Референдумът за АЕЦ, мнението на един ядрен енергетик

автор: Иво – енергетик

(очаквайте и втора статия, с автор Иво – политик)

На 27 януари ни предстои да гласуваме на първия национален реферндум в най-новата история на България. Въпросът в него е “Да се развива ли ядрената енергетика в България чрез изграждане на нова ядрена електроцентрала?” Тъй като смятам, чe всеки трябва да вземе своя информиран избор, ще представя предимствата и недостатъците на ядрената енергетика (поне такава, каквато я има сега, използвайки делене на тежки ядра).

Преди да започна, ще отбележа, че АЕЦ по същество е ТЕЦ, в който котелът е заменен с ядрен реактор. (за реакторите в Козлодуй – тук).

И така, какви са предимствата на ядрената енергетика?

Ядрената енергетика е метод за електропроизводство с почти нула емисии вредни газове. Що се отнася до въглеродния отпечатък, ядрената енергетика, заедно с вятърната и хидроенергетиката, води по минимално въздействие (инфо тук и тук).

Ядрената енергия използва изключително малко първичен енергиен ресурс, в сравнение с другите конвенционални мощности.  За едно зареждане на хиляда мегаватов блок са необходими около 50 тона гориво годишно. За работата на среден въглищен ТЕЦ с мощност 1000 МВт и среднокачествени въглища, необходимото гориво е около 7 000 тона НА ДЕН.

Ядрената енергия генерира малки по обем отпадъци, като голяма част от отработеното ядрено гориво може да се рециклира.

Ядрената енергия при нормална експлоатация не отделя вредни емисии. За сравнение въглищните ТЕЦ, освен че отделят парникови газове, имат прахови емисии и емисии на тежки метали като живак и кадмий, серни оксиди и азотни оксиди. Очистването им увеличава експлоатационните разходи и себестойността на енергията им, а в някои случаи може да понижи КПД. В пепелта е възможно също да се съдържат радиоактивни елементи, които се изпускат неконтролирано. По някои оценки един 1000 МВт ТЕЦ на въглища може да изпусне за една година около 5 тона уран и 13 тона торий в околната среда. Университетът в Охайо е изчислил, че за 1982 г всички въглищни ТЕЦ в САЩ са изпуснали неконтролирано в атмосферата 155 пъти повече радиоактивност от аварията в АЕЦ Три Майл Айлънд през 1979.

Ще отбележа, че само за 2011 г, АЕЦ Козлодуй е спестил с работата си над 21 000 000 т въглероден диоксид, 990 000 т серен диоксид, 63 000 т азотни оксиди и 42 000 тона прахови емисии.

Ядрената енергия е сред статистически най-безопасните методи за електропроизводство. На произведен тераватчас (1 млрд. киловатчаса) от АЕЦ умират 0,04 човека, а на произведен тераватчас от въглища умират 161 души. Повече информация може да се намери в книгата Sustainable Energy – without the hot air на д-р Дейвид МакКей от Университета в Кеймбридж. (PDF тук)

Стойността на ядреното гориво съставя около 5% от себестойността на електроенергията. Ако се включат и дейностите по извеждане от експлоатация и съхранение на ядреното гориво, този процент може да достигне 20-25%. Горивната компонента в себестойността на електроенергията от ТЕЦ на въглища е около 45%, а при газовите централи може да достигне 95%. Данните са на The International Energy Agency на Организацията за икономическо сътрудничество и развитие.

Може би ще се запитате защо сравнявам АЕЦ с ТЕЦ на въглища? Ами просто защото трябва да се сравняват сравними неща, както като мощност, така и по часове на работа и по характер на производството. У нас фотоволтаичните централи работят около 1200 – 1500 часа годишно, а вятърните около 2500 и то при наличие на необходимите условия. Те не могат да се диспечират (т.е. да се управляват от системния оператор) и предизвикват допълнителни разходи за управление на мрежата. ТЕЦ и АЕЦ могат да работят над 6000 часа годишно. В годината има 8760 часа. Това естествено не значи, че АЕЦ и ВЕИ си противоречат. При добре планирано развитие на електроенергийната система тези мощности могат чудесно да се допълват.

Негативна страна на ядрената енергетика са високите инвестиционни разходи за изграждане на ядрената мощност. Но ниските оперативни и горивни разходи правят АЕЦ машина за пари след като се изплати. Ако централата се експлоатира 60 години и се изплати за около 20, то 40 години тя работи на печалба. Съществуват и отчисления за управление на отработеното ядрено гориво, но ако се допусне че те започнат да се правят от самото начало на експлоатацията и продължат през целия и срок,  техният дял е 2-4 ст/кВтч. Повече информация за икономиката на АЕЦ може да се прочете тук и тук.

Предимството на АЕЦ, че доставя т.нар базова енергия (т.е. едно и също количество енергия във всеки един час, без прекъсване), може да бъде и недостатък, ако не бъдат взети предвид характеристиките на електроенергийната система. Тъй като количеството произвеждана енергия ВИНАГИ трябва да бъде равно на потребяваната плюс загубите, различните мощности се управляват от системен оператор (т.нар диспечиране). Повечето сега работещи АЕЦ не могат да бъдат диспечирани, тъй като от съображения за ядрена безопасност не могат да се правят бързи и резки промени на мощността им. Затова, ако има излишък на енергия, трябва да се използва компенсираща мощност, която да потреби излишната енергия (обикновено ПАВЕЦ). Ако ядреният блок е с голяма единична мощност, напр. 1000 МВт, трябва да се поддържа резервна мощност в случай на отпадането му. Това води до допълнителни разходи. Въпреки това, съществуват ядрени блокове, които имат 30% диспечируем диапазон, т.е. могат да изменят безопасно мощността си в рамките на 30% от номиналната (300 МВт при 1000 МВт блок) и това трябва да се вземе предвид при изготвянето на конкретен проект.

Въпреки че статистически АЕЦ са сред най-безопасните източници на електроенергия, при единична ядрена авария щетите са големи. Поради това съществува Виенска конвенция за отговорността при ядрена авария. Това е и основната причина за голямата съпротива срещу ядрената енергетика.

И накрая, може би най-голямото предизвикателство пред ядрената енергетика – отработеното ядрено гориво. То е силно радиоактивно и трябва да се съхранява далеч от околната среда в продължение на хиляди години. Обаче само 2-3% от радиоактивните елементи в отработеното ядрено гориво са с висока токсичност. Ако те бъдат отделени, сроковете на съхранение ще се скъсят до около 200-300 години. В момента се разработват такива технологии, както и технологии, които да превърнат тези токсични елементи в нови ядрени горива. Така може да се окаже, че това ще е следващо поле за иновации и развитие на науката и инженерството. Двеста-триста години не са също кратък срок, но този материал се съхранява в херметични контейнери, които заемат малък обем и са под постоянен контрол. Никой обаче не се замисля за въглищните отпадъци и добива на въглища, както и за това, че всички енергоизточници имат плюсове и минуси, включително ВЕИ.

Аз смятам, че ядрената енергетика има своето място у нас. Вие решете за себе си.

Advertisements
  1. No trackbacks yet.

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: