Put ka ponovnom pokretanju nemačkih nuklearnih elektrana

Prenosimo tekst sa prijateljskog portal Jedrska.si, autorke Tamare Langus, o potencijalima restartovanja nemačkih nuklearnih elektrana 

Kakve su šanse za ponovno pokretanje nemačkih nuklearnih reaktora koji su povučeni iz upotrebe? Koji koraci bi bili potrebni i koliko bi to koštalo? Ovo je pokušala da sazna nezavisna konsultantska kuća Radiant Energy Group sa sedištem u Čikagu, SAD. U svom izveštaju, autori su pažljivo analizirali opcije za različite reaktore. Hajde da vidimo šta su našli

Nemačka je zatvorila svoje poslednje nuklearne reaktore 15. aprila 2023. Od tada su cene energije više nego pre energetske krize. Nemačka je takođe postala neto uvoznik električne energije. U 2024. uvoz je porastao na 25 TVh. Istovremeno, nemačka privreda se smanjuje, a mnoge kompanije razmišljaju o smanjenju proizvodnje ili selidbi u inostranstvo. Neke fabrike su to već uradile. 

U ovom članku pokazujemo kako bi Nemačka mogla, preduzimajući brzu akciju, ponovo pokrenuti 3 nuklearna reaktora do kraja 2028. godine, dodajući 4 gigavata (GV) stabilnog dodatnog kapaciteta svojim niskougljeničnim resursima. Do kraja 2032. 5 dodatnih reaktora moglo bi da se vrati u rad.

Prvi korak je politička volja

Ponovno pokretanje nuklearnih elektrana u Nemačkoj nije tehnički problem, već pre svega politički. Potrebne su dve ključne mere:

• Trenutni prekid stavljanja reaktora iz pogona. Dan nakon izbora, 24. marta 2024, budući nemački kancelar Fridrih Merc je na konferenciji za novinare javno pozvao na moratorijum na razgradnju nuklearnih elektrana. Ovo još ne obećava ponovno pokretanje, ali je neophodan prvi korak.
• Izmena i dopuna Zakona o nuklearnoj energiji. Važeći zakon zabranjuje korišćenje nuklearne energije za proizvodnju električne energije. Izmena zakona trebalo bi da omogući rad reaktora koji su već ugašeni.
• Podrška javnosti je uvek važna kada je u pitanju nuklearna energija. Radiant Energi Group smatra da je javnost za nastavak korišćenja nuklearne energije. 

67% Nemaca podržava korišćenje nuklearne energije za proizvodnju električne energije.

Izgradnju novih elektrana podržava 42% ispitanika.

Samo 23% se zalaže za potpuno napuštanje nuklearne energije.

Šta znamo o trenutnom stanju elektrana?

Nemačka trenutno rastavlja ukupno 31 nuklearni reaktor. To uključuje šest fabrika koje su zatvorene između 2021. i 2023. godine, a zagovornici njihovog ponovnog pokretanja nazivaju „Nemačka šestorka“ (GER6). Ovi reaktori su ti koji imaju najviše nade, ali i među njima postoje razlike.

Pristup informacijama o stavljanju van pogona i tehničkom stanju pojedinih elektrana je ograničen. Mogućnost ponovnog pokretanja reaktora mogla bi da ugrozi postojeće ugovore o razgradnji, pa industrija izbegava javne rasprave i obelodanjivanje podataka na ovu temu.

Na osnovu anonimnih stručnih procena i javno dostupnih izvora, nemački nuklearni reaktori su klasifikovani u 4 kategorije na osnovu troškova i vremenskog okvira koji bi bili potrebni za njihovo potencijalno ponovno pokretanje.

Opcija ponovnog pokretanja i vremenska linija

Kategorije reaktora premamogućnosti ponovnog pokretanja 

Klasa 1: Reaktor je zatvoren, ali razgradnja nije značajno napredovala. Ponovno pokretanje bi zahtevalo aktivnosti održavanja, manje popravke ili zamene, ponovno zapošljavanje osoblja i kupovinu nuklearnog goriva.

U ovoj klasi postoje 2 reaktora: Brokdorf i Emsland.

Klasa 2: Razgradnja je već u toku, a neki delovi turbine i drugih sistema sekundarnih kola su uklonjeni. Međutim, veliki broj ključnih komponenti ostaje u ispravnom stanju – na primer, posuda reaktora, generatori pare i sistemi za rukovanje gorivom. Ako bi se delovi koji nedostaju zamenili, servisiranje bi bilo moguće.

