Energia jądrowa
advertisement
MATERIAŁ INFORMACYJNY CZERWIEC 2009 Energia jądrowa podstawą bezpiecznej i efektywnej produkcji energii elektrycznej bez emisji CO2 we Francji Wykonaj gest dla środowiska, nie drukuj tego dokumentu bez potrzeby. Direction Médias Groupe 22-30, avenue de Wagram 75382 Paris cedex 08 tél. : +33 1 40 42 46 37 EDF Polska ul. Nowy Świat 19 00-029 Warszawa tel. : +48 22 55 65 329 www.edf.com www.edf.pl W ciągu niespełna 20 lat EDF stworzył konkurencyjną i unikalną w świecie energetykę jądrową, która w znacznym stopniu przyczynia się do bezpieczeństwa energetycznego Francji: 58 reaktorów o łącznej mocy zainstalowanej 63,1 GW dostarcza 85% energii elektrycznej wytwarzanej przez EDF. Czyni to z Francji drugą po Stanach Zjednoczonych potęgę jądrową w świecie. W obliczu spodziewanego wzrostu popytu na energię elektryczną, wynikającego zwłaszcza z nowych zastosowań, specjaliści zgadzają się, że samo stosowanie źródeł odnawialnych oraz racjonalne wykorzystanie energii nie wystarczą, by w pełni sprostać nowym potrzebom. Jednym z głównych atutów energetyki jądrowej jest wytwarzanie bezpiecznej i konkurencyjnej energii bez emisji CO2. Dzięki elektrowniom jądrowym i przy udziale elektrowni wodnych EDF wytwarza we Francji 95% energii elektrycznej bez emisji gazów cieplarnianych. Emitując średnio dziesięciokrotnie mniej CO2 niż inne kraje Unii Europejskiej, Francja zdecydowała się na mocy ustawy z lipca 2005 r., ustalającej kierunki polityki energetycznej, na kontynuację opcji jądrowej. W styczniu 2009 r. prezydent Francji zapowiedział budowę drugiego reaktora EPR w miejscowości Penly (w regionie Seine-Maritime), wykorzystującego model realizowany obecnie we Flamanville (region Manche), w celu umocnienia bezpieczeństwa dostaw energii we Francji i w Europie. Dokonany wybór potwierdza długoterminową strategię przemysłową Grupy: rozwijanie nowych źródeł wytwórczych bez emisji CO2, przy zachowaniu bezpieczeństwa jako głównego priorytetu i stałej poprawie osiągnięć dojrzałego już sektora elektrowni jądrowych. Francuskie elektrownie jądrowe zostały zaprojektowane na co najmniej 40-letni okres eksploatacji. Przedłużenie ich żywotności i stała poprawa poziomu bezpieczeństwa są głównym wyzwaniem dla EDF. Eksploatacja, kontrole, remonty i modernizacje, opracowane i wdrażane od momentu rozruchu bloków jądrowych w celu zapewnienia urządzeniom optymalnego funkcjonowania i jednego z najwyższych poziomów bezpieczeństwa na świecie pozwalają EDF z ufnością rozpatrywać przedłużenie eksploatacji elektrowni powyżej 40 lat. Na mocy francuskiej ustawy, niezależny Urząd Dozoru Jądrowego wydaje co dziesięć lat zezwolenie na przedłużenie eksploatacji reaktora na kolejny okres. Decyzja zapada po szczegółowym przeglądzie zwanym przeglądem dziesięcioletnim. Trzecia seria przeglądów dziesięcioletnich, podsumowująca 30-letnią eksploatację bloków jądrowych nr 1 w Tricastin (Drôme) i Fessenheim (Haut-Rhin), odbędzie się w 2009 r. Równolegle, nie przesądzając, jaka będzie ostateczna opinia Urzędu Dozoru Jądrowego, EDF pracuje w ramach wznawianych inwestycji nad wdrożeniem ambitnego programu przemysłowego, który przedłuży eksploatację wszystkich elektrowni jądrowych powyżej 40 lat. -3- SPIS TREŚCI 1. ENERGIA JĄDROWA, PODSTAWĄ ZDYWERSYFIKOWANEJ I WYDAJNEJ PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ 5 • Produkcja w 95% bez emisji CO2 • 58 reaktorów o średnim wieku 23 lata • Dyspozycyjna i efektywna energetyka jądrowa • Długoterminowe zobowiązanie do zarządzania odpadami oraz demontażu elektrowni 5 6 8 9 2. BEZPIECZEŃSTWO I OCHRONA ELEKTROWNI BEZWZGLĘDNYM PRIORYTETEM 11 • Kultura bezpieczeństwa • Działalność ściśle kontrolowana przez Urząd Dozoru Jądrowego • Ścisła kontrola eksploatacji i jej oddziaływania na człowieka oraz na środowisko 3. NIEZBĘDNE INWESTYCJE 11 13 14 18 • Zapobieganie zużyciu materiałów • Utrzymanie i modernizacja elektrowni jądrowych • Przeglądy dziesięcioletnie i wdrażanie programów poprawy bezpieczeństwa zatwierdzonych przez Urząd Dozoru Jądrowego • Wydłużenie okresu eksploatacji elektrowni jądrowych ponad 40 lat • Przygotowanie odtworzenia energetyki jądrowej dzięki budowie reaktorów EPR 4. ZAŁĄCZNIKI 18 19 20 21 22 23 • Elektrownie jądrowe EDF w liczbach • Jak działa elektrownia jądrowa • Przegląd dziesięcioletni – istotny etap przed zatwierdzeniem okresu eksploatacji elektrowni jądrowej • Etapy rozwoju francuskiej energetyki jądrowej -4- 23 24 26 28 1. ENERGIA JĄDROWA PODSTAWĄ ZDYWERSYFIKOWANEJ I WYDAJNEJ PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ Atomowe jednostki wytwórcze EDF we Francji, będące podstawą zdywersyfikowanej produkcji energii elektrycznej, dysponują atutem, którym przy takiej mocy zainstalowanej nie może pochwalić się żadna inna firma w