Teme
Tražilica
Utjecaj nesreće u Fukushimi na razvoj nuklearne energetike i povećanje sigurnosti postojećih nuklearnih elektrana
Nesreća u nuklearnoj elektrani Fukushima Daiichi iznenadila je svijet i neizbježno dovela do zabrinutosti jer „ako se takva nesreća dogodila u tehnološki naprednoj zemlji – Japanu, da li je ona moguća i u našoj, odnosno susjednim državama?" U mjesecima nakon nesreće vlade nekih država pokrenule su postupak revizije sigurnosnih procjena te postupke procjene odziva elektrana na djelovanje pretpostavljenih ekstremnih prirodnih događaja. Ti postupci poznatiji su pod imenom sigurnosne provjere („stress tests").
Uzimajući u obzir nesreću u Fukushimi Vijeće Europe objavilo je da „sigurnost svih nuklearnih elektrana unutar EU-a treba biti revidirana na osnovi sveobuhvatne i transparentne procjene rizika. Europska nuklearna sigurnosna regulatorna grupa (ENSREG) i Komisija pozvale su u što kraćem roku na razvoj opsega i modaliteta tih sigurnosnih provjera unutar koordiniranog radnog okvira u svjetlu pouka naučenih iz akcidenta u Fukushimi i uz punu angažiranost zemalja članica i potpuno iskorištavanje raspoloživog znanja (posebno korištenjem ekspertnih timova iz Western European Nuclear Regulators Associations – WENRA)". Na bazi sigurnosnih provjera a u cilju postizanja još višeg stupnja nuklearne sigurnosti predložene su izmjene Direktive o nuklearnoj sigurnosti. Vijeće Europske Unije prihvatilo je dana 8. srpnja 2014. izmijenjenu Direktivu o nuklearnoj sigurnosti.
Nesreća u Fukushimi potaknula je Nuklearnu regulatornu komisiju SAD-a (U. S. Nuclear Regulatory Commission –
NRC) na ponovo razmatranje dotadašnje politike i pretpostavke povezane s vanjskim događajima. Postignut je konsenzus i odobrene su neke modifikacije opreme i procedura, ali su uočena i neslaganja između NRC-a i industrijskih predstavnika o opsegu i brzini promjena. U suštini odgovori vezani za nesreću u Fukushimi proizlaze iz izvještaja Radne skupine NRC-a: „Preporuke i unapređenja sigurnosti reaktora u 21. stoljeću – izvještaj i razumijevanje nesreće u elektrani Fukushima Daiichi." Osim zakona i formalnih odredbi to bi mogao biti pojedinačno najutjecajniji dokument u povijesti NRC-a u kojem se osim budućih aktivnosti NRC-a navodi i 12 preporuka te detaljni ciljevi i zadaci za unapređenje reaktorske sigurnosti.
Na nesreću u Fukushimi promptno je reagirala i Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) pružanjem pomoći u saniranju nesreće ali i analizama sigurnosti svih reaktora u slučaju izloženosti prirodnim katastrofama. Već nekoliko mjeseci nakon nesreće IAEA je donijela „Akcijski plan nuklearne sigurnost" koji sve zemlje članice IAEA trebaju implementirati. Praktički sve zemlje članice IAEA koje imaju nuklearne elektrane provele su sigurnosne provjere kako bi ispitale da li njihova postrojenja mogu odoljeti ekstremnim događajima kao što su potresi, velike poplave i tsunamiji. Sigurnosne provjere rezultirale su provođenjem mnogih praktičnih promjena u opremi i procedurama kao što su uvođenje prijenosnih dizel generatora i građenjem viših zaštitnih zidova.
Nesreća u Fukushimi potaknula je globalno preispitivanje sigurnosti nuklearnih postrojenja. Te su aktivnosti rezultirale donošenjem preporuka i propisa koji će poboljšati sigurnost postojećih i budućih nuklearnih postrojenja.
