Hirben.hu Hírben jók vagyunk! E cikk írásának időpontjában a Paksi Atomerőmű nyolc turbinájából már csupán egy működik. A korábbi nyilatkozatok alapján pedig reális forgatókönyvvé vált, hogy hétfő reggelre az ország legfontosabb áramtermelő létesítménye teljesen leáll. Ez nem egyik pillanatról a másikra következett be: az elmúlt napok eseményei egy olyan folyamat részei voltak, amelynek végén Magyarország energiabiztonsága soha nem látott próbatétel elé került. De hogyan jutott idáig az ország? Mi történt azokban a napokban, amelyek végül a paksi blokkok egymás utáni leállításához vezettek?
A Paksi Atomerőmű névleges összteljesítménye 2000 megawatt, amelyet a négy korszerűsített blokk biztosít. Az elmúlt napokban azonban a Duna drasztikusan alacsony vízállása miatt bevezetett korlátozások fokozatosan visszafogták a termelést. Bár az egyes blokkokat a rendszeres karbantartások során időről időre leállítják, arra az első blokk 1982-es üzembe helyezése óta még nem volt példa, hogy a teljes, négyblokkos erőmű egyszerre kényszerüljön leállásra. A mostani folyamat kedden kezdődött az első teljesítménykorlátozásokkal. Szerdán délután leállították a 3. blokkot, csütörtök reggelre a 2. blokk teljesítményét is 50 százalékra csökkentették. Ezzel csütörtök délelőtt a négy blokkból már csak kettő működött, azok is csökkentett kapacitással.
Az energiarendszerre most két, egymást erősítő folyamat nehezedik.
- Miközben jelentősen szűkül a rendelkezésre álló termelőkapacitás,
- a rendkívüli hőség miatt a villamosenergia-igény megugrik.
Normál körülmények között a paksi atomerőmű biztosítja a rendszer folyamatos, úgynevezett alapterhelési termelésének jelentős részét, miközben a nappali naperőművi többlet sokszor már exportra kerül. A helyzetet súlyosbítja, hogy egyelőre semmi nem utal arra, hogy a Duna vízállása a következő napokban érdemben emelkedne.
A Duna vízszintjén múlik Paks sorsa
Ahhoz, hogy megértsük, miért okoz ekkora problémát a Duna apadása, érdemes röviden áttekinteni, hogyan működik a Paksi Atomerőmű hűtőrendszere. Az erőmű hűtése teljes egészében a folyó természetes vízszintjére épül: a Duna vize gravitációs úton jut az úgynevezett hidegvíz-csatornába, ahonnan szűrőkön keresztül a hűtővíz-szivattyúkhoz kerül. Normál üzemben, amikor mind a négy blokk és a hozzájuk tartozó nyolc turbina működik, a szivattyúk folyamatos vízkivétele miatt körülbelül 30 centiméteres vízszintkülönbség alakul ki a szívóoldalon. Amint azonban egy-egy turbina leáll, a hozzá tartozó szivattyúra sincs szükség.
Ezzel mérséklődik a vízkivétel, csökken a szívóhatás, az erőmű néhány centiméterrel alacsonyabb dunai vízállás mellett is képes biztonságosan üzemelni. Éppen ezért a blokkok fokozatos leállítása nem csupán a villamosenergia-termelést csökkenti, hanem időt is nyer az üzemeltetőknek, miközben a folyó vízszintje egyre közelebb kerül a kritikus értékhez. Fontos itt kiemelni, hogy a Paksi Atomerőmű biztonsági hűtőrendszere teljesen elkülönül a normál üzemi hűtővízrendszertől. A biztonsági szivattyúkat úgy alakították ki, hogy az üzemi szivattyúknál alacsonyabban helyezkedjenek el, ezért akkor is képesek vizet kivenni a Dunából, amikor a normál hűtőrendszer már eléri működőképességének határát.
Éppen ezért az összes blokk leállítása nem jelenti azt, hogy az erőmű hűtés nélkül marad. Ellenkezőleg: a leállással a hűtővízigény drasztikusan csökken, ami értékes időt biztosít az üzemeltetőknek a biztonságos állapot fenntartására. Amennyiben azonban a Duna vízszintje tovább süllyedne, egy újabb vészhelyzeti megoldás is rendelkezésre áll: az erőmű úszószivattyúkat telepíthet a hidegvíz-csatornába, hogy a minimálisan szükséges hűtővízellátást ilyen körülmények között is biztosítani tudja. Az úszószivattyúk nem arra szolgálnak, hogy az erőmű tovább termeljen áramot, hanem kizárólag arra, hogy a már leállított blokkok hűtése minden körülmények között garantált legyen.
Az eddigi minden egyes turbina leállítással csökkent a hűtővízigény, így az üzemeltetők időt nyertek a Duna folyamatos apadásával szemben. Ez a műszaki mozgástér azonban véges. Ha a folyó vízszintje tovább csökken, elérkezik az a pont, amikor már nincs más lehetőség, mint a teljes atomerőmű leállítása. Hogy ez az állapot meddig tarthat, azt már nem az üzemeltetők döntései, hanem a Duna vízjárása határozza meg. A blokkokat csak akkor lehet újraindítani, ha a vízszint ismét eléri a biztonságos üzemhez szükséges szintet. Ez kedvező időjárási körülmények között akár néhány napon belül is bekövetkezhet, ám ha a vízgyűjtő területen továbbra sem hullik érdemi csapadék, a teljes leállás akár hetekig – akár egy hónapig – is elhúzódhat.