Klasa 3: Većina glavnih komponenti nuklearnog sistema, turbine i generatora su uklonjene ili su nepopravljivo oštećene. Ponovno pokretanje bi zahtevalo instalaciju potpuno novog sekundarnog kola i velikih novih komponenti. Zaštitna građevina ostaje netaknuta ili se može obnoviti.

Klasa 4: Objekat je oštećen ili uklonjen do te mere da ponovno pokretanje više nije moguće. Ipak, deo infrastrukture ostaje na lokaciji koja bi mogla da olakša izgradnju nove nuklearne elektrane u budućnosti.

Neka nekadašnja nuklearna područja su već pretvorena u takozvana „grinfild” područja i ona nisu uključena u analizu.

Nuklearna elektrana Brokdorf ima najveće šanse da bude puštena u rad i mogla bi da počne sa radom u roku od 1 godine. Troškovi puštanja u rad ne bi prelazili milijardu evra. 

Termoelektrane Emsland i Grohnde, gde razgradnja još nije značajno napredovala, mogle bi ponovo da budu u funkciji za 3 ili 4 godine. 

Za reaktore klase 2 bilo bi potrebno između 1 i 3 milijarde evra za ponovno pokretanje. Mogli bi da budu u funkciji za 8 godina. Reaktori kao što je Gronde, na primer, bili bi u funkciji mnogo ranije. 

Za reaktore klase 3 bilo bi moguće smanjiti troškove i vremenske okvire u poređenju sa izgradnjom novih elektrana korišćenjem postojećih elemenata i infrastrukture.

Stadijum dekomisije pojedinačnih nemačkih reaktora je na odličan način predstavljen u tabeli ispod. Ključni elementi za procenu su:

• Putna povezanost – da li elektrana ima pristup funkcionalnoj putnoj mreži?
• Železnička/pomorska veza – Da li je lokacija povezana sa železničkom mrežom ili ima infrastrukturu za transport velikih komponenti vodom?
• Izvor vode – da li je izvorni izvor vode elektrane još uvek dostupan i upotrebljiv?
• Povezivanje na mrežu – da li se održavaju ključni elementi za prenos energije u mrežu?
• Hlađenje (reka ili rashladni tornjevi) – da li su rashladni sistemi još uvek u radnom stanju ili se mogu obnoviti?
• Turbina i generator – da li su još uvek prisutni i da li su u funkciji ili se mogu popraviti?
• Sistem za hlađenje reaktora – da li je glavni rashladni sistem očuvan bez većih oštećenja?
• Reaktorski sistem – da li su posuda pod pritiskom i unutrašnjost reaktora netaknuta?
• Zaštitno sklonište – da li je struktura zaštitnog skloništa u skladu sa propisima?

Pozitivni finansijski aspekti ponovnog pokretanja

Rastuća potražnja za električnom energijom stvara nove finansijske mogućnosti za ponovno pokretanje. Industrije kao što su centri podataka i veštačka inteligencija (AI) sve više zahtevaju stabilno snabdevanje električnom energijom. 

Procenjeni troškovi ponovnog pokretanja nemačkih reaktora zasnovani su na poređenju sa drugim evropskim i severnoameričkim projektima. 

Ponovno pokretanje reaktora klase 1 koštalo bi manje od milijardu evra, dok bi reaktori klase 2 koštali do 3 milijarde evra po jedinici. 

Uzimajući u obzir operativne troškove između 22 i 30 eura po megavatčasu, 9 reaktora u klasi 1 i 2 moglo bi da generiše približno 10 milijardi evra godišnjeg prihoda po ceni električne energije od 100 eura po megavatčasu. Tokom dvadeset godina ukupan profit bi premašio 100 milijardi evra, uprkos neophodnim ulaganjima od 20 milijardi evra.

Čak i po ceni od 60 eura po megavatčasu, koja podržava konkurentnost industrije, ponovno pokretanje bi bilo ekonomski opravdano. Po ceni od 100 eura po megavatčasu, čak bi i novi reaktori na postojećim nuklearnim lokacijama postali izvodljivi.

Dug radni vek i dozvole za rad

Najstariji nemački reaktori prve tri klase radili su najviše 37 godina, dok američki reaktori već dobijaju dozvole za rad do 80 godina. Ako bi se nemački reaktori ponovo pokrenuli, mogli bi da rade najmanje koliko i njihovi američki pandani – to jest, do 2080. godine ili čak i duže.

Na slici se vidi kako su u Nemačkoj ugašeni nuklearni reaktori i koliko su dugo radili: 

Svi nemački reaktori koji se stavljaju iz pogona i dalje imaju originalne dozvole za rad. Iako trenutni zakoni zabranjuju komercijalnu proizvodnju nuklearne energije, postojeće dozvole bi se mogle prilagoditi.

Ključna pitanja su:

• Da li dozvole treba izmeniti ili ponovo izdati?
• Kako bi novi standardi (npr. bezbednosni zahtevi za avionske nesreće) uticali na operacije?
• Da li bi postojali izuzeci za procene uticaja na životnu sredinu (EIA), slične onima za vetroelektrane i solarne elektrane?
• Odgovori na takva pitanja zavisiće od političkih odluka, jer ne postoje tehničke barijere.

Kadrovski izazov je veliki

Najveći izazov, pored politike, je obuka i regrutovanje nuklearnog osoblja.

Pre zatvaranja, nemačke elektrane su radile sa visokom efikasnošću, sa 300-400 zaposlenih po reaktoru. U prvoj godini nakon stavljanja van pogona i zatvaranja, fabrikama nije dozvoljeno da značajno smanje radnu snagu. Sve dok postoji istrošeno gorivo na lokaciji, veliki broj licenciranog osoblja mora ostati u postrojenju. Nemačka je zadržala većinu svog nuklearnog osoblja nakon zatvaranja, pošto su mnogi radnici prešli na poslove dekomisije.

Da bi se reaktori ponovo pokrenuli, trebalo bi da se obnovi puno osoblje kroz ponovno zapošljavanje i prekvalifikaciju. Tehničko osoblje bi se moglo steći privremenim prekidom smanjenja i preraspoređivanja zaposlenih.

Kako su poslovi u nuklearnoj industriji visoko plaćeni i stabilni, raste interesovanje za rad u ovom sektoru. Međutim, treba napomenuti da je dugoročno gledano potrebno oko 3 godine da se obuče mladi inženjeri i tehničari da budu spremni da preuzmu punu odgovornost za neke od ključnih pozicija u elektrani.

Šta je sa snabdevanjem gorivom, dodatnim delovima i izvođenjem remonta? 

Snabdevanje nuklearnim gorivom nije prepreka za ponovno pokretanje. Elektrana Brokdorf i dalje ima dovoljno goriva za godinu dana punog rada. 

Proizvođači goriva obično proizvode nove gorive elemente u roku od 18 meseci od narudžbe, što odgovara tipičnom ciklusu punjenja od 18 meseci većine reaktora. Međutim, dobavljači kao što je Vestinghas mogu da obezbede novo gorivo za samo 6 meseci. 

Nemačka takođe ima sopstvena postrojenja za obogaćivanje uranijuma (Urenco u Gronau) i može povećati proizvodnju ako to želi. 

Nemački lanac nuklearnog snabdevanja se smanjio, ali nije nestao. Nemačke kompanije i dalje proizvode važne komponente za nuklearne elektrane širom sveta.

Siemens nastavlja da razvija sisteme nuklearne kontrole koji se koriste u novim elektranama. Zamenski delovi se mogu nabaviti na međunarodnom tržištu, kao što je urađeno u renoviranju američke elektrane TMI (Three Mile Island).

Obnavljanje lanca snabdevanja je moguće, a Nemačka bi čak mogla da vrati nuklearnu industriju na domaće tlo.

Znamo da bi ponovno pokretanje nuklearnih elektrana donelo brojne koristi stanovništvu i privredi, uz istovremeno smanjenje emisije CO2 u Nemačkoj i susednim zemljama, očuvanje oko 5.000 visoko plaćenih radnih mesta i oživljavanje nekada vodeće nemačke nuklearne industrije.

Jedina prepreka ponovnom pokretanju je politika, koja je do sada bila zasnovana na ideologiji i nizu štetnih odluka. Nadamo se preokretu.

Za detaljniji uvid, preporučujemo da pročitate ceo izveštaj. Dostupan je u PDF formatu na engleskom i nemačkom jeziku.

Tekst je originalno objavljen na portalu Jedrska.com 

Prevod i obrada: Stefan Aleksić