Nakon nesreće u Fukushimi razvoj nuklearne energetike bio je kratkoročno usporen jer je trebalo ispitati kakve su implikacije nesreće u Fukushimi na sigurnost svih elektrana. Sigurnosne provjere provedene globalno pokazale su adekvatnu sigurnost nuklearnih elektrana što je vratilo povjerenje u nuklearnu energiju. To sugeriraju i sljedeći objektivni pokazatelji: Do sada su se samo tri države s reaktorima u pogonu odlučile napustiti nuklearni program, dok većina država planira, ili se odlučila, na gradnju nuklearnih elektrana. U izgradnji je 70 nuklearnih elektrana, planirana je izgradnja 179 nuklearnih elektrana, dok je u razmatranju izgradnja 308 nuklearnih elektrana. Najveće povećanje nuklearnih kapaciteta realizirat će se u azijskim državama (Kina, Indija). Značajan broj država donio je odluku o uvođenju nuklearnog programa kao što su Bangladeš, Egipat, Jordan, Nigerija, Poljska i Vijetnam. Glavni razlozi pri donošenju takvih odluka bile su sljedeće prednosti koje nudi nuklearna energija: sigurnost isporuke energije, stabilnost i ekonomičnost cijene energije, te smanjenje globalnog zatopljenja.
Države koje su nakon nesreće u Fukushimi odlučile napustiti nuklearni program
- Njemačka – 15. ožujka 2011. zaustavljen je rad osam starijih reaktora ukupne snage 8336 MWe. Dva mjeseca kasnije predsjednica vlade Angela Merkel najavila je kraj nuklearnog programa. To predviđa obustavu rada svih njemačkih reaktora do 2022. godine, iako je godinu dana ranije bilo predviđeno da će zadnji reaktor (Neckarwestheim 2) biti u pogonu do 2036. godine.
- Švicarska – 14. ožujka 2011. švicarska vlada zamrznula je proces licenciranja tri nova reaktora namijenjena za zamjenu vremešnih postrojenja. Nedugo zatim, Kabinet vlade odlučio je da se nove elektrane neće graditi što ujedno znači kraj švicarskog nuklearnog programa do 2034. godine kada bi se trebala zatvoriti NE Leibstadt. Predviđen radni vijek svake od 5 elektrana je 50 godina iako ima naznaka da bi i NE Gösgen i NE Leibstadt mogle raditi 60 godina. Švicarske elektrane, osim NE Mühleberg, imaju neograničenu radnu dozvolu i mogu biti u pogonu tako dugo dok nadzornom tijelu mogu dokazati siguran rad. NE Mühleberg mora svakih deset godina tražiti novu radnu dozvolu. 2012. godine Federalni upravni sud donio je odluku o zatvaranju elektrane iz sigurnosnih razloga do sredine 2013. Vrhovni je sud poništio tu odluku i zatvaranje elektrane je za sada pomaknuto na 2019. ili 2022. godinu.
- Belgija – U studenom 2011. Belgija je odlučila ubrzati postupak zatvaranja svojih sedam reaktora što znači potpuno odustajanje od nuklearnog programa do 2025. godine. Doduše, belgijska je vlada navela da će odustajanje od korištenja nuklearne energije ovisiti o pronalaženju novih izvora kako bi se spriječila nestašica električne energije.
- Italija – Iako je Italija poslije referenduma iz studenog 1987. prekinula svoj nuklearni program, talijanska je vlada 2008. ukinula tu odluku i počela planiranje za izgradnju novih nuklearnih postrojenja. Međutim, 13. lipnja 2011. novim referendumom, s 94-postotnom većinom, ti su planovi odbačeni.
Države koje su nakon nesreće u Fukushimi ponovo pregledale već postojeće reaktore i nastavile svoj nuklearni program
- Sjedinjene Američke Države - U ožujku 2011. NRC je počeo sigurnosno preispitivanje 104 američka reaktora. Ustanovljeno je da je svaki od njih u stanju sigurno obustaviti rad u slučaju ozbiljnih potresa ili poplava. Komisija još razmatra dopunu vlastitih propisa koji zahtijevaju više zaštitnih mjera.