świecie: chodzi o standaryzację. W każdym z 58 reaktorów eksploatowanych przez EDF zastosowano po pewnych adaptacjach tę samą koncepcję i zasadniczo te same zasady technologiczne. Standaryzacja umożliwia wspólne korzystanie przez wszystkie jednostki produkcyjne z wiedzy inżynieryjnej, z zasobów w zakresie eksploatacji i konserwacji, a także wymianę doświadczeń. Produkcja w 95% bez emisji CO2 EDF rozwija we Francji produkcję korzystającą ze wszelkich dostępnych źródeł energii – posiada więc elektrownie jądrowe, konwencjonalne (w których spala się węgiel, olej opałowy lub gaz ziemny) oraz źródła odnawialne (energia wody, słońca, wiatru oraz biomasa). Dzięki elektrowniom jądrowym i wodnym wytwarzana przez EDF energia elektryczna jest pewna, konkurencyjna i w 95% wolna od emisji CO2. Przy okazji produkcji energii elektrycznej we Francji emituje się do atmosfery aż sześć razy mniej gazów cieplarnianych w przeliczeniu na mieszkańca niż w pozostałych krajach Europy. Dzięki temu Francja może łatwiej osiągnąć cele wyznaczone przez Unię Europejską w zakresie ochrony środowiska. Struktura wytwarzania EDF (w 2008 r.) 9% elektrownie wodne 4% elektrownie cieplne 87% elektrownie jądrowe -5- Jako że energii elektrycznej nie da się magazynować, a zapotrzebowanie na nią jest zmienne, chociażby ze względu na porę roku, zróżnicowanie źródeł wytwórczych wykorzystywanych przez EDF pozwala na nieustanne dostosowywanie podaży do popytu: • elektrownie jądrowe i wodne wykorzystuje się przede wszystkim, ze względu na ich niskie koszty zmienne produkcji, w okresach normalnego zapotrzebowania (tzw. podstawa), czyli niezależnego od pory dnia lub roku; • elektrownie wodne regulacyjne (ze zbiornikiem) oraz elektrownie konwencjonalne spalające olej opałowy, gaz lub węgiel są wykorzystywane w okresach zwiększonego zapotrzebowania (tzw. szczyt) w zależności od pory dnia czy roku. Niskie koszty zmienne produkcji oraz niewielka zależność od wahań cen paliw dzięki istnieniu elektrowni jądrowych i wodnych, połączone z know-how w zakresie projektowania, budowy i eksploatacji elektrowni jądrowych sprawiają, że elektrownie EDF są wyjątkowo konkurencyjne. 58 reaktorów o średnim wieku 23 lata Pierwsze reaktory powstały we Francji w latach 1958 – 1966, w oparciu o francuską technologię UNGG (Uran Naturalny Grafit Gaz). Żaden z nich już nie działa, wszystkie są w trakcie demontażu. EDF przejął następnie skuteczniejszą i tańszą technologię amerykańską reaktorów wodnych ciśnieniowych. Po koniecznych adaptacjach zastosowano ją w 58 reaktorach uruchomionych w latach 1977 - 1999. EDF eksploatuje obecnie 58 reaktorów (jednostek wytwórczych) o łącznej mocy 63 GW, rozmieszczonych w 19 elektrowniach na terenie całego kraju. Na ten potencjał produkcyjny składają się: - 34 reaktory o mocy 900 megawatów każdy, - 20 reaktorów o mocy 1300 megawatów każdy, - 4 reaktory o mocy 1450 megawatów każdy. -6- Produkcja energii jądrowej przez EDF we Francji: 19 elektrowni – 58 reaktorów Elektrownie jądrowe EDF pozwalają wytworzyć 428 miliardów kWh rocznie. W 2008 roku pochodziło stąd nieco ponad 87% całej energii elektrycznej wyprodukowanej przez EDF. Francja jest drugą po Stanach Zjednoczonych potęgą jądrową na świecie. Podział eksploatowanych bloków jądrowych wg wieku przedstawia się następująco: - poniżej 10 lat: 4 bloki, - od 10 do 15 lat: 1 blok, - od 15 do 20 lat: 11 bloków, - od 20 do 25 lat: 23 bloki, - od 25 do 30 lat: 19 bloków. -7- Dyspozycyjna i efektywna energetyka jądrowa W latach 1990-2008 średnioroczna wielkość produkcji francuskich reaktorów jądrowych wzrosła o około 30%. Do poprawy efektywności przyczyniło się zwłaszcza wydłużenie cyklu paliwa jądrowego z 12 do 18 miesięcy. Dyspozycyjność elektrowni oznacza wyrażony procentowo czas w skali roku, kiedy elektrownia może wytworzyć energię w zależności od zapotrzebowania sieci. W 2008 r. dyspozycyjność elektrowni wyniosła 79,2%. -8- Sterowanie dyspozycyjnością i jej poprawa wiążą się: - ze skróceniem postojów jednostek na skutek anomalii technicznych (odstawienia awaryjne, które obniżają dyspozycyjność średnio o 3%); - ze skróceniem odstawień bloku, co wymaga poprawy organizacji i optymalizacji zabiegów konserwacyjnych na urządzeniach niezwiązanych z bezpieczeństwem jądrowym. Systematyczne działania w celu poprawy efektywności są prowadzone w uzgodnieniu z Urzędem Dozoru Jądrowego, który zatwierdza każdą propozycję. Długoterminowe zobowiązanie do zarządzania odpadami oraz demontażu elektrowni EDF obsługuje cały cykl życia elektrowni jądrowych, od projektu do demontażu. ü Rygorystyczne zarządzanie odpadami EDF prowadzi rygorystyczny system zarządzania odpadami pochodzącymi z elektrowni jądrowych, połączony z ograniczeniem ilości odpadów wytworzonych u źródła, ich segregacją wg