Alstom Nemzetközi Atomerőművi Szakmai Konferencia


Beszámoló

Budapest, 2015. március 31.

Az Alstom Hungária Zrt. szervezésében március 31-én a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem dísztermében  került megrendezésre Nemzetközi Atomerőművi Szakmai Konferencia.  A konferenciára több civilszervezetet, potenciális alvállalkozót és diplomatát meghívtak. A Fiatalok a Nukleáris Energetikáért (FINE) képviseletében Vécsi Áron és Velenyák Tamás vett részt a rendezvényen.

A konferenciát Péceli Gábor a BME rektora nyitotta meg. Megköszönte az Alstomnak, hogy az egyetemet választotta a rendezvény helyszínének, egyben elmondta, hogy az egyetem fontosnak tartja a műszaki szakterületek együttműködését. Kifejezte örömét az iránt, hogy több fiatal is részt vett a konferencián az Energetikai Szakkollégium meghívott tagjai személyében.

Alstom logo

A megnyitót követően Deák László, az Alstom Hungária Zrt. vezérigazgatója röviden bemutatta a cég felépítését, tevékenységét. Előadását a következő frappáns mondattal nyitotta: „Mai nap se szél, se nap nincs, ezért van szükség a mai konferenciára”. Ezzel utalt arra, hogy Magyarország számára nem járható út a csak megújuló energiaforrásokon alapuló energiarendszer, hanem azt nagyerőművel kell kiegészíteni, ahol az atomerőmű lehet a legjobb választás az alacsony széndioxid kibocsátása miatt. Bemutatta az Alstom négy fő tevékenységi területét: a hőerőművek, a megújuló energiatermelés, az intelligens rendszerirányítás, illetve a közlekedés.

Bemutatott néhány példát, amiben az Alstom a legjobb a világon, mint hogy ők építették a legnagyobb geotermikus erőművet Új-Zélandon 191 MW teljesítménnyel, valamint ők rendelkeznek a legnagyobb, 6 MW-os, offshore szélkerékkel. Magyarországon az Alstom a közlekedésben (M2, M4-es metró), illetve a hőerőművek (teljes körű szervízelés, gyorsforgású turbinák fejlesztése) terén van jelen.

A konferencia következő előadójaként Aszódi Attila, a Paksi Atomerőmű kapacitásának fenntartásáért felelős kormánybiztos  bemutatta az elmúlt időszakban Magyarország energiaigényére vonatkozó trendjeit. 2014-ben 2013-hoz viszonyítva 1 %-al nőtt az igény, 4 %-al csökkent a termelés, valamint 13 %-al nőtt az import aránya (ez utóbbi főleg Ukrajnából, Csehországból és Lengyelországból származó magas széndioxid kibocsátásával megtermelt áram). Ha kezdetben 1,3 %/év, később 1 %/év igény növekedéssel számolunk, akkor 2030-ig 7300 MW új erőművet kell beépíteni. Ebből 3100-6500 MW nagyerőmű, 1600 MW megújuló.

A professzor úr bemutatta a paksi bővítés történelmét. 1980-as években a paksi telephelyre összesen 6 blokkot terveztek, majd a 90-es években az 5-6. blokk 1000 MW-os erőművekre tartott igény elmaradt. 2008-tól  újra előtérbe került a bővítés, ezt követte a 2009-es parlamenti elvi támogatás, a 2011-es energiastratégia, valamint a 2014 óta zajló folyamatok. Szó volt a lépcsős hitelszerződésről, aminek alapján 50-55 euro/MWh lesz a teljes üzemidőre számított várható áramár. 3 szerződést kötöttünk 2014 decemberében, ezek egyike az EPC szerződés. Az EPC szerződés tartalmazza, hogy egy kulcsrakész erőművet veszünk fix áron (ez 12,5 milliárd euro alatt van), a finneknél jobb áron, garanciával és  fix elkészülési határidővel, valamint rögzíti, hogy milyen biztonságra van szükségünk (ezek EU-s, illetve országos előírásokból adódnak). Mivel kulcsrakész erőművet kérünk, így minden alvállalkozó a Roszatom alvállalkozója lesz, vele kell szerződést kötnie ,így a konferencia szervezője, az Alstom is potenciális alvállalkozója lehet a Roszatomnak. A szerződés alapján a Leningrad II telephelyen épülő VVER-1200/491 típusú referenciablokkot fogják igazítani a 11600 követelményeinknek megfelelően (ezen követelmények 69 %-a műszaki jellegű, ezen belül is 50 %-a EU által támasztott követelmény).