- Francuska - Francuska vlada naredila je sigurnosne nadzore u 58 reaktora. Vlada je u lipnju 2011. potvrdila preuzete obveze od milijardu eura prema nuklearnoj industriji u svrhu nuklearnih istraživanja. U srpnju iste godine odobrila je i desetogodišnje produženje licenci za najstarije francuske reaktore.
- Ostale države koje spadaju u ovu grupu su: Južna Koreja, Kanada, Ujedinjena Kraljevina, Švedska, Finska, Ruska Federacija, Češka Republika, Slovačka, Španjolska, Mađarska, Slovenija, Ukrajina, Rumunjska i Bugarska.
Države koje su provele širu procjenu reaktora i nuklearnih sigurnosnih standarda
- Japan – Početkom rujna 2011. u pogonu je bilo 11 od ukupno 54 reaktora. Reaktori koji su bili van pogona zbog redovnog održavanja ili oštećenja uzrokovanih tsunamijem prije puštanja u pogon morali su proći sigurnosne provjere. Regulatori (Nadzorna tijela) izvršavaju procjenu sigurnosti cjelokupnog nuklearnog programa. Tadašnji premijer podupro je ponovno spajanje elektrana na mrežu čiji su reaktori bili u stanju mirovanja, ali se zalagao i za postupno napuštanje upotrebe nuklearnih elektrana. Krajem 2014. Japan je 84% svojih potreba za energijom osiguravao iz uvoza. Sigurnosne provjere, slične onima provedenim u EU-u, počele su 2011. godine. Nakon početne konfuzije vlada je odredila da se odvijaju u dvije faze. U prvoj fazi potrebno je ocijeniti da li glavni sigurnosni sustavi nuklearne elektrane mogu biti ili oštećeni ili van pogona nakon izloženosti elementarnim nepogodama koji nisu predviđeni glavnim projektom. Pri tome se treba odrediti granični događaj koji uzrokuje oštećenje goriva i utvrditi slabe točke dizajna elektrane. Pretpostavke tokom provjere su rad elektrane na punoj snazi i krajnje napunjen bazen za istrošeno gorivo. Nakon početnog uzroka (potres, poplava, gubitak vanjskog napajanja) izvodi se kompjuterska simulacija stabla događaja i utvrđuje efikasnost zaštitnih mjera u ovisnosti o nastalim problemima. Prije pokretanja japanskih reaktora rezultati provjere iz prve faze trebaju biti verificirani. U drugoj fazi razmatraju se još teži uzroci, ali je fokus na prepoznavanje krajnjih točaka u pretpostavljenom toku nesreće nakon čijih dostizanja sigurno slijedi težak akcident. Ova faza uključuje rezultate djelovanja simultanih prirodnih katastrofa. Razmatra se uvođenje dodatnih dizel generatora i pumpi (za morsku vodu) koji omogućavaju hlađenje jezgre u bilo kojim uvjetima.
- NR Kina – 16. ožujka 2011. kineska je vlada objavila da neće izdati dozvole za nove nuklearne elektrane bez nadogradnje sigurnosnih standarda. Vlada NR Kine naredila je inspekcije svih postojećih elektrana i reviziju svih novih postrojenja u izgradnji.
- Meksiko – Meksička je vlada raspravljala da li će slijediti tada aktualni plan za izgradnju nuklearnih elektrana. Diskusija se više fokusirala na ekonomske aspekte. Neki od dužnosnika smatrali su da je izgradnja elektrana na prirodni plin bolja opcija budući da Meksiko raspolaže velikim količinama prirodnog plina.
- Indija je također provela širu procjenu reaktora i nuklearnih sigurnosnih standarda.
Zemlje s reaktorima u pogonu koje nisu najavile promjene sigurnosnih procjena ili politike: Južna Afrika, Iran, Brazil i Argentina.
Zemlje koje trenutno nemaju reaktore u pogonu već samo u planu ili fazi razmatranja
- U rujnu 2011. vijetnamska je vlada službeno objavila da nove studije izvedivosti pokazuju "odlučnost Vijetnama za razvoj nuklearne energetike, posebno u uvjetima globalnih ekonomskih poteškoća i nakon nesreće u japanskoj elektrani Fukushima".
