Az atomerőművek üzemeltetőivel, mint minden gazdasági szereplővel szemben a piaci változások egyre markánsabban támasztják azt az igényt, hogy eszközeiket minél magasabb hatékonysággal működtessék. Az erőművek hatékonyságát a termelt villamos energia fajlagos költsége mutatja.
A hatékonyság növelése történhet a meglévő kapacitás jobb kihasználásával vagy a teljesítmény növelésével. A magas rendelkezésre állás állandósulását követően az üzemeltető társaságok többsége - így a Paksi Atomerőmű Zrt. is - a teljesítmény növelésével történő többlettermelés elérését célozta meg.
A teljesítmény növelésének lehetőségét az atomerőművek létesítése óta jelentősen fejlődött technológia, technikai és számítástechnikai eszközök fejlődése, valamint a nukleáris üzemanyaggal kapcsolatos ismeretek, és az üzemeltetési tapasztalatok bővülése biztosítja.
A teljesítménynövelési lehetőségek feltárása, az irányok meghatározása céljából az atomerőmű a KFKI Atomenergia Kutatóintézettel (AEKI) megvalósíthatósági vizsgálatot végeztetett. A tanulmány közel egy éves munkával 2001 novemberére készült el, amelyet a finn Fortum Nuclear Services szakértői is véleményeztek. A lehetőségek ismeretében a Paksi Atomerőmű Rt. Közgyűlése létrehozta a Teljesítménynövelés projektet (TN), melynek célja a reaktorok hőteljesítményének 108%-ra növelése, és ezzel a blokkok minimum 500 MW-os villamos teljesítményének elérése. A TN-hez a Tulajdonos meghatározta a legfontosabb elveket, melyeknek a teljes megvalósítás és majdani üzemeltetés folyamán teljesülniük kell:
- A biztonsági elfogadhatósági kritériumok nem változhatnak;
- a teljesítménynövelés nem befolyásolhatja negatívan az erőmű élettartamát;
- a teljesítménynövelés nem okozhatja az erőmű rendszerelemeinek gyakoribb meghibásodását, a javítási időszakok hosszabbodását;
- a befektetéseknek még a tervezett üzemidő lejártáig meg kell térülni.
A feltételek ismeretében elkezdődtek a munkálatok. Látható volt, hogy a TN megvalósítható különösen nagyobb átalakítások nélkül, de a 108%-os teljesítmény elérése csak egy újfajta, módosított üzemanyag-kazettával lehetséges. Első fázisban felmérésre kerültek a szükséges átalakítások, elindult ezek előkészítése, kidolgozásra kerültek a megvalósítás ütemtervei és a költségterv. Az üzemanyag módosításán kívül a következő fontosabb átalakításokat kell elvégezni:
- Passzív biztonsági rendszer átalakítása (hidroakkumulátorok paraméter változtatása);
- zónaellenőrző és irányítástechnikai rendszerek átalakítása;
- a turbina nagynyomású ház fúvóka koszorú csere, a szabályzó rendszer korszerűsítése;
- a 2. blokkon a primerköri vízforgalom növelése.
A felsorolt átalakítások mindegyike egyben biztonság- és üzembiztonság növelő intézkedésként is tekinthető, így a teljesítménynöveléstől függetlenül is pozitív hatásuk van.
A megvalósítás ütemezésében a módosított üzemanyagok bevezetése és a még meglévő üzemanyag tartalékok felhasználása az egyik meghatározó tényező. Mindezt szem előtt tartva az előirányzott 108%-os teljesítmény elérése mindegyik blokkon két lépcsőben, de más időpontokban történik:
- A 4. blokkon 2006-ban el kell érni a 104%-ot, illetve a 108%-ot,
- az 1. blokkon 2007-ben el kell érni a 104%-ot, 2008-ban pedig a 108%-ot,
- a 2, 3 blokkon 2008-ban el kell érni a 104%-ot, 2009-ben pedig a 108%-ot.
Az átalakítások végrehajtása után első lépcsőben kb. 4% teljesítménynövekedés után ellenőrzések, mérések és kiértékelések kerülnek végrehajtásra. Az eredmények függvényében, és abban az esetben, ha a módosított üzemanyagból legalább már két töltetnyi be van rakva a reaktorba, végrehajtható a második lépés a további 4% növelés.
JELENLEGI HELYZET
A projekt céljainak megvalósítása, az átalakítások végrehajtása a törvények által szigorúan szabályozott engedélyezési procedúra lefolytatása után lehetséges. Az engedélyezés több szakaszát az erőmű már sikeresen teljesítette, melynek eredményeként a 4. blokk jelenleg 104%-os teljesítményen üzemel.
Az előkészítésében, megalapozásában részt vett számos nagy tapasztalattal rendelkező tudományos- és tervező intézet, mint például a magyar KFKI Atomenergia Kutató Intézet, Villamos-energiaipari Kutató Intézet, ETV-Erőterv Zrt., az orosz Gidro-pressz (a paksi blokkok főkonstruktőre), valamint az üzemanyag szállítónk, az orosz TVEL cég, a saját tudományos háttér intézményeivel együtt.