A kihívások azonban nem érnek véget a blokkok leállításával. Egy atomerőmű újraindítása korántsem egyetlen kapcsoló visszakapcsolását jelenti. Egy teljes leállás után úgynevezett black start eljárást kell végrehajtani, amely során az erőmű külső villamosenergia-ellátásra támaszkodva, szigorú műszaki protokoll szerint építi fel újra saját rendszereit, mielőtt ismét áramot termelhetne a hálózat számára. A helyzetet tovább súlyosbítja, hogy a probléma nem korlátozódik Magyarországra, szűköl a régió mozgástere. Ezért fontos, hogy Robert Fico szlovák miniszterelnök szombaton közölte: Szlovákia kész segítséget nyújtani Magyarországnak, amennyiben a Paksi Atomerőmű teljes leállása bekövetkezik.
A lakosság ellátása is nagyon komoly kérdés. A legkritikusabb időszakot az esti órák jelenthetik, amikor a naperőművek termelése megszűnik, a fogyasztás ugyanakkor továbbra is magas marad vagy nő. Amennyiben ez a helyzet tartósan fennáll, a rendszerirányítónak akár ipari fogyasztáskorlátozásokat vagy más rendkívüli intézkedéseket is mérlegelnie kellhet az ellátásbiztonság fenntartása érdekében. Esetenként gördülő áramszüntek is kialakulhatnak. Egy paksi leállás önmagában is példátlan kihívást jelentene a magyar villamosenergia-rendszer számára.
Ha ehhez további termeléskiesések vagy hálózati zavarok is társulnának, az már a rendszer stabilitását is próbára tehetné. Ezért a következő napok – sőt, kedvezőtlen időjárás esetén akár a következő hetek – meghatározóak lehetnek abból a szempontból, hogy Magyarország képes lesz-e fennakadások nélkül átvészelni a kialakult energiaválságot.
Miért kell ennyi víz egy atomerőműnek?
Aszódi Attila atomenergetikai szakértő a Portfolió hasábjain részletesen is bemutatta, miért válik kritikus kérdéssé a Duna vízszintje egy atomerőmű működése szempontjából. A Paksi Atomerőmű mindenekelőtt hőerőmű: a reaktorokban felszabaduló hőből a termodinamika törvényei miatt csupán nagyjából egyharmad alakítható villamos energiává, a fennmaradó kétharmadot pedig folyamatosan el kell vezetni a környezetbe. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a négy paksi blokk együttes működése során mintegy 6000 megawatt hőteljesítmény keletkezik. Ebből körülbelül 2000 megawatt válik villamos energiává, míg a fennmaradó 4000 megawattnyi hőt a hűtőrendszernek kell elszállítania.
Ez nem tervezési hiányosság, hanem a fizika alapvető törvényszerűsége: a turbinákon már áthaladt, úgynevezett „fáradt gőzt” ismét folyékony állapotba kell kondenzálni, hogy visszakerülhessen a rendszerbe. Ehhez óriási mennyiségű hűtővízre van szükség. A Paksi Atomerőmű úgynevezett frissvízhűtést alkalmaz, vagyis a hűtővizet közvetlenül a Dunából veszi ki.
A négy blokk nyolc kondenzátora másodpercenként összesen mintegy 100 köbméter vizet igényel, amelyet nagy teljesítményű hűtővízszivattyúk juttatnak az erőműbe.
A vízigény nagysága szintén fizikai okokra vezethető vissza. A víz ugyan jelentős hőmennyiséget képes elnyelni, ám környezetvédelmi előírások korlátozzák, hogy a Dunába visszavezetett hűtővíz mennyire melegedhet fel. Emiatt a szükséges hő elvezetéséhez nem magasabb vízhőmérséklettel, hanem jóval nagyobb vízmennyiséggel kell dolgozni. Éppen ezért válik az erőmű működése különösen érzékennyé, amikor a Duna vízszintje tartósan alacsonyra süllyed.
Első hallásra a másodpercenkénti 100 köbméteres hűtővízigény talán nem tűnik rendkívülinek, valójában azonban óriási vízmennyiségről van szó. Aszódi Attila ezért írt hozzá egy összehasonlítást: ez csaknem négyszerese a Rába Győrnél mért átlagos vízhozamának. A Duna ugyan lényegesen nagyobb folyó – éves átlagos vízhozama megközelíti a 2300 köbmétert másodpercenként –, így normál körülmények között a paksi atomerőmű hűtése ennek mindössze mintegy öt százalékát veszi igénybe.
A teljes cikk megtekintéséhez és tovább olvasásához KATTINTSON IDE!
*Tisztelt Olvasó! Amennyiben a cikk tartalma módosult vagy sértő elemeket tartalmaz, kérjük jelezze számunkra info@net-front.hu e-mail címen!