- Ostale zemlje koje pripadaju ovoj grupi su: Litva, Poljska, Bjelorusija, Turska, Egipat, Jordan, Ujedinjeni Arapski Emirati, Kazahstan, Bangladeš, Sjeverna Koreja, Indonezija, Malezija, Tajland i Čile.
Planovi za nove reaktore
Nuklearni kapaciteti su na globalnoj razini u stalnom porastu. Uz postojeća 437 reaktora u pogonu trenutno je u izgradnji 70 reaktora u 14 država. 2011. godine nuklearne elektrane proizvele su iz 435 reaktora 13,5% ukupno proizvedene električne energije u svijetu. 2013. godine doprinos je smanjen na 11% na globalnoj razini, dok je broj reaktora zanemarivo smanjen na 434. Najveći broj reaktora je naručen, ili je planiran, u azijskoj regiji, iako postoje veliki planovi za nove reaktore u SAD-u i Ruskoj Federaciji. Povećanje kapaciteta postignuto je i unapređenjem već postojećih jedinica, a posebno u SAD-u pozitivan utjecaj ima i produljenje životnog vijeka elektrane.
Svake godine IEA OECD-a (International Energy Agency; The Organisation for Economic Co-operation and Development) prezentira postojeće stanje u izdanju World Energy Outlook (WEO) kao i predviđanje potrošnje, udjela energetskih izvora, cijena itd. Nakon nesreće u Fukushimi WEO2011 je predvidio povećanje nuklearnih kapaciteta za 60% do 2035. godine. Godinu dana ranije predviđao se do iste godine porast od 90%. WEO2014 predviđa porast od 60%, ali do 2040. Tada bi udio nuklearne energije bio oko 12% i narastao bi na 624 GW što predstavlja neto rezultat povećanja sadašnjih kapaciteta za 380 GW i smanjenja od 148 GW zbog zatvaranja starih postrojenja. Više od 80% trenutnih kapaciteta nalazi se u zemljama OECD-a, ali 3/4 reaktora danas u izgradnji, ukupne snage 76 GW, nalazi se u zemljama izvan OECD-a. Od zemalja OECD-a najveće povećanje predviđa se za Južnu Koreju – 49 GW, ali kinesko povećanje od 132 GW premašuje trenutno instalirane kapacitete SAD-a i Ruske Federacije. Za Indiju i Rusku Federaciju predviđen je porast od 33 GW i 19 GW, respektivno. Južnokorejsko udvostručenje kapaciteta nedovoljno je da zaustavi trend smanjenja kapaciteta u zemljama OECD-a i pretpostavka je da će njihov udio 2040. godine pasti na 52%. Broj država koje će koristiti nuklearnu energiju povećat će se s 31 na 36. Količine urana dovoljne su za navedeno povećanje kapaciteta.
S obzirom da je nuklearna energija relativno neosjetljiva na izloženost poremećajima na međunarodnom tržištu goriva, njena uloga pouzdanog izvora energije može povećati energetsku sigurnost. Bez obzira što su troškovi izgradnje novih nuklearnih postrojenja veliki i često neodređeni, nuklearna energija može doprinijeti ekonomskoj koristi dodajući stabilnost cijenama električne energije. Nuklearna energija je jedna od ograničenog broja opcija dostupnih za smanjenje emisije ugljičnog dioksida pri čemu je njen doprinos smanjenju ispuštanja procijenjen na 56 Gt (56 milijardi tona) CO2 od 1971. godine ili blizu dvogodišnje emisije pri sadašnjoj brzini ispuštanja. Do 2040. godine taj bi se iznos smanjenja približio četverogodišnjoj emisiji CO2 pri sadašnjoj brzini ispuštanja.
Povećanje kapaciteta postojećih reaktora
Povećanje nuklearnih kapaciteta pojedinih zemalja često se postiže modernizacijom i povećavanjem snage postojećeg postrojenja. Snaga NE Krško nakon zamjene parogeneratora i modernizacije povećana je sa 626 MWe na 696 MWe na pragu elektrane.