rodzaju i poziomu aktywności, a także ze stosowaniem odpowiedniego kondycjonowania. Nieustanne postępy w tej dziedzinie sprawiły, że między 1985 r. a 2008 r. trzykrotnie zmniejszyła się ilość odpadów tzw. krótkożyciowych. Podczas eksploatacji i demontażu elektrowni jądrowych powstają głównie odpady krótkożyciowe, tzn. takie, których poziom radioaktywności zmniejsza się co najmniej o połowę co 30 lat. Chodzi tu o filtry, żywice wykorzystywane do oczyszczania wody w obiegach, narzędzia, zużyte części, plastik i tkaniny, z których korzystano przy konserwacji, gruz i złom z rozbiórki budynków. Wszystkie te odpady są gromadzone w dwóch składowiskach ANDRA (Krajowej agencji ds. zarządzania odpadami radioaktywnymi) w Morvilliers i Soulaines (departament Aube). Będą tam przechowywane w szczególnych warunkach bezpieczeństwa do czasu, aż przestaną być radioaktywne. -9- Z przeróbki wypalonego paliwa jądrowego pochodzą tzw. odpady długożyciowe. W 96% podlegają one recyklingowi i służą do wytworzenia nowych paliw. Pozostałe 4% nie nadają się do recyklingu. Wszystkie te odpady są składowane w warunkach najwyższego bezpieczeństwa przez Areva NC w miejscowości La Hague, na powierzchni o wielkości basenu olimpijskiego. Po 15 latach badań naukowych przewidzianych tzw. ustawą Bataille’a z 1991 roku, 15 czerwca 2006 r. francuski parlament przyjął ustawę ramową w sprawie zarządzania substancjami i odpadami radioaktywnymi. Przewiduje ona m.in. możliwość odwracalnego składowania odpadów końcowych w głębokich strukturach geologicznych od 2025 r. ü Demontaż urządzeń ściśle uregulowany przepisami EDF ponosi całkowitą odpowiedzialność za aspekty techniczne i finansowe demontażu swoich elektrowni jądrowych, traktując jako priorytet zapewnienie bezpieczeństwa i ochrony środowiska w pobliżu demontowanej jednostki. Demontaż odbywa się z zachowaniem takich samych rygorów i zasad przejrzystości, jak eksploatacja 58 elektrowni jądrowych EDF. Operacje demontażu są przeprowadzane pod ścisłym nadzorem Urzędu Dozoru Jądrowego. Na każdym etapie razem z Urzędem wyznacza się szereg wizytacji w kluczowych momentach. Pomiędzy wizytacjami w EDF trwa wewnętrzny proces zatwierdzania, audytowany przez Urząd. Demontaż każdej elektrowni podlega procesowi zatwierdzania, który zyskał ostateczny kształt w 2003 r. Wiąże się to m.in. każdorazowo z uzyskaniem zezwolenia na całkowity demontaż instalacji. Zezwolenie wydaje rząd na podstawie dokumentacji złożonej przez operatora, po uzyskaniu opinii Urzędu Dozoru Jądrowego. Przed wydaniem zezwolenia wymagane jest przeprowadzenie konsultacji ze społecznością lokalną. 21 października 2005 r. Grupa EDF podpisała z państwem kontrakt służby publicznej, w którym zobowiązała się zrealizować swój program demontażu elektrowni jądrowych w ciągu 25 lat, a nie, jak pierwotnie przewidywano, 50 lat. Elektrownia jądrowa w Saint-Laurent-des-Eaux © La médiathèque EDF / JEAN-CLAUDE RAOUL - 10 - 2. BEZPIECZEŃSTWO I OCHRONA ELEKTROWNI BEZWZGLĘDNYM PRIORYTETEM Elektrownie jądrowe EDF są jeszcze „młode” (średnio liczą po 23 lata), a w czasie ich eksploatacji przez EDF nie doszło do żadnego poważniejszego zdarzenia. W miarę upływu lat EDF ugruntował swoje umiejętności i know-how, dążąc do stałego doskonalenia tego, co stanowi absolutny priorytet, czyli bezpieczeństwa. Owa kultura bezpieczeństwa, poddana regularnym, surowym kontrolom Urzędu Dozoru Jądrowego łączy się z umiejętnością kontrolowania oddziaływań na człowieka i środowisko, a także ze stosowaniem zasady przejrzystości przy najmniejszym zdarzeniu. Kultura bezpieczeństwa Bezpieczeństwo jądrowe to całokształt zabezpieczeń technicznych, ludzkich i organizacyjnych stosowanych na wszystkich etapach życia elektrowni jądrowej, po to, by w każdych okolicznościach chronić okoliczną ludność i środowisko przed ewentualnym rozprzestrzenieniem się substancji promieniotwórczych. Zabezpieczenia te są uwzględniane na etapie projektowania elektrowni, realizowane podczas jej budowy, wzmacniane i stale ulepszane w trakcie eksploatacji, wreszcie zachowane przy demontażu. ü Trzy funkcje bezpieczeństwa - stała kontrola mocy reaktorów, a także przystosowanie produkcji do zapotrzebowania na energię, - chłodzenie paliwa w zależności od ilości wytworzonej energii dzięki redundantnym systemom pozwalającym unikać zakłóceń, - stworzenie 3 barier bezpieczeństwa w celu niedopuszczenia do rozprzestrzenienia się substancji promieniotwórczych w otoczeniu. - 11 - ü Dwie zasady bezpieczeństwa - „obrona w głąb”, polegająca na instalowaniu wielokrotnych linii obrony przed zawodnością urządzeń lub błędem ludzkim; - „redundancja systemów”, która opiera się na duplikacji systemów bezpieczeństwa. ü Podstawy bezpieczeństwa Zasady bezpieczeństwa opierają się na odpowiednim projektowaniu