A turbinával kapcsolatos  elvárásunk az, hogy 1500 RPM-es legyen.  Potenciálisan az Alstom Arabelle, illetve a Siemens SSTS-9000 turbinái pályázhatnak Európából, azonban megemlítésre került, hogy további távolkeleti, illetve amerikai beszállítók is szóba jöhetnek. Az atomerőmű irányítás technikája jelenleg nyitott kérdés, ide több beszállító ajánlatára számíthatunk.

Hatályba lépett a Paks II. törvény, amely struktúrát ad a projektnek, megteremti az adatvédelem lehetőségét, védi a magyar munkaerőt, valamint módosítja az Atomtörvényt (az engedélyezési eljárás menetében való változás lett kiemelve). Paks II-vel kapcsolatban a kormányzati feladatok közé tartozik az oktatás, kutatás javítása, egy 4. generációs kutatóreaktorhoz kapcsolódó, üzemanyagot vizsgáló laboratórium felépítésének lehetősége, valamint a kormány részére legalább félévente jelentést kell küldenie a projekt állásáról.

Elindult a környezetvédelmi engedélyezés. 2016-ban várható a telephely engedély, 2017 végén a létesítési engedély. 2018-ban kezdődhet az építés és várhatóan 2025-ben indul az első blokk, majd egy évvel később a második is.

Szó volt az Európai Unió és Magyarország közti kommunikációról. Fontos, hogy nem megfelelő az a megfogalmazás, hogy az EU vizsgálatot folytat Magyarországgal szemben, hiszen minden vizsgálatot éppen Magyarország kért az EU-tól, hogy a projekt minden eleme megfeleljen az uniós jogszabályoknak. Az üzemanyag-ellátási szerződés aktuális állapotáról is informálódhatott a hallgatóság. Itt egy előzetes szerződéstervezetet küldtünk az EURATOM Ellátási Ügynökségének (a szerződés harmadik aláíró fele). Az ügynökség véleményezte azt, ez alapján decemberben egy módosított szerződést írtunk alá. A módosított szerződéssel kapcsolatban újabb észrevételek érkeztek az ügynökségtől, az erre való reagálás folyamatban van. Hamarosan lezárul az üzemanyag-ellátási szerződés ügye.

Aszódi Attilát követően Nagy Sándor (exvezérigazgató, MVM Paks II. Zrt.) vette át a szót. Előadásában az új blokkok biztonságát és technológiáját mutatta be. A tervezés során a mélységi védelmet vették alapul, amely súlyos balesetek kezelésére is kiterjed. A reaktor 0,25-0,35 g horizontális gyorsulást bír ki (de akár 0,41 g-re is lehet tervezni). A bruttó elektromos teljesítménye 1198 MW, de ennél magasabb is elképzelhető, hiszen ez egy sztenderd modell alapján számolt érték. Ugyanígy a névleges 34,8 %-os hatásfok és a 7,1 %-os önfogyasztás is némileg eltérhet majd a megvalósulás után. A blokkok lényeges tulajdonsága lehet, amikor a 6 blokk párhuzamosan üzemel, hogy teljesítménykövetésre alkalmas. VVER-1200-asok lényeges eltérése a VVER-440-től, hogy 6 helyett csak 4 hurok található, valamint azok nyomvonala egyszerűbb. Az új blokkok az első két évben 12 hónapos, később pedig 18 hónapos kampánnyal fognak üzemelni (ez a 18 hónap később akár hosszabbodhat is). A 312 db Zr-1%Nb burkolatú pálcákat tartalmazó, 163 db, burkolat nélküli, kazetták 4,5-6 évet fognak a reaktorban tölteni. A reaktivitás-szabályzást 121 db szabályzórúd klaszter, valamint gyorsbórozó rendszer fogja megvalósítani. A kazettánkénti 18 db szabályzó pálcákra jellemző, hogy az alsó 30 cm Dy2O3TiO2 anyagból készül.

A blokkok duplafalú konténmenttel rendelkeznek, valamint passzív hűtéssel 72 órán keresztül megoldható a primerkör hűtése. Zónaolvadásra is felkészítették a VVER-1200-asokat. Egy kerámia burkolatú olvadékcsapda található a reaktortartály alatt, amelyet kívülről vízzel lehet hűteni, valamint az ide kerülő olvadék neutronelnyelő anyaggal keveredik a rekritikusság elkerülése végett.

A reaktorok külső védelmét természeti katasztrófákra és emberi támadásokra is méretezték.