- SAD – NRC je od 1977. odobrio preko 140 zahtjeva za povećanjem snage reaktora što je ukupnu snagu američkih reaktora povećalo za više od 6500 MWe, ili oko 20%.
- Švicarska – Snaga pet švicarskih reaktora povećana je 13,4%.
- Švedska – Povećana je snaga u tri elektrane. Snaga NE Ringhals povećana je u periodu 2006 – 2011 za 400 MWe, a u planu je daljnje povećanje snage za 660 MWe u periodu od 25 godina. Snaga NE Oskarshamn-3 povećana je na 1450 MWe (21% povećanje) što je koštalo 313 milijuna €. Povećanje snage Oskarshamn-2 sastavni je dio procesa modernizacije čime bi se radni vijek elektrane produžio na najmanje 60 godina, a snaga bi se povećala za 185 MWe. Povećanje snage planira se tokom 2017. godine (kašnjenje dvije godine od plana). Cijena modernizacijskog programa je 840 milijuna €. NE Forsmark 2 je 2010. godine snaga povećana za 120 MWe (12%).
- Finska – Povećana je snaga elektrane Olkiluoto s dva BWR-a švedske proizvodnje s originalnih 2×660 MWe na ukupno 1700 MWe, što čini povećanje od 29%. Za 10% ili 90 MWe povećana je snaga NE Loviisa s dva VVER-400. Modernizacija elektrana produljit će radni vijek na 60 (BWR), odnosno 50 godina (VVER-440).
- Španjolska – Španjolska ima u programu podizanje snage svojih reaktora za ukupno 810 MWe, odnosno za 11% dotadašnjeg kapaciteta. Do sada je ukupno ostvareno povećanje od 519 MWe. Povećanje snage NE Almaraz za 7,4% koštalo je 50 milijuna USD.
Nuklearne elektrane u izgradnji ili planu
Najveći broj elektrana u planu nalazi se u azijskoj regiji što je posljedica brzog rasta ekonomije i posljedično tome povećanje potrošnje električne energije. Čak 18 zemalja koje imaju reaktore u pogonu, ili trenutno u izgradnji, razmišljaju o novim jedinicama. Ukupno je u planu 160 reaktora snage 177000 MWe, a predloženo ih je preko 320 što se objašnjava energetskom sigurnosti i smanjenju emisije ugljičnog dioksida.
- SAD – U toku je postupak licenciranja (COL – combined license) za 12 novih reaktora III+ generacije: 7 AP1000, 2 ESBWR, 2 ABWR i 1 U.S. EPR. Za četiri AP1000 dobivene su građevinske i radne dozvole 2012.
- Kanada – U planu je izgradnja približno 2200 MWe novih kapaciteta u Darlingtonu – Ontario.
- Francuska – Jedan EPR je u izgradnji (Flamanville) od 2007, a puštanje u pogon očekuje se 2017. Drugi, Penly 3, je bio u planu od 2009. Godinu dana kasnije EdF (Électricité de France) je objavio da nema namjeru graditi nova postrojenja u Francuskoj za pogon prije 2025. U veljači 2010. zatraženo je odobrenje za izgradnju 1100 MWe Areva-MHI Atmea-1 reaktora na jednoj od dvije izabrane lokacije u dolini Rhone, a u pogon bi ušao 2020. godine.
- Finska – 1600 MWe EPR je u izgradnji na lokaciji Olkiluoto 3 od 2005, a puštanje u pogon predviđa se za 2016. godine. Dvije godine kasnije reaktor bi trebao početi s komercijalnim radom. 2018. godine na lokaciji Hanhikivi 1 predviđena je gradnja VVER-a snage 1200 MWe. Radovi na terenu počet će 2015. godine. Ugovor o gradnji je potpisan s Rosatom-om. U pogonu bi trebao biti od 2024. godine. Procijenjeni kapitalni troškovi kreću se od 6 milijardi €. Gradnja na lokaciji Olkiluoto 4 trebala bi započeti 2021, a puštanje u pogon krajem dvadesetih godina. Tip reaktora za sada je nepoznat, a snaga će biti od 1000 – 1800 MWe.
- Rumunjska – Drugi teškovodni rumunjski reaktor snage 655 MWe, tipa Candu 6, završen je 2007. U planu su još dva Candu 6 reaktora – Cernavoda 3 i Cernavoda 4 – čiji je završetak predviđen 2019. i 2020. godine.
- Slovačka – Dva VVER-a NE Mochovce završena su 2014. godine.
- Bugarska – U planu je izgradnja AP1000 na lokaciji Kozloduj 7. Početak izgradnje predviđen je za 2018. Gradnja dva VVER-a, Belene 1 i Belene 2, otkazana je.
- Bjelorusija – Izgradnja dva reaktora Ostrovets 1 i Ostrovets 2 započela je krajem 2013, odnosno 2014. godine. Predviđeno trajanje izgradnje je 5 – 6 godina.
- Ruska Federacija (RF) – Predviđena je (potvrđeno ili u planu) gradnja preko 20 reaktora u drugim zemljama. U iduće tri godine na teritoriju RF predviđa se puštanje u pogon 6 VVER-a i jedan brzi oplodni reaktor BN-800 ukupne snage 7300 MWe. Također, u izgradnji su i tri manja reaktora. BN-800 FBR, 789 MWe, postigao je prvu kritičnost u lipnju 2014. Do 2030. godine u planu je izgradnja 25 velikih (22 VVER-a, 3 BN-a – svi snage oko 1200 MW) i ukupno 6 reaktora malih i srednjih snaga. Ukupna snaga reaktora za koje se planira puštanje u pogon između 2019. i 2030. godine iznosi 32780 MW. Nakon nesreće u Fukushimi obavljena je provjera ruskih nuklearnih elektrana. Sredinom lipnja 2011. godine Rosenergoatom je najavio 530 milijuna USD vrijednu doradu sigurnosnog programa koja uključuje dodatne izvore napajanja i dodatne tankove s vodom. 90 milijuna USD stajalo je 66 mobilnih dizel generatora, 35 mobilnih pumpi i 80 raznih drugih pumpi. Osim novih reaktora, obavlja se i podizanje snage ruskih reaktora. U srpnju 2012. godine predviđeno je povećanje snage VVER-440 jedinica do 107%, RBMK do 105% i VVER-1000 od 107 - 110% (u dvije etape). Povećanja snage u manjim relativnim iznosima obavljena su 2010/11. godine. Troškovi povećanja snage su oko 200 USD/kW što je značajno manje od 2400 USD/kW koliko su iznosili troškovi izgradnje jedinice Rostov 2 (VVER-1000).
- Japan – Dva ABWR-a svaki snage 1373 MWe su u izgradnji. Izgradnja 9 predloženih, ili planiranih, reaktora odgođena je nakon nesreće u Fukushimi. Za dva planirana APWR-a predviđalo se 2010. puštanje u pogon 2017. i 2018. godine, dok za jedan ABWR nema podataka. Za ostalih 6 reaktora datumi izgradnje i/ili puštanja u pogon bit će određeni naknadno. Također, odustalo se od izgradnje tri ABWR-a.
- NR Kina – NR Kina ima u pogonu 22 reaktora, 26 u izgradnji i više reaktora koji čekaju na izgradnju. Predviđa se porast nuklearnih kapaciteta do 2020. na najmanje 58 GWe, a 2030. na 150 GWe. Takav porast nužan je zbog dugogodišnjeg snažnog ekonomskog rasta koji će se nastaviti i idućih godina te činjenice da se većina električne energije u NR Kini danas dobiva iz fosilnih goriva. Udio električne energije dobivene iz fosilnih goriva iznosio je 75,8% 2012. godine, naprema 1,94% iz nuklearnih elektrana ili 17,5% iz hidroelektrana. Obnovljivi izvori su imali udio 2,94%. Iako je NR Kina sposobna sama izgraditi nuklearne elektrane predviđen je veći broj Westinghouse-ovih AP1000 jedinica, ruskih VVER-a i barem dva francuska EPR-a. Izgradnja četiri AP1000 je započela 2009. godine, a do kraja iduće godine svi će biti u pogonu. Svih šest reaktora puštenih u pogon u zadnjih 20 mjeseci su CPR-1000, odnosno poboljšana su verzija francuskog M310 PWR-a s tri rashladna kruga.
- Indija – U pogonu su 22 reaktora, a pet ih je trenutno u izgradnji i očekuje se da će biti u pogonu do kraja 2016. Ukupna snaga pet reaktora u izgradnji je 2990 MWe. Četiri su PHWR, a jedan je brzi reaktor koji koristi torij kao oplodni materijal. U iduće tri godine planira se izgradnja 22 reaktora ukupne snage 21300 MWe. Planirani reaktori su uglavnom indijski PHWR, četiri su ruski VVER-i, ali u planu su i dva ESBWR-a i dva EPR-a.
- Turska – Izgradnja prvog od četiri ugovorena VVER-1200 reaktora započet će u proljeće 2015. godine na lokaciji Akkuyu. Na lokaciji Sinop planira se izgradnja četiri ATMEA1 reaktora.
- Iran – 2011. godine pušten je u pogon prvi nuklearni reaktor u Iranu. Projekt NE Bushehr počeo je 1975. godine ugovorom sa Zapadnom Njemačkom, ali je nakon revolucije zaustavljen. Pregovori su obnovljeni s Ruskom Federacijom 1995. godine i uz puno tehničkih i financijskih prepreka priveden je kraju. U travnju 2013. godine područje jugozapadnog Irana pogodio je potres magnitude 6.3 stupnja. Nikakva oštećenja elektrane nisu prijavljena.
- Ujedinjeni Arapski Emirati – Ugovorom vrijednim 20,4 milijarde USD-a s Južnom Korejom počelo je ostvarivanje nuklearnog programa u UAE-u kojim se predviđa izgradnja četiri APR-1400 do 2020. godine. Izgradnja prvog reaktora počela je u srpnju 2012., drugog u svibnju 2013., a trećeg u rujnu 2014. godine. Predviđeno trajanje izgradnje svake jedinice je nešto kraće od 5 godina.
- Poljska – Poljska planira korištenje nuklearne energije do 2025. godine u svrhu diversifikacije energetskih izvora. Prije devet godina u planu su bile izgradnje elektrana u Litvi u gdje bi osim Poljske učestvovale Litve, Estonija i Latvija. Izgradnja četiri VVER-a započeta u osamdesetim godinama prekinuta je 1990.
- Južna Koreja – Južna Koreja je najveći izvoznik nuklearne tehnologije u svijetu. Dvadeset tri južnokorejska reaktora (20,7 GWe) proizvode 1/3 ukupno proizvedene električne energije. Značajan broj novih kapaciteta planira se do 2035. godine čime nuklearna energija ostaje strateški prioritet zemlje. Do 2022. godine planira se povećanje kapaciteta za 59 %. Južna Koreja je 2011. godine na uvoz zbog energetskih potrebe zemlje potrošila 170 milijardi USD, što je iznosilo 1/3 ukupnog uvoza. Bez nuklearne energije iznos bi bio veći za 20 milijardi USD. Cijena proizvedenog kWh električne energije iz korejskih NE na razini je 3 ¢ i 27,4% je manja od cijene energije proizvedene iz ugljena, te čak 75,9% od energije proizvedene iz HE. Trenutno je u Južnoj Koreji u izgradnji pet reaktora ukupne snage 6600 MWe, a u pogon će ući u periodu 2015. – 2018. godine. Ulazak u pogon dva APR1400, Shin Kori 3 & 4, kasni zbog nezadovoljavajućih rezultata testa na požar mreže kontrolnih kablova kao i njihovog ponašanja u slučaju LOCA. Očekivani ulazak u pogon je u proljeće 2015. Osam reaktora čija se gradnja planira u idućih 8 godina su APR-i.
