Amerikai cég jelentkezett Paks megmentésére: óriásventilátorokkal válthatnák ki a Duna vizét.
Egy amerikai energetikai vállalat szerint léghűtéses technológiával lehetne csökkenteni a Paksi Atomerőmű kiszolgáltatottságát a Dunának. A megoldás működőképes, de drága, óriási helyigényű, és éppen a legforróbb napokon rontaná leginkább az erőmű teljesítményét.
A Holtec International a paksi vízválságra hivatkozva kezdte népszerűsíteni léghűtéses kondenzátorait. Az amerikai vállalat szerint a folyók apadása, a hűtővíz felmelegedése és a szigorodó környezetvédelmi korlátozások egyre nagyobb veszélyt jelentenek a vízparti erőművekre.
Paks mellett megemlítették a Duna rendkívül alacsony vízhozama miatt leállított romániai csernavodai atomerőművet, valamint a hőhullámokkal és időnként medúzainvázióval küzdő franciaországi létesítményeket is.
Hatalmas radiátorként működne
A Holtec által gyártott léghűtéses kondenzátorok lényegében gigantikus ipari radiátorok. A turbinából kilépő gőzt bordázott csöveken vezetik át, miközben óriási ventilátorok nagy mennyiségű környezeti levegőt áramoltatnak körülöttük.
A gőz eközben lehűl, ismét vízzé alakul, majd visszakerülhet az erőmű szekunder körébe. A rendszer előnye, hogy ehhez nincs szükség folyamatosan hatalmas mennyiségű folyóvízre.
Ez Paks esetében óriási változást jelentene. Az MVM ismertetője szerint a négy blokk teljes működésekor másodpercenként megközelítőleg 100 köbméter dunai vizet használnak fel a turbinák alatti kondenzátorok hűtésére.
A léghűtés ezt a rendkívül nagy vízigényt csökkenthetné radikálisan.
Nem a reaktort hűtenék levegővel
Fontos különbség, hogy a Holtec megoldása nem magát az atomreaktort hűtené óriásventilátorokkal.
A paksi blokkokban egymástól elkülönül a nukleáris primer kör, az áramtermelést végző szekunder kör és a kondenzátorok dunai hűtővízrendszere. A léghűtés elsősorban a turbinát elhagyó gőz lecsapatásánál válthatná ki a folyóvíz használatát.
Az atomerőmű tehát nem válna teljesen vízmentessé. Továbbra is szükség lenne üzemi, technológiai és biztonsági vízellátásra, de megszűnhetne vagy jelentősen csökkenhetne a működés legnagyobb vízigénye.
A technológia másik környezetvédelmi előnye, hogy az erőműnek nem kellene nagy mennyiségű felmelegített vizet visszaengednie a Dunába. A folyó hőterhelése így forró nyári időben is jóval kisebb lehetne.
A hőségben éppen romlik a teljesítménye
A megoldás legnagyobb hátránya, hogy a levegő rosszabb hűtőközeg, mint a víz. Minél magasabb a külső hőmérséklet, annál nehezebben tudja elvezetni az erőműben keletkező hulladékhőt.
Egy energetikai kutatás szerint a léghűtéses erőművek hatásfoka 5–10 százalékkal is elmaradhat a vízhűtéses rendszerekétől. A veszteség a forró nyári napokon lehet a legnagyobb – éppen akkor, amikor a klímaberendezések miatt kiugróan magas az áramfogyasztás.
A ventilátorok működtetése ráadásul maga is jelentős mennyiségű villamos energiát igényel. A rendszer zajos, hatalmas területet foglal el, és egy 2000 megawattos erőmű esetében rendkívüli mennyiségű hőt kellene a levegőbe juttatnia.
A brit kormány számára készített hűtéstechnológiai összehasonlítás szerint a közvetlen vízhűtés biztosítja a legjobb hatásfokot, a léghűtés pedig a legrosszabbat. Környezeti terhelés szempontjából azonban fordított a sorrend.
Nem lehet egyszerűen néhány ventilátort felszerelni Paksra
A Holtec közleménye egyelőre nem tartalmaz paksi költségbecslést, megvalósíthatósági tanulmányt vagy kivitelezési ütemtervet. Arról sincs információ, hogy a vállalat hivatalos ajánlatot tett-e a magyar kormánynak vagy az erőmű üzemeltetőjének.
Egy már működő, több mint negyven éve épített atomerőmű utólagos átállítása léghűtésre jóval bonyolultabb, mint eleve ilyen rendszerrel megtervezni egy új létesítményt.
Át kellene alakítani vagy cserélni a kondenzátorokat, új gőzvezetékeket, ventilátorokat, villamos rendszereket és hatalmas hőcserélő felületeket kellene építeni. A módosítás az erőmű turbináinak működését, teljesítményét és engedélyezését is érintené.
A jelenlegi közlés ezért inkább technológiai bemutatkozásnak és üzleti ajánlkozásnak tekinthető, nem pedig azonnal megvalósítható paksi mentőtervnek.
Indiában már erőművi méretben alkalmazzák
A Holtec szerint indiai gyára az elmúlt időszakban megduplázta léghűtéses kondenzátorainak gyártási kapacitását. A vállalat daheji üzeme évente 2500 bordázott csőköteg előállítására készül.
A technológiát öt, egyenként 800 megawattos indiai erőművi blokk számára is gyártják. Ezeket már eleve teljes léghűtéssel tervezték, ami lényegesen egyszerűbb, mint egy működő atomerőmű utólagos átalakítása.
A Holtec az SMR-300 nevű kis moduláris reaktorát is léghűtéses rendszerrel kívánja működtetni. A kisebb teljesítményű reaktoroknál a keletkező hulladékhő mennyisége is alacsonyabb, ezért ott könnyebb lehet a technológia gazdaságos alkalmazása.
Paksnál most az azonnali beavatkozás a fontos
A magyar kormány jelenleg nem egy többéves technológiai átállással, hanem rendkívüli vízügyi munkákkal próbálja működésben tartani az atomerőművet. Fenékküszöböt építenek, és szükség esetén két 80 méteres bárkát is elsüllyeszthetnek a Dunában, hogy megemeljék a hűtővízcsatorna környékén a vízszintet.
A mostani válság azonban megmutatta, hogy hosszabb távú megoldásra is szükség lesz. A mederkotrás és a fenékküszöb egy rendkívüli helyzetet kezelhet, de nem szünteti meg a szélsőségesen alacsony vízállások kockázatát.
A léghűtés műszakilag valós lehetőség, de nem olcsó és nem veszteségmentes csodaszer. Annak eldöntéséhez, hogy Pakson alkalmazható-e, független megvalósíthatósági tanulmányra, részletes költségszámításra és több lehetséges hűtési rendszer összehasonlítására lenne szükség.
A legéletszerűbb megoldás akár egy hibrid rendszer is lehetne: normális vízállásnál továbbra is a Duna biztosítaná a jobb hatásfokú hűtést, kritikus aszály idején pedig a léghűtés venné át a terhelés egy részét. Így az erőműnek nem kellene választania a teljes leállás és a drága, egész évben rosszabb hatásfokú működés között.