Egy rövid kávészünet után a konferencia Philippe Anglaret (alelnök, Alstom Thermal Power, Nuclear Business Development) előadásával folytatódott. A francia előadó angol nyelven tartotta előadását, amelyhez igény szerint lehetett tolmácsgépet kérni. Előadásának a témája az Alstom kompetenciáinak bemutatása volt atomerőműi energiatermelés és turbina sziget telepítés és üzemeltetés terén. A cég legfontosabb célja az, hogy a rendelkezésükre álló gőzparaméterekből és hőnyelőből a lehető legtöbb villamos energiát termeljék. Ezen cél elérése érdekében a cég a turbina sziget közel összes berendezését (turbinák, tápvíz előmelegítő sor, főkeringető szivattyúk, generátor, gőzfejlesztő és kondenzátor) saját maga képes legyártani, üzemeltetni, és karbantartani is. Röviden bemutatásra kerültek a nukleáris iparban alkalmazott turbinák sajátosságai is, melyek esetén a legfőbb eltérés a fosszilis tüzelőanyagú erőművekkel szemben az adott teljesítményhez szükséges gőz tömegáram mennyiségében van. Atomerőművek esetében 1000 MW villamos teljesítmény előállításához közel ötszörös gőzmennyiség szükséges. Az eltérés fő okai a munkaközeg tulajdonságaiból adódnak, mivel az atomerőművek lényegesen alacsonyabb termodinamikai paraméterekkel rendelkeznek, és az ő esetükben az expanzió jelentősen nagyobb hányada történik a nedves mezőben. A konferencián az Arabelle elnevezésű turbinacsalád 1000 és 1700-as típusai kerültek részletesebb bemutatásra. A fent említett  turbinák  mechanikai egységek szerint 30 nagyobb és 160 alcsoportra bonthatóak.

Az előadó kiemelte, hogy az Alstom a régóta fennálló világvezetői pozícióját a mindenre kiterjedő kompetenciáinak és versenyképes árainak köszönheti. Ez alatt azt lehet érteni, hogy az energiatermelés egységre vetítette költsége itt a legalacsonyabb. A másik kiemelkedő paraméterének a rendelkezésre állási mutatóit tekinti a cég, mivel az ő turbináiban bekövetkezett hibák miatt mindösszesen 0,2 %-a esett ki a villamos energia termelésnek (ez 99,8 %-os rendelkezésre állást jelent), míg az átlagérték 0,7 %. Elmondásuk szerint ez évi 6,3 millió euro többletbevételt jelent éves szinten.  Jelen pillanatban a világ atomerőműi turbinái közül a legtöbb Alstom gyártmány, és megrendelések terén is ők a piacvezetők. Ezen téren ki kell emelni, hogy napjainkban Kínába pontosan 20 turbinára van megrendelésük, vagy már gyártás alatt álló berendezésük.

Az előadás zárásaként bemutatásra kerültek a világ számos helyén elhelyezkedő gyárak, összeszerelő üzemek, karbantartóközpontok.

A következő prezentációt Ilya A. Vergizaev (vezérigazgató, Alstom-Atomenergomash, AAEM) mutatta be az Alstom és a Rosatom közös vállalatáról, az AAEM-ről. Ezen együttműködésnek a nem titkolt célja az, hogy a Rosatom által épített kulcsrakész erőművek esetén azokba minél hatékonyabban és gördülékenyebben lehessen integrálni az Arabelle turbinákat. Az integráció alatt nem csak a létesítést értjük, hanem azok üzemeltetését és szervizelését is. Az előadásból megtudhattuk, hogy pontosan mely berendezésekre is vonatkozik ez az együttműködés, és szó volt arról is, hogy az esetleges alvállalkozóknak milyen szerep juthat a munkafolyamatok során. Arra is kitért az előadó, hogy miként tudnák teljesíteni a Magyarország által kért igen magas magyar alvállalkozói részesedést. Megtekinthettük  a társulás közreműködésével készülő Baltic erőművet, illetve a Leningrádit is. Ezen fúzió legnagyobb előnyének az tekinthető, hogy az együttműködés eredményeképpen a gőz termelést és fogyasztást sikerül minél jobban egymáshoz igazítani, így a veszteségek minimalizálásával minél nagyobb összhatásfokot elérni. Az előadó zárszavában kiemelte, bízik benne, hogy ez a kooperáció a jövőben Magyarország számára is gyümölcsöző lesz.

Az utolsó angol nyelvű előadást Olivier Mandement (üzletfejlesztési igazgató, Alstom Thermal Power) francia mérnök úrtól hallgathattuk meg. Ő  arról beszélt, hogy a cég milyen turbina technólógiát tudna hozni a tervezés alatt álló paksi 5-ös és 6-os blokkokhoz.

