Úszó atomerőmű a klímavédelemért

Az atomenergia békés célú alkalmazásaira gondolva először az jut eszembe, hogy a technológiai fejlődés és a mérnöki tudás mennyire határtalan. Az újabb és újabb tudományos kutatások, fejlesztések folyamatosan lehetőséget biztosítanak arra, hogy e technológia egyre szélesebb felhasználási körben szolgálja a jövő emberiségét. A klímabarát atomerőművekkel kapcsolatban többnyire a „klasszikus" blokkokra gondolunk, miközben a világban vannak más, nagyon különleges és egyedi konstrukciók és felhasználási területek. A következőkben – a teljesség igénye nélkül – egy mérnöki szemmel is nagyon egyedi technológiáról lesz szó.

A világ első úszó atomerőműve

Tavaly a globális és az orosz atomipar újabb jelentős mérföldkőhöz érkezett. A szentpétervári Balti Hajógyárból 2018. április 28-án indították útnak Murmanszkba a világ első, a 18. században élt világhírű orosz tudósról, Mihail Lomonoszovról elnevezett, úszó atomerőművi blokkját. Ez a technológiai remekmű négy tengeren át (Balti-, Északi-, Norvég- és Barents-tenger), az egész Skandináv-félszigetet megkerülve 4000 kilométert megtéve május 17-én érkezett Murmanszkba.

Forrás: Roszatom

Az úszó blokkot 2018. május 19-én ünnepélyes keretek között fogadták az orosz jégtörők báziskikötőjében, ahol az úszó atomerőmű KLT-40C típusú egyik reaktora esetében még július végén megkezdődött a friss üzemanyaggal való feltöltés.

2018 július végén megkezdődött a friss üzemanyagok behelyezése az egyik reaktorba Forrás: rosenergoatom.ru

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.

2019. március 31-én az úszó atomerőmű mindkét reaktora sikeresen elérte a 100 százalékos teljesítményszintet. Az összes elvégzett, mindenre kiterjedő, komplex vizsgálat megerősítette, hogy az úszó atomerőmű fő- és segédberendezései, valamint az automatikus folyamatvezérlő rendszerek stabilan működnek és készen állnak az üzembe helyezésre. Az orosz nukleáris hatóság 2019 június végén már ki is adta az úszó atomerőmű számára a 10 évre szóló üzemeltetési engedélyt.

Az úszó atomerőművet (hivatalos nevén Lomonoszov Akadémikus), 70 fős üzemeltető személyzettel a fedélzetén, várhatóan augusztus végéig kezdik el átvontatni az északi hajózási útvonalon végső állomáshelyére, a Murmanszktól 2951 tengeri mérföldre (5465 kilométer) lévő csukcsföldi Pevek (Oroszország) városába. Itt a hálózatra csatlakozást követően a világ első úszó atomerőműveként és a legészakibb nukleáris létesítményként fog üzemelni.

Csukcsföld 1974 óta használ atomenergiát. A Lomonoszov Akadémikus üzembe állítása után a Bilibinói Atomerőművet és a Csaunszki szénerőművet fogja kiváltani, a jelenlegi szinthez képest évente több tízezer tonnával csökkentve a szén-dioxid-kibocsátást. Az extrém téli hidegben, amikor a hőmérséklet akár -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.

Úszó atomerőmű a jövő biztosításáért

Ennek érdekében a tervek szerint az év végéig Pevekben befejeződnek az úszó atomerőmű part menti infrastruktúrához szükséges építési munkái, a hidraulikus építmények és egyéb épületek kivitelezése, valamint a villamos energia helyi hálózatba és a város fűtési hálózatába való bekapcsolását biztosító infrastruktúra kiépítése.

Fontos kiemelni, hogy az ilyen típusú erőművek folyamatosan tudnak üzemelni, 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.

A Lenin atomjégtörő Forrás: Hárfás Zsolt

Ez az innovatív technológia kiválóan alkalmas arra, hogy távoli területeket, adott esetben a gazdaságilag fontos partvidéki területeket hő- és villamos energiával lássa el. Mindezt fenntartható módon, biztonságosan és a klímavédelmi céloknak is megfelelve, szén-dioxid-kibocsátás-mentesen megoldva. 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, ezért teljes mértékben megfelel a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség biztonsági követelményeinek. A szakértői elemzések azt támasztják alá, hogy cunami, vagy más természeti katasztrófák sem tudnának kárt okozni benne.

Mindezekre tekintettel talán nem nagyon meglepő, hogy az úszó atomerőművek iránt nagyon nagy a nemzetközi érdeklődés. Ez a jövőben 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.

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 – vagyis a Paks II. Atomerőművet is építő Roszatom orosz állami atomenergetikai konszern folyamatos fejlesztésének köszönhetően még hatékonyabbak lesznek.

Az oroszországi úszó atomerőművi fejlesztés koncepciója jól illeszkedik a Nemzetközi Energia Ügynökség által készített World Energy Outlook 2018. című kiadvány Fenntartható Fejlődés Forgatókönyvének globálisan teljesítendő jövőképéhez is. Hiszen a globális klímavédelmi célok elérése érdekében a következő évtizedekben jelentősen növelni szükséges az atomerőművek általi villamosenergia-termelést, természetesen a megújuló energiaforrások mellett.

Hárfás Zsolt
energetikai mérnök, okleveles gépészmérnök
Urántoll-díjas, az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője