Dupa succesul laserului de la Magurele, Romania poate deveni o forta si in cercetarea energetica nucleara
In ciuda faptului ca proiectul de continuare a reactoarelor 3 si 4 de la Cernavoda bate pasul pe loc de cativa ani, cercetarea nucleara romaneasca este angrenata in programe internationale care o tin inca in lumea selecta a acestui domeniu. Desigur, continuitatea programelor de cercetare depinde intr-o anumita masura si de dezvoltarea programului energetic, cu atat mai mult cu cat noile tehnologii schimba profund productia de energie electrica din surse nucleare. Un exemplu in acest sens este dezvoltarea generatiei a IV-a de reactoare nucleare, Romania aproband deja construirea instalatiei de demonstratie ALFRED (Advanced Lead Fast REactor Demonstrator) si promovarea proiectul la nivel european. Pentru o mai buna intelegere a acestui program prezentam in randurile ce urmeaza pozitia industriei de profil din tara noastra (ROMATOM) suficient de bine argumentata pentru a nu ne impiedica asa cum se intampla in cazul reactoarelor 3 si 4.
Tehnologia reactoarelor nucleare a fost intr-o dezvoltare continua, incepand cu prima exploatare comerciala a energiei nucleare civile, in anii 1950. Aceasta dezvoltare tehnologica este prezentata ca o serie de categorii largi, sau „generatii“, fiecare reprezentand un progres tehnic semnificativ atat in cea ce priveste performanta economica cat si siguranta in functionare, in comparatie cu generatia anterioara. Se anticipeaza ca sistemele de reactoare nucleare de generatia IV vor fi disponibile pentru operare, cat mai curand in jurul anului 2030 fiind in prezent in faza de proiectare sau chiar in stadiu de prototip.
Aceste reactoare vor utiliza integral sisteme de securitate pasive, garantand o utilizare eficienta a combustibilului nuclear. Reactoarele rapide de Generatie IV sunt concepute pentru a avea eficienta mult imbunatatita a utilizarii combustibilului, conducand la o reducere semnificativa a cantitatii de deseuri produse. Aceste noi reactoare nucleare, denumite reactoare mici modulare (SMR), au puteri de regula intre 10 si 300 MWe, spre deosebire de reactoarele tipice de astazi, cu puteri in jurul a 700 – 1400 MWe. SMR fiind mai mici decat reactoarele conventionale, costul de constructie al acestora este mai usor de gestionat, iar conditiile de finantare pot fi mai favorabile. De asemenea, intrucat SMR sunt pre-asamblate in fabrica, timpul de constructie pe amplasament este mai scurt.
Ce este un reactor rapid racit cu plumb?
Deoarece gazele cu efect de sera se acumuleaza in atmos-fera, gasirea unor modalitati de a genera energie curata, la preturi accesibile, si fiabile, devine un imperativ si mai presant. Energia nucleara nu este o solutie magica, dar este parte a solutiei care s-a dovedit a fi viabila pe scara larga. Tarile vor trebui sa adopte o combinatie de strategii de reducere a emisiilor, incluzand inlocuirea centralelor electrice pe carbune cu centrale mai curate, nucleare si/sau pe gaze naturale, precum si investitii in tehnologii noi, cum ar fi energia regenerabila si captarea si retinerea carbonului. Romania a inceput cercetarea nucleara la inceputul programului national de energetica nucleara si noile tehnologii privind reactoarele nucleare au fost atent analizate pentru investigatii suplimentare si dezvoltari viitoare. Pe baza cercetarilor la nivel mondial si european, la care Institutul de Cercetari Nucleare (ICN) din Pitesti a contribuit in ultimii 15 ani, s-a ajuns la concluzia ca Reactorul Rapid Racit cu Plumb este un concept de reactor robust si foarte fiabil, care a fost dezvoltat in anii cincizeci.
Reactorul Rapid Racit cu Plumb permite inchiderea ciclului combustibilului. Asta inseamna:
a) reciclarea multipla a deseurilor cu viata lunga si de inalta toxicitate radiologica;
b) evacuare a produselor de fisiune pentru o depozitare mai simpla;
c) fabricarea combustibilului nuclear prin adaugare de uraniu natural sau uraniu saracit, fara a consuma semnificativ resursele actualele.
Mai mult decat atat, plumbul, spre deosebire de apa, nu poate produce gaze explozive (cum ar fi hidrogenul), care reprezinta un alt avantaj important din punct de vedere al securitatii nucleare.
Pe baza acestor cercetari, Romania a decis sa avanseze in aceasta directie a Reactorului Rapid Racit cu Plumb (LFR) si in februarie 2011 Guvernul Romaniei aproba construirea in Romania a instalatiei de demonstratie ALFRED (Advanced Lead Fast REactor Demonstrator) si promovarea proiectul la nivel european, iar in ianuarie 2014 optiunea Romaniei este reconfirmata si promovata printr-un memorandum guvernamental. ALFRED este un demonstrator de tipul LFR, de mica putere, si proiectul care urmeaza sa fie dezvoltat ar trebui sa se bazeze cat mai mult pe tehnologia disponibila, pentru accelerarea constructiei si punerii in functiune.
Tehnologia LFR, cu construirea instalatiei de demonstratie, este inclusa in Planul Strategic european pentru tehnologii energetice (SET-Plan) iar datorita experientei tehnologice existente, optiunea amplasarii acestuia in Romania este luata in considerare.