Az előadó első mondata ez volt: „Na, akkor most ugorjunk a technológiába”. És a későbbiekben, ígéretéhez híven, egy szakmai részletekben  bővelkedő előadást hallhatott tőle a közönség. Elsőként bemutatásra került az Arabelle turbina szerkezeti felépítése, amit a turbina lapát technológia követett, majd végezetül a forgórész részletesebb felépítéséről tudhatott meg többet a közönség. Egy rövid történeti áttekintés után megismerhettük a 90-es években gyártásra került turbinák újításait. Amiben ezek a turbinák eltérnek vetélytársaiktól, az a különleges szerkezeti felépítésük. Ezekben a turbinákban nem csak kis és nagynyomású fokozat található, hanem egy középnyomású szekció is. Ennek az az előnye, hogy a nagynyomású házból a gőz a cseppleválasztó túlhevítőbe kerül, innen a középnyomású részbe, majd végül a kisnyomásúba. Ezen megoldás segítségével a gőzáramok kevesebb ágon haladnak, a turbinának megnő a termodinamikai hatásfoka, így több villamos áramot tudunk termelni. Napjainkra már több mint 15 év üzemeltetési tapasztalattal rendelkeznek a négy, Franciaországban található 1550 MW teljesítményű turbináról. Ezen turbinák összrendelkezésre állása még a korábbiaknál is jobb, 99,96%-os.

Három fő forgórész kialakítást használnak a mai gyakorlatban. A monoblokkos kialakítást, melynek a legfőbb problémája az, hogy 1000 MW feletti méretben nagyon kevés helyen lehet legyártani. A következő típus a méretarányosan zsugorított forgórészes technológia. Ezzel a típussal gyártották kezdetben az összes atomerőműi turbinaegységet, azonban számos probléma akadt vele. A harmadik típus az ún. hegesztéses technológia, az Alstom és elődjei ezt használják 1985 óta. A zsugorított forgórészes technika esetében a problémák két olyan jellegű  okra vezethetők vissza, melyek leginkább a kisnyomású turbinában jelentkeznek: a hajszálrepedéses korrózió, illetve a tengely keresztirányú korróziója. Ezek együttesen könnyen okozhatnak akár tengelytörést is. A hegesztett technológia segítségével jelentősen lehet csökkenteni a feszültséget a berendezéseken, illetve a tangenciális irányú erők átlagosan 35 %-kal csökkenek, és ez lehetővé teszi olcsóbb, alacsonyabb szilárdságú anyagok alkalmazását. A 3D-s mechanikai tervezés újításainak segítségével sikerült a csúcsfeszültségeket csökkenteni a kritikus helyeken.

A fix turbinalapátok hegesztéssel kerülnek rögzítésre a külső és belső gyűrűkhöz is. Speciális térbeli kialakításának köszönhetően a hatásfoka is javult, illetve jobban ellenőrzött a gőz útja két fokozat között. A 12 %-os Cr-acél kialakítás külön erősítést kapott az eróziós és korróziós hatások ellen. Az utolsó fokozat lapátjai azért különlegesek, mert ez után a fokozat után már nincs több lehetőség a gőzből energiát kinyerni. Az Alstom rendelkezik a leghosszabb lapáttal, bár a teszteken túl üzemi tapasztalattal nem rendelkeznek ilyen téren. Ennek a különleges és speciális kialakításának köszönhetően a hatásfok is javult, és kondenzálódott vízzel szemben is ellenállóbbá vált a fokozat.

Összegzésül az előadó  kiemelte, hogy miért az Arabelle turbinák lennének a legmegfelelőbbek Paks II száma. Ezek az érvek a kiemelkedő rendelkezésre állás, a középnyomású szekcióval megvalósított turbinaszerkezet, a hosszú élettartam és végezetül a turbinalapátoknál alkalmazott speciális megoldásoknak köszönhető megnövekedett hatásfok és kiadható villamos teljesítmény.

A konferenciát Deák László zárta. Összegezte a nap tanulságait, illetve megköszönte a hallgatóság részvételét. Külön kifejezte örömét, miszerint fiatalok is jelen voltak a rendezvényen. Deák felhívta a figyelmet arra, hogy fontos a projekt kapcsán a magyar cégek szerepe, azok együttműködése.

A program végén a hallgatóság kérdéseket tehetett fel az előadóknak. A közelmúltban történt repülőgép katasztrófa kapcsán felmerült az a kérdés, hogy milyen intézkedéseket tesznek a projekt vezetői az ehhez hasonló esetek elkerülése érdekében. Aszódi Attila és Nagy Sándor megnyugtató választ adtak, miszerint mind pszichológiai téren, mind tervezés alapján minimálisan tartható ennek veszélye.

 

A beszámolót írta: Velenyák Tamás és Vécsi István Áron