elektrowni, a także wysokich wymogach i profesjonalizmie eksploatacji dzięki stałemu szkoleniu pracowników, doskonałości organizacji i stosowaniu ścisłych procedur (podobnie jak w przemyśle zaawansowanych technologii), wreszcie dzięki „kulturze bezpieczeństwa”, która jest pewnym stanem ducha, warunkującym postawy i praktyki. „Kultura bezpieczeństwa” opiera się na zbiorowych i indywidualnych kompetencjach, nagromadzonych od początku eksploatacji elektrowni jądrowych przez EDF. Grupa, we współpracy ze swoimi partnerami, czuwa nad tym, aby utrzymać dogłębną znajomość techniczną urządzeń przemysłowych i jednocześnie unowocześniać metody eksploatacji. Podobnie jak w wielu innych sektorach gospodarki, również w energetyce jądrowej przed 2015 rokiem wielu pracowników odejdzie na emeryturę (około 3500 osób w latach 2006 - 2010). Zapewnienie odtworzenia kompetencji to dla Grupy EDF ważne wyzwanie oraz szansa na to, aby poprawić efektywność pracowników, a tym samym jeszcze bardziej podnieść poziom bezpieczeństwa. Elektrownia jądrowa we Flamanville © La médiathèque EDF / FREDERIC SAUTEREAU - 12 - ü Stała kontrola wewnętrzna Chcąc nieprzerwanie zapewnić najwyższy stan bezpieczeństwa EDF prowadzi kontrolę wewnętrzną na wszystkich poziomach organizacji. n Inspektor generalny ds. bezpieczeństwa jądrowego Zarząd źpodlega bezpośrednio prezesowi EDF źprzeprowadza doroczne audyty w celu oceny ogólnego bezpieczeństwa elektrowni jądrowych i przestrzegania zbioru zasad bezpieczeństwa, proponuje ulepszenia źsporządza dla prezesa raport roczny. Raport ten jest jawny i dostępny w internecie na stronie edf.com. n Dyrektor ds. bezpieczeństwa Dyrekcja produkcji jądrowej źproponuje cele w zakresie bezpieczeństwa dyrektorowi ds. produkcji jądrowej n Inspektorat jądrowy Inspektorat jądrowy ds. produkcji jądrowej źdokonuje pogłębionej analizy poziomu bezpieczeństwa jednostek wytwórczych w odniesieniu do zbioru zasad bezpieczeństwa określonego przez dyrekcję źprzeprowadza roczny bilans źproponuje ulepszenia n Zespół bezpieczeństwa i jakości Dyrekcja elektrowni jądrowej źdoradza dyrektorowi elektrowni i wspiera go w definiowaniu polityki zarządzania bezpieczeństwem źokresowo weryfikuje różne aspekty funkcjonowania obiektu, przeprowadza audyty wyznaczone przez dyrekcję źniezależnie od menedżerów analizuje nieprawidłowości, a także wyciąga wnioski ze zdarzeń w innych obiektach n Inżynier ds. bezpieczeństwa Dział bezpieczeństwa, jakości i eksploatacji źocenia na co dzień poziom bezpieczeństwa eksploatacji źporównuje swoją ocenę z oceną, którą przeprowadza przy użyciu innej metody kierownik eksploatacji reaktora źzapobiega nieprawidłowościom, identyfikując zagrożenia techniczne i organizacyjne z dyrekcją wydziału Działalność ściśle kontrolowana przez Urząd Dozoru Jądrowego EDF podlega ścisłej kontroli Urzędu Dozoru Jądrowego, instytucji całkowicie niezależnej, która w imieniu państwa kontroluje bezpieczeństwo jądrowe oraz ochronę przed promieniowaniem w celu ochrony pracowników, okolicznych mieszkańców oraz środowiska przed zagrożeniami związanymi z energią atomową. Jedynie ten urząd ma prawo wydawać zezwolenia na rozruch lub kontynuację eksploatacji elektrowni jądrowej we Francji. Ustawa z 13 czerwca 2006 r. w sprawie przejrzystości i bezpieczeństwa jądrowego przyznała mu status niezależnej jednostki administracyjnej. Inspektorzy Urzędu Dozoru Jądrowego wykonują planowo i niezapowiedzianie ponad 450 kontroli rocznie we wszystkich obiektach EDF. - 13 - Ponadto, elektrownie jądrowe EDF podlegają regularnej ocenie inspektorów i ekspertów Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), którzy badają stosowanie najlepszych praktyk międzynarodowych. W 2006 r. MAEA przeprowadziła pogłębioną inspekcję w elektrowni Saint-Laurent-des-Eaux (Loir-et-Cher), a w 2007 r. w elektrowni Chinon (Indre-et-Loire). Ścisła kontrola eksploatacji i jej oddziaływania na człowieka oraz na środowisko ü Niezachwiane bezpieczeństwo od ponad 20 lat AWARIA Wielka awaria Poważna awaria Awaria z zagrożeniem poza obiektem INCYDENT Awaria bez znaczącego zagrożenia poza obiektem Poważny incydent Incydent Anomalia 0 Odchylenie. Bez znaczenia dla bezpieczeństwa Liczba zdarzeń klasyfikowanych wg tej skali wynosi rocznie 1 zdarzenie na jeden reaktor. - 14 - Wskaźnik automatycznych wyłączeń reaktora również stanowi miernik poziomu bezpieczeństwa elektrowni jądrowych, ponieważ reaktor zatrzymuje się natychmiast po wykryciu anomalii. Od 1999 roku wskaźnik automatycznych wyłączeń reaktora wynosi niecałe 1 wyłączenie bloku na 7000 godzin funkcjonowania. W latach 2007 - 2010 EDF wydaje rocznie trzy miliony euro na poprawę wskaźników bezpieczeństwa. ü Ochrona personelu przed napromieniowaniem 23 000 pracowników EDF i 20 000 pracowników firm zewnętrznych