Az engedélyezésben sok hatóság és szakhatóság közreműködött, akik megítélték az átalakítások engedélyezhetőségét környezetvédelmi, nukleáris biztonsági, környezetegészségügyi, vízgazdálkodási és több más szempontból. A fontosabb engedélyek beszerzéséhez független szakértő véleményét is csatolt az erőmű.
Az engedélyeztetés első lépése a TN elvi átalakítási engedély beszerzésével kezdődött. A teljes erőművet érintő, úgynevezett létesítmény szintű elvi engedélyeztetéshez szükséges volt az összes olyan biztonsági elemzés 108%-os teljesítményszintre vonatkozó újraszámítása, amelyek alátámasztják, hogy a TN semmiképpen sem vezethet az elfogadási kritériumok megsértéséhez. Az engedélykérelem többek között tartalmazta, hogy milyen műszaki intézkedések megvalósítása szükséges annak érdekében, hogy az erőmű műszaki állapota a 108%-os reaktorteljesítmény eléréséhez megfelelő legyen. Be kellett bizonyítani továbbá, hogy a TN nem vízjogi létesítési engedélyköteles tevékenység, és az engedélykérelem beadványához csatolni kellett a szükséges szakhatósági hozzájárulásokat, valamint egy független szakértői véleményt is.
Minden felsorolt és jogszabályilag előírt feltétel teljesítése után 2005. november 26-án az Országos Atomenergiai Hivatal - Nukleáris Biztonsági Igazgatósága (OAH-NBI) kiadta a teljesítménynövelés létesítmény szintű elvi átalakítási engedélyét. Az engedély a Hatóság részéről azt jelentette, hogy a Hivatal biztonsági szempontból elfogadhatónak tekinti a PA Zrt. azon törekvését, hogy az erőmű a villamosenergia termelését a blokkok teljesítményének növelésével emelje.
A következő nagy feladat a teljesítménynövelés ütemezése értelmében a 4. blokk 2006. évi főjavítás utáni tényleges teljesítménynövelés megvalósítása volt. Ehhez 2006. január végén OAH-NBI-hez benyújtásra került a 4. blokki teljesítménynövelés átalakítási engedélykérelme, és megkezdődtek a megvalósításhoz szükséges egyes átalakítások engedélyeztetései is. Az engedélykérelem ismertette, hogy milyen átalakítások szükségesek a nagyobb teljesítmény eléréséhez, ezen felül kidolgozásra került a teljesítménynövelés biztonságra gyakorolt hatásának értékelése, továbbá a blokk üzembehelyezési programja is.
Elkészültek az oktatási, képzési anyagok és megtörtént a több száz érintett szakember oktatása ahhoz, hogy a blokki személyzet, a karbantartó személyzet és a műszaki állomány felkészült legyen a megváltozott paraméterek mellett történő üzemeltetésére. A megváltozott paraméterek magukkal vonták egy igen jelentős számú üzemviteli dokumentáció módosítását is.
A Hatóságnak fél év állt rendelkezésére az engedélykérelem elbírálásra, amely idő alatt a két fél között számos konzultáció és egyeztetés lezajlott. Végül a kemény munka eredményeként 2006. július 14-én OAH-NBI pozitív határozatot adott a 4. blokki teljesítménynövelésre vonatkozóan. Eközben lezajlott a szükséges átalakítások engedélyeztetése és a 2006. évi leállás alatt megtörtént az átalakítások elvégezése, betöltésre került a 108% eléréséhez szükséges második töltetnyi módosított üzemanyag is.
A 4. blokk a főjavítás befejeztével már a teljesítménynövelésre alkalmas állapotban, az összes szükséges engedély birtokában indult vissza és 2006. július 31-én probléma nélkül elérte a kívánt 104%-os teljesítményt, ezzel teljesítve egy nagy mérföldkövet a teljesítménynövelés projekt és a társaság életében.
A következő hetek ellenőrzésekre, próbákra, illetve mérésekre fordítódnak majd. A várhatóan pozitív eredmények tükrében a 4. blokk ez év szeptember végére elérheti a 108%-os teljesítményt, mellyel minimum 500 MW villamos energiát szolgáltathat az országos hálózatra.
A munkáknak ezzel koránt sincs vége, az 1. blokk 2007. évi tervezett teljesítménynöveléséhez az előkészületeket már most el kell kezdeni. Ennek a programnak a megvalósításában már sokat fog segíteni a 4. blokkon szerzett tudás és tapasztalat, de biztosan lesznek hasonlóan nehéz feladatok, melyek nagy kihívásokat fognak állítani mind a Hatóság, mind pedig a Paksi Atomerőmű részére. Bízva azonban a Hatóság és a Paksi Atomerőmű szakembereinek eddig is kemény és elkötelezett munkájában remélhető, hogy a teljesítménynövelés megvalósításának a továbbiakban sem lesz leküzdhetetlen akadálya.
A teljesítménynövelés mind a négy blokkon történő megvalósítását követően a Paksi Atomerőmű Zrt. teljes villamos kapacitása minimum 2000 MW lesz. Az elért többletteljesítmény hatással lesz a villamos energia önköltségi árára is, melynek eredményeként az 1 KWh villamos energia termelési költsége körülbelül 0,5 forinttal csökken, és ezzel javul az erőmű versenyképessége is.
Kunner Mihály
TN projekt
(Forrás: "forró drót" újság 12. évf. 9.sz.)