Cooperarea internationala in proiectul ALFRED
A fost constituit un consortiu pentru construirea in Romania a unei instalatii de demonstratie de Reactor Rapid Racit cu Plumb (LFR). Consortiul denumit FALCON (Fostering Alfred Consortium) pentru promovarea constructiei reactorului ALFRED a fost infiintat pe 18 decembrie 2013 de Compania ANSALDO NUCLEARE (Italia), Institutul de Cercetare ENEA (Italia) si ICN Mioveni-Pitesti (Romania), iar mai tarziu s-a alaturat si Institutul de Cercetari Nucleare CV-Řež (Centrum Výzkumu Řež) din Republica Ceha. Alte organizatii ale UE au fost si sunt invitate sa se alature FALCON prin asociere sau prin acorduri de cooperare tehnica si stiintifica (MoA).
Consortiul FALCON a estimat ca testarea tehnologiilor si finalizarea proiectarii si ingineriei pentru ALFRED ar trebui sa fie realizata pana in 2020, cu scopul de finalizare a constructiei demonstratorului de la Mioveni Pitesti (Romania) inainte de 2030.
In implementarea proiectului ALFRED ca o instalatiei de demonstratie, este de asteptat ca toata industria nucleara nationala romaneasca sa fie implicata.
In acest sens, ROMATOM sustine si incurajeaza dezvoltarea si implementarea acestui proiect, ca un proiect major si prioritar, de importanta nationala.
Industria nucleara nationala este pregatita sa devina un factor activ in infrastructura LFR RD&D (cercetare, dezvoltare si demonstrare) in cadrul proiectului ALFRED, prin sprijinirea Consortiului FALCON, in urmatoarele domenii:
Inginerie si proiectare de detaliu;
Procurarea echipamentelor si a materialelor;
Fabricarea de echipamente si materiale necesare;
Lucrari de constructii civile, montaj si instalare;
Verificare, teste si punere in functiune;
Operarea si intretinerea ALFRED.
Proiectul ALFRED va avea beneficii sociale importante pentru regiunea Muntenia Sud si Romania in ansamblu. Peste 300 de angajati specializati la ICN Pitesti si alti 2.000 de angajati pe orizontala in industria romaneasca sunt de asteptat ca locuri de munca suplimentare pentru imple-mentarea proiectului ALFRED.
Implementarea proiectului demonstratorului ALFRED in Romania, bazat pe cooperare internationala, proiect sustinut de Guvernul Romaniei si de Uniunea Europeana, va reprezenta un nou important pas in dezvoltarea programului de energetica nucleara in Romania.
Despre trecut numai de bine
Programul national de energetica nucleara al Romaniei, stabilit in anii 70 ai secolului trecut, ca urmare a studiilor realizate de inginerii romani, se bazeaza pe constructia de reactori nucleari de tip CANDU (CANada Deuterium Uraniu, reactor cu apa grea sub presiune-PHWR, utilizand uraniu natural drept combustibil).
Decizia Romaniei de a dezvolta un program de energetica nucleara s-a bazat pe angajamentul de a utiliza energia nucleara in scopuri pasnice, intr-o maniera sigura si securizata.
Acest angajament a impus stabilirea unei infrastucturi nationale durabile pentru energie nucleara care ofera suport guvernamental, juridic, de reglementare, managerial, tehnologic, uman si industrial, pentru programul nuclear pe toata durata sa.
Astazi, Romania are doua reactoare nucleare in functiune si alte doua reactoare, care sunt partial finalizate, pe amplasamentul CNE Cernavoda. Unitatea 1 Cernavoda a fost finalizata in decembrie 1996 si Unitatea 2 Cernavoda in noiembrie 2007, ambele asigurand aproximativ 20% din cererea de energie electrica din Romania. Este de asteptat ca
Unitatile 3 si 4 sa fie finalizate si in functiune pana in 2025, motiv pentru care in prezent se desfasoara negocieri cu un investitor strategic selectat (CGN China), pentru un viitor parteneriat cu Nuclearelectrica, operatorul roman al Unitatilor 1 si 2 de la CNE Cernavoda.
Procesul de finalizare a Unitatilor 1 si 2 Cernavoda s-a bazat pe cooperarea pe termen lung cu Atomic Energy of Canada Limited (AECL) – dezvoltatorul reactorului CANDU, cu ANSALDO NUCLEARE Italia, care a fost autoritatea de proiectare si furnizorul pentru partea conventionala a unitatilor si cu General Electric, furnizorul turbogeneratorului (Unitatea 1) si generatorului electric (Unitatea 2). Aceasta cooperare a inclus de asemenea si transferul de know-how si cunostinte de la partenerii externi mentionati la organizatiile romanesti implicate in programul nuclear national, acoperind zone specifice ale cercetarii nucleare, ingineriei, procurarii, fabricatiei echipamentelor, punerea in functiune, exploatarea si intretinerea.
Rezultatele obtinute de Unitatile 1 si 2 Cernavoda, le-au situat pe primele locuri intre centralele nucleare ale lumii. Aceste rezultate au fost obtinute cu respectarea cerintelor de securitate nucleara aplicabile pentru personalul de exploatare, populatie, mediu si au demonstrat viabilitatea programului romanesc de energie nucleara. Performantele mentionate se bazeaza si pe contributia intregii industrii nucleare din Romania.