podlega bez wyjątku takim samym wymogom w zakresie przygotowania, zapobiegania skutkom promieniowania jonizującego i kontroli. Roczna dopuszczalna dawka, wyznaczona przez rozporządzenie z 31 marca 2003 r., wynosi 20 milisiwertów (mSv) w ciągu 12 kolejnych miesięcy dla wszystkich pracowników francuskiego sektora jądrowego. Ochrona radiologiczna w elektrowni jądrowej w Chooz "B" © La médiathèque EDF / FREDERIC SAUTEREAU Połączony wysiłek EDF i usługodawców pozwolił dwukrotnie zmniejszyć, w okresie poniżej 10 lat, dawkę kolektywną promieniowania w przeliczeniu na jeden reaktor z 1,59 Sv w 1997 r. do 0,66 Sv w 2008 r. Od 2004 r. ani razu nie przekroczono rocznej dopuszczalnej dawki 20 mSv na osobę. - 15 - ü Stały monitoring środowiska Przed rozpoczęciem budowy elektrowni jądrowej EDF wykonuje początkowy bilans radioekologiczny, czyli rejestruje „punkt zerowy”, który stanie się punktem odniesienia dla późniejszych analiz. W okresie eksploatacji wpływ funkcjonowania elektrowni jądrowej na środowisko jest przedmiotem podwójnego nadzoru, gdyż codziennie, raz na tydzień lub miesiąc prowadzone są badania powietrza, wody i flory w promieniu 5 km wokół elektrowni. Wykonuje je laboratorium każdej elektrowni, a kontrolują odpowiednie służby ministerstw zdrowia i przemysłu. Instytut Ochrony Radiologicznej i Bezpieczeństwa Jądrowego prowadzi niezależne programy nadzoru, roczne i dziesięcioletnie. EDF czyni spore wysiłki w celu zmniejszenia ilości i wpływu emisji gazowych i płynnych z elektrowni jądrowych uwalnianych do środowiska, zgodnie z bardzo rygorystycznymi przepisami. W latach 1999 - 2008 EDF, znajdując się i tak poniżej progu wyznaczonego przez prawo, zmniejszył 30-krotnie ilość uwalnianych materiałów płynnych. Jeśli chodzi o narażenie środowiska naturalnego na emisję silnie rozcieńczonych gazów, jest ona 1000 razy niższa od przepisowych limitów dla ludności i 2000 razy niższa od promieniowania naturalnego. Przepisy regulują również odprowadzanie podgrzanej wody z obiegu chłodzenia elektrowni do akwenów wodnych. W lipcu 2004 r. EDF otrzymał certyfikat środowiskowy ISO 14001 dla wszystkich swoich elektrowni jądrowych. Elektrownia jądrowa w Dampierre en Burly © La médiathèque EDF / Mario GUERRA - 16 - ü Przekazywanie jasnych i przejrzystych informacji Od samego początku eksploatacji swoich elektrowni jądrowych EDF systematycznie informuje opinię publiczną o ich funkcjonowaniu, działalności oraz zdarzeniach o charakterze technicznym. Dodatkowe źródło informacji dla ogółu stanowią Lokalne Komisje Informacyjne, które są również miejscem debaty z lokalnymi podmiotami społecznymi i gospodarczymi. Również Urząd Dozoru Jądrowego informuje społeczeństwo i media o aktualnościach w dziedzinie bezpieczeństwa jądrowego. Ustawa w sprawie przejrzystości i bezpieczeństwa jądrowego z 13 czerwca 2006 r. wyznacza ramy prawne udostępniania informacji związanych z bezpieczeństwem i ochroną radiologiczną. - 17 - 3. NIEZBĘDNE INWESTYCJE Francuskie reaktory jądrowe zostały pierwotnie zaprojektowane na co najmniej 40-letni okres eksploatacji. Urząd Dozoru Jądrowego zatwierdził ten przewidywany czas jeszcze przed rozpoczęciem ich budowy. EDF, stale poprawiając sprawność reaktorów poprzedniej generacji, przygotowuje się do nowego wyzwania, jakim jest zapewnienie przyszłości elektrowni jądrowych we Francji i rozwój produkcji energii jądrowej na świecie. W związku z tym, EDF rozpoczął program inwestycji na olbrzymią skalę, aby wydłużyć okres eksploatacji elektrowni ponad 40 lat oraz zwiększyć wielkość mocy wytwórczych, by sprostać wzrostowi zapotrzebowania na energię. Zapobieganie zużyciu materiałów Okres eksploatacji elektrowni jądrowej zależy przede wszystkim od zużycia komponentów o podstawowym znaczeniu dla bezpieczeństwa i produkcji. EDF prowadzi od lat politykę regularnego monitorowania urządzeń, aby móc jak najwcześniej wykrywać ewentualne pogorszenie się ich stanu i zastosować odpowiednie rozwiązania. Ponadto, w celu utrzymania obiektów w dobrym stanie, EDF optymalizuje eksploatację każdego reaktora, aby jego funkcjonowanie w jak najmniejszym stopniu przyczyniało się do zużycia urządzeń (wibracje, temperatury itd.), wykorzystując przy tym doświadczenia krajowe i międzynarodowe. ü Prowadzenie rygorystycznej eksploatacji paliwa w rdzeniu reaktora Zbiornik i obudowa reaktora to elementy, których się nie wymienia. EDF stale poszukuje rozwiązań pozwalających zmniejszyć ich nieuchronne zużycie. - 18 - Pręty z paliwem w rdzeniu reaktora są zaprojektowane w taki sposób, aby minimalizować strumień neutronów odbierany przez stalowy zbiornik, w którym są umieszczone. Dzięki temu udaje się osiągać mniejsze napromieniowanie zbiornika niż to założone podczas projektowania. Optymalizuje się również kwasowość wody w