod kontroli regulacyjnej, a koncesjonariusz stacji nie ponosi już odpowiedzialności za jego bezpieczeństwo jądrowe.

Termin i odroczenie likwidacji

Ogólnie rzecz biorąc, elektrownie jądrowe zostały pierwotnie zaprojektowane na około 30 lat. Nowsze stacje są projektowane na okres eksploatacji od 40 do 60 lat. Reaktor Centurion to przyszła klasa reaktora jądrowego, która ma przetrwać 100 lat.

Jednym z głównych czynników ograniczających zużycie jest degradacja zbiornika ciśnieniowego reaktora pod wpływem bombardowania neutronami, jednak w 2018 roku Rosatom ogłosił, że opracował technikę wyżarzania termicznego zbiorników ciśnieniowych reaktora, która łagodzi uszkodzenia spowodowane promieniowaniem i wydłuża żywotność o 15 do 30 lat.

Elastyczność

Stacje jądrowe są wykorzystywane głównie do obciążenia podstawowego ze względów ekonomicznych. Koszt paliwa w eksploatacji elektrowni jądrowej jest mniejszy niż koszt paliwa w eksploatacji elektrowni węglowych lub gazowych. Ponieważ większość kosztów elektrowni jądrowej to koszty kapitałowe, nie ma prawie żadnych oszczędności kosztów, jeśli pracuje się z mniejszą niż pełną mocą.

Elektrownie jądrowe są rutynowo używane w trybie śledzenia obciążenia na dużą skalę we Francji, chociaż „ogólnie przyjmuje się, że nie jest to idealna sytuacja ekonomiczna dla elektrowni jądrowych”. Blok A w wyłączonej z eksploatacji niemieckiej elektrowni jądrowej Biblis został zaprojektowany tak, aby modulować moc 15% na minutę w zakresie od 40% do 100% mocy nominalnej.

Zobacz też

Przypisy

Zewnętrzne linki