obiegach, aby zapobiegać korozji. Ponadto, do nadzorowania stanu stalowego zbiornika reaktora wykorzystuje się ponad 80 urządzeń pomiarowych rozmieszczonych w dwóch lub trzech miejscach w pobliżu zbiornika. ü Zjawisko starzenia się materiału EDF inwestuje duże środki w badania i rozwój, aby lepiej poznać proces zużycia materiałów, a także badać ich wpływ na funkcjonowanie i stan urządzeń. EDF dba również o to, aby jego dostawcy stale dysponowali częściami zamiennymi i utrzymywali kompetencje niezbędne w elektrowni jądrowej przez cały okres jej funkcjonowania. W tym celu EDF podjął szereg działań, takich jak długoterminowe umowy o współpracy z dostawcami, tworzenie zapasów części zamiennych o strategicznym znaczeniu czy poszukiwanie i kwalifikowanie materiałów zastępczych. Utrzymanie i modernizacja elektrowni jądrowych Francuskie reaktory wodne ciśnieniowe są zaprojektowane w sposób, który umożliwia przeprowadzanie głębokich napraw każdego elementu jednostki produkcyjnej i wymianę większości komponentów tak, aby móc natychmiast wprowadzić modyfikacje niezbędne do stałego zapewnienia bezpieczeństwa. Oznacza to, że co roku elektrownie jądrowe korzystają z inwestycji sięgających prawie 2 miliardów euro. Chodzi o inwestycje stałe, coroczne, które służą ciągłemu utrzymaniu wszystkich urządzeń w optymalnym stanie, aby zapewnić całkowite bezpieczeństwo ich funkcjonowania. - 19 - - 500 mln euro na bieżące utrzymanie; - 800 mln euro na modernizację urządzeń, np. generatorów czy skraplaczy lub wymianę, np. wytwornic pary; - 700 mln euro na modyfikacje i usprawnienia systemów. Elektrownia jądrowa w Civaux © EDF MEDIATHEQUE/MICKAEL ZUMSTEIN Przeglądy dziesięcioletnie i wdrażanie programów poprawy bezpieczeństwa zatwierdzonych przez Urząd Dozoru Jądrowego Przegląd dziesięcioletni, trwający średnio 90 dni, jest istotnym etapem w eksploatacji reaktora jądrowego. Jest to przestój wyjątkowy ze względu na zakres kontroli i realizowanych prac. ü Realizowana co 10 lat ocena poziomu bezpieczeństwa eksploatowanych elektrowni Bezpieczeństwo jednostki wytwórczej w czasie eksploatacji jest sformalizowane przy pomocy „zbioru zasad bezpieczeństwa”. Dokument ten zawiera wszystkie przepisy regulujące funkcjonowanie reaktora. We Francji powyższy dokument jest weryfikowany i uzupełniany co 10 lat. Zasada organizowanego co dziesięć lat badania bezpieczeństwa, stosowana od początku eksploatacji pracujących obecnie reaktorów, jest elementem ustawy z dnia 13 czerwca 2006 r. w sprawie przejrzystości i bezpieczeństwa jądrowego. Stanowi ona, że „operator podstawowej instalacji jądrowej dokonuje okresowego badania bezpieczeństwa swych instalacji, uwzględniając najlepsze praktyki międzynarodowe (…). Badania odbywają się co 10 lat.” Dzięki temu ogólny poziom bezpieczeństwa jednostek wytwórczych EDF we Francji ulega stałej poprawie. ü Pogłębiona inspekcja realizowana pod ścisłą kontrolą Urzędu Dozoru Jądrowego Francuskie ustawodawstwo nie określa maksymalnego okresu eksploatacji reaktorów pracujących we Francji, nakłada natomiast na Urząd Dozoru Bezpieczeństwa obowiązek podjęcia niezawisłej decyzji o kontynuacji pracy każdego reaktora przez następny okres dziesięciu lat. - 20 - Urząd Dozoru Jądrowego uczestniczy w całym etapie przygotowań do przeglądu dziesięcioletniego, od 8 do 10 lat przed realizacją właściwych operacji. Ustala cele bezpieczeństwa (i kontroluje ich przestrzeganie w nowym zbiorze zasad bezpieczeństwa) oraz zatwierdza proponowany przez EDF program kontroli i zmian. Po zakończeniu przeglądu dziesięcioletniego ocenia jakość działań korygujących prowadzonych przez operatora i decyduje o kontynuacji eksploatacji reaktora przez następne 10 lat. W ramach trzeciego przeglądu dziesięcioletniego, który odbędzie się w 2009 r. i dotyczy bloków nr 1 w elektrowniach jądrowych w Tricastin i w Fessenheim, pierwsze kontakty podjęto we wrześniu 2002 r., a prace przygotowawcze już w 2000 r. Każdy przegląd będzie kosztował kilkadziesiąt milionów euro. Wydłużenie okresu eksploatacji elektrowni jądrowych ponad 40 lat ü Pierwsze doświadczenia potwierdzają dobry poziom bezpieczeństwa francuskich elektrowni jądrowych Pierwsze doświadczenia i wyniki prac naukowo-badawczych wykazują, że po wymianie niektórych komponentów francuskie elektrownie jądrowe mogą funkcjonować ponad 40 lat. W 2009 roku EDF zaproponował Urzędowi Dozoru Jądrowego istotne udoskonalenia techniczne, które umożliwią reaktorom w pełni bezpieczne funkcjonowanie ponad 40 lat. Jeżeli program zostanie przyjęty, jego wdrażanie zacznie się od trzeciego przeglądu dziesięcioletniego dla reaktorów o mocy 1300 MW, który rozpocznie się w 2015 r., oraz od czwartego przeglądu dziesięcioletniego dla reaktorów o mocy 900 MW, przewidzianego na rok 2020. ü Przykłady praktyk międzynarodowych Wielu światowych operatorów energetycznych eksploatuje reaktory wodne ciśnieniowe, których rozruch nastąpił wcześniej lub w tym samym czasie, co rozruch reaktorów francuskich, mianowicie w Niemczech, Belgii, Szwajcarii, Holandii, Szwecji, Japonii i Stanach Zjednoczonych. Średni wiek elektrowni jądrowych na świecie wynosi 27 lat. Obecnie cel, jakim jest co najmniej 60-letnia eksploatacja reaktora jądrowego, jest realny z technicznego punktu widzenia, pod warunkiem przestrzegania wymogów właściwych dla danego kraju i danego operatora. W Stanach Zjednoczonych amerykański urząd dozoru jądrowego (NRC – Nuclear Regulator Commission) przedłużył do co najmniej 60 lat okres eksploatacji 54 elektrowni, z których 36 jest w technologii zbliżonej do francuskich obiektów jądrowych. Dokonano bardzo poważnych inwestycji, w tym wymiany podstawowych urządzeń, co pozwala na utrzymanie analogicznego poziomu bezpieczeństwa. - 21 - W Europie, warunkiem uzyskania niezbędnych pozwoleń jest zagwarantowanie elektrowniom wytrzymałości na zdarzenia zewnętrzne (zjawiska klimatyczne, trzęsienie ziemi) i wewnętrzne (pożar). W Szwajcarii niektóre elektrownie uzyskały już pozwolenie na 50-letnią eksploatację, a w Holandii na 60-letnią eksploatację. Przygotowanie odtworzenia energetyki jądrowej dzięki budowie reaktorów EPR Aby przygotować odtworzenie pierwszych elektrowni jądrowych, w 2004 r. EDF podjął decyzję o budowie we Flamanville reaktora EPR - prototypu mającego zapoczątkować seryjną produkcję elektrowni z reaktorem nowej generacji. Rozruch reaktora jest przewidziany na rok 2012. Kosztująca 4 miliardy euro inwestycja umożliwi dysponowanie reaktorem o wysokiej sprawności i sprawdzoną organizacją przemysłową. W styczniu 2009 r. prezydent Francji potwierdził budowę drugiego reaktora EPR w miejscowości Penly (region Seine-Maritime), będącą uzupełnieniem tego projektu. EPR jest reaktorem wodnym ciśnieniowym, nad którego rozwojem, od początku lat 90. pracują EDF, energetycy niemieccy i AREVA-NP, wykorzystując najlepsze projekty francuskie i niemieckie. Ma moc 1650 MW, stanowi etap ewolucji istniejących technik i uwzględnia wszystkie ostatnie osiągnięcia, zapewniając bezpieczną, konkurencyjną produkcję energii elektrycznej bez emisji CO2. Elektrownia jądrowa w Flamanville © EDF MEDIATHEQUE/PHILIPPE BRAULT - 22 - 4. ZAŁĄCZNIKI Elektrownie jądrowe EDF w liczbach • 58 czynnych reaktorów, w tym 34 o mocy jednostkowej 900 MW, 20 o mocy jednostkowej 1300 MW i 4 o mocy jednostkowej 1450 MW • 58 reaktorów oddanych do użytku w latach 1977 - 1999 • 417,6 TWh wyprodukowanych przez EDF w 2008 roku • 79,2% dyspozycyjności elektrowni w 2008 roku • 23 000 pracowników EDF zapewnia remonty bieżące, eksploatację, utrzymanie ruchu i obsługę inżynieryjną elektrowni; do liczby tej należy dodać ponad 20 000 pracowników firm usługowych realizujących remonty bloków podczas postojów oraz całoroczną logistykę • 2 miliardy euro nakładów inwestycyjnych w 2008 roku - 23 - Jak działa elektrownia jądrowa Jak wszystkie elektrownie cieplne, elektrownia jądrowa wytwarza parę, która napędza generator. Para otrzymywana jest z wody podgrzewanej w kotle, którego rolę pełni reaktor jądrowy. Ciepło jest otrzymywane w wyniku reakcji rozszczepienia jąder uranu. Aby uniemożliwić przedostanie się substancji promieniotwórczych na zewnątrz elektrowni, zastosowano trzy niezależne obiegi wymiany ciepła (pierwotny, wtórny, chłodzenia). Elektrownia jądrowa Zasada działania przy zastosowaniu chłodni kominowej budynek reaktora maszynownia (część jądrowa) (część konwencjonalna) chłodnia kominowa para wodna wytwornica pary stabilizator ciśnienia zbiornik reaktora turbina generator skraplacz pompa rzeka obieg pierwotny obieg wtórny obieg chłodzenia Rdzeń reaktora, w którym zachodzi reakcja łańcuchowa, zawiera pręty paliwowe. Każdy pręt składa się z 264 wkładów paliwowych z pastylkami uranu. Po czterech do pięciu lat paliwo znajdujące się w rdzeniu reaktora ulega zużyciu. Wypalone paliwo zostaje usunięte z reaktora i przez blisko dwa lata jest składowane pod wodą w celu wychłodzenia. Paliwo jest następnie przewożone do zbiorników firmy Areva NC w La Hague, gdzie jest wychładzane od pięciu do dziesięciu lat, a następnie uzdatniane. 96% paliwa jest wykorzystane do produkcji nowego paliwa. - 24 - Reaktor pracujący w sposób ciągły musi być wyłączony co 12 – 18 miesięcy (w zależności od reaktora) w celu wymiany paliwa i przeglądu wszystkich instalacji jądrowych oraz pozostałych. Wyróżnia się trzy rodzaje postojów planowanych: • postój w celu wymiany paliwa, • przegląd częściowy na wymianę paliwa i realizację planu okresowych remontów. Remonty wykonuje się na przemian z wymianą paliwa, • przegląd dziesięcioletni, który obejmuje pogłębione, wymagane przepisami kontrole głównych urządzeń, tzn. zbiornika reaktora, obiegu pierwotnego i obudowy bezpieczeństwa w budynku reaktora. Wyniki trzech kontroli regulowanych przepisami są analizowane przez Urząd Dozoru Jądrowego, w pełni niezależny organ, który jako jedyny ma prawo wydać zezwolenie na eksploatację przez okres kolejnych dziesięciu lat. - 25 - Przegląd dziesięcioletni - istotny etap przed zatwierdzeniem okresu eksploatacji elektrowni jądrowej Przeglądy dziesięcioletnie są realizowane od początku eksploatacji obecnych elektrowni jądrowych. Przegląd dziesięcioletni, pod kontrolą Urzędu Dozoru Jądrowego, stanowi pełny „check-up” urządzeń. Od 2006 r. zasada badania bezpieczeństwa co dziesięć lat znalazła się w ustawie dotyczącej przejrzystości i bezpieczeństwa jądrowego jako gwarancja decyzji o przedłużeniu okresu eksploatacji. Przegląd dziesięcioletni trwa około 90 dni i jest istotnym etapem w eksploatacji obiektu jądrowego: to przestój wyjątkowy ze względu na zakres kontroli i realizowanych prac. Uwzględniając postęp technologiczny i doświadczenia ze wszystkich elektrowni jądrowych na świecie prowadzi do poprawy poziomu bezpieczeństwa każdej jednostki produkcyjnej zgodnie z najlepszymi istniejącymi standardami. ü Zatwierdzenie nowego zbioru zasad bezpieczeństwa Przegląd dziesięcioletni jednostki wytwórczej pozwala EDF na nowo ocenić istniejący zbiór zasad bezpieczeństwa w świetle francuskich i międzynarodowych doświadczeń, osiągnięć technologicznych oraz zmian wymogów ustawowych dotyczących bezpieczeństwa. W oparciu o te prace przygotowawcze EDF prowadzi rozmowy z Urzędem Dozoru Jądrowego, który ustala cele poprawy. EDF natomiast proponuje rozwiązania. Celem tej operacji jest opracowanie nowego zbioru zasad bezpieczeństwa dla danej elektrowni. Kontakty między operatorem i Urzędem Dozoru Jądrowego pozwalają zatem na opracowanie nowego zbioru zasad bezpieczeństwa, który będzie obowiązywał aż do następnego badania. Nowy zbiór zasad będzie podstawą kontroli urządzeń podczas przeglądu dziesięcioletniego. Na przygotowanie do realizacji operacji, jakim zostanie poddany reaktor, potrzeba około 10 lat. - 26 - ü Testowanie urządzeń najistotniejszych dla bezpieczeństwa Przegląd dziesięcioletni jest dla operatora okazją, by wykazać, że zbiornik reaktora i obudowa bezpieczeństwa w budynku reaktora skutecznie chronią przed ewentualnym uwolnieniem się promieniowania, szczególnie w sytuacji awaryjnej. I tak: • solidność i szczelność zbiornika reaktora kontroluje się przy pomocy specjalnego urządzenia, które sprawdza stan metalu i wychwytuje najmniejsze nieprawidłowości, • szczelność i wytrzymałość betonowej osłony budynku reaktora są testowane podczas „próby osłony” przez poddanie jej ciśnieniu pięciokrotnie większemu od ciśnienia atmosferycznego, • szczelność i wytrzymałość obiegu pierwotnego są testowane podczas „próby wodnej” przez poddanie obiegu ciśnieniu 1,3 razy większemu od normalnego ciśnienia eksploatacyjnego. ü Wprowadzanie zmian i udoskonalanie urządzeń Przegląd dziesięcioletni wykorzystuje się do wykonania modyfikacji i prac modernizacyjnych części jądrowej i części konwencjonalnej (zwłaszcza maszynowni i stacji pomp). Prace te są okazją, by wyposażyć elektrownie jądrowe w systemy bezpieczeństwa odpowiadające najnowszym i najbardziej wymagającym standardom wynikającym z doświadczeń eksploatacyjnych. Przegląd dziesięcioletni pozwala także na zweryfikowanie słuszności strategii remontowej drogą realizacji wyrywkowych kontroli urządzeń, które dotychczas nie sprawiały żadnych problemów. Ponowne badanie bezpieczeństwa zostało zapoczątkowane w ramach drugiej serii przeglądów dziesięcioletnich elektrowni o mocy 900 MW i 1300 MW: w 2004 r. zakończył się proces ponownej oceny bezpieczeństwa w obiektach o mocy 900 MW, a w 2006 r. w obiektach 1300 MW. W obu przypadkach Urząd Dozoru Jądrowego wydał pozytywną opinię w sprawie kontynuacji ich eksploatacji aż do osiągnięcia wieku 30 lat, czyli daty trzeciego przeglądu dziesięcioletniego, pod warunkiem realizacji w każdym z obiektów kontroli, weryfikacji i zmian wynikających z ponownego badania bezpieczeństwa. Na koniec 2008 r. 32 elektrownie o mocy 900 MW i 10 elektrowni o mocy 1300 MW miały za sobą drugi przegląd dziesięcioletni. We wszystkich przypadkach ocena jakości działań doskonalących prowadzonych przez operatora należy wyłącznie do Urzędu Dozoru Jądrowego, jedynego podmiotu, który zezwala na dalszą eksploatację reaktora przez następne 10 lat lub nakazuje jej przerwanie. - 27 - Etapy rozwoju francuskiej energetyki jądrowej rok uruchomienia blok energetyczny moc w MW (**) PD1 rok uruchomienia PD2 Pd1: pierwszy przegląd dziesięcioletni PD2: drugi przegląd dziesięcioletni (**) Moc ciągła - 28 - blok energetyczny moc w MW(**) PD1 PD2