- Jordan – Jordan uvozi više od 95% potrebne energije. Zbog povećanja energetske sigurnosti, smanjenja cijena energije i činjenice da ima veće količine uranove rudače (> 200000 t U) odluka o gradnji dva nuklearna reaktora sasvim je logična. Smanjena platežna moć zemlje nadomještena je učešćem stranih partnera – UAE-a. Izgradnja prvog od dva VVER-a snage 1060 MWe planirana je za 2016. godinu, a drugog četiri godine nakon toga. Specifični troškovi su 4900 USD/kW.
- Litva – Zatvaranjem NE Ignalina 2 i nešto ranije Ignalina 1 Litva je od izvoznika električne energije (glavni izvor prihoda od izvoza) postala energetski zavisna od Rusije. Litva uvozi 60% potrebne električne energije. U svibnju 2011. za strateškog partnera izabran je GE-Hitachi za izgradnju jednog ABWR-a snage 1350 MWe uz sudjelovanje tri male baltičke zemlje i Poljske. Poljska se u prosincu iste godine povukla iz projekta. Projekt Visaginas, odobren od litvanskog parlamenta u svibnju 2012. godine, koštat će 4.92 milijarde €. Početak izgradnje predviđen je 2015., a završetak 2020. godine.
Vijetnam – Ruska Federacija pristala je na financiranje i izgradnju dva VVER-a ukupne snage 2400 MWe, a Japan na izgradnju još 2000 MWe (dva Atmea 1 reaktora).
Nesreća u nuklearnoj elektrani Fukushima iz 2011. godine obnovila je pažnju svjetske javnosti na mjere potrebne za minimizaciju rizika i osiguranje najvišeg nivoa nuklearne sigurnosti. Na osnovi zaključaka Europskog Vijeća iz ožujka 2011, nadležna nacionalna regulatorna tijela, zajedno s Komisijom unutar radnog okvira Europske regulatorne grupe za nuklearnu sigurnost, provele su unutar EU-a opsežne sigurnosne provjere u nuklearnim elektranama. Rezultati su ustanovili da je moguće napraviti brojna poboljšanja u pristupu nuklearnoj sigurnosti i industrijskoj praksi zemalja članica. Na bazi sigurnosnih provjera a u cilju postizanja još višeg stupnja nuklearne sigurnosti predložene su izmjene Direktive o nuklearnoj sigurnosti. Vijeće Europske Unije prihvatilo je dana 8. srpnja 2014. izmijenjenu Direktivu o nuklearnoj sigurnosti. Usvajanje je uslijedilo nakon dogovora postignutog unutar Radne grupe za atomska pitanja održanog 28. svibnja 2014.
Revidirana Direktiva uvodi unutar EU-a smjerove u nuklearnoj sigurnosti kojima je cilj ograničavanje posljedica potencijalnog nuklearnog akcidenta kao i naglašavanje sigurnosti nuklearnog postrojenja tokom njegovog cjelokupnog životnog ciklusa (smještaj, dizajn, izgradnja, puštanje u pogon, pogon, te dekomisija nuklearnih elektrana) uključujući spremnost i odziv u hitnim situacijama na licu mjesta.
Direktivom se nadalje jača neovisnost i uloga nacionalnih regulatornih tijela. U slučaju da posljedice akcidenta prijeđu državne granice, bliska suradnja, koordinacija i izmjena informacija između regulatornih tijela zemalja članica u blizini nuklearnog postrojenja je ohrabrujuća (poticajna).
Revidirane smjernice također povećavaju transparentnost pitanja nuklearne sigurnosti. Javnost treba imati mogućnost sudjelovanja u bitnim fazama procesa donošenja odluka povezanih s nuklearnim postrojenjima u skladu s nacionalnim radnim okvirom, pritom uzimajući u obzir različite nacionalne sustave.
Revidirana Direktiva pojačava nadzor i izmjenu iskustava kao što je sadržano u pregledima (peer review) nuklearnih postrojenja. Zemlje članice će osigurati da prvi tematski pregled počne tokom 2017. godine, a sljedeći u intervalima ne duljim od šest godina. Unutar svakog desetogodišnjeg razdoblja zemlje članice će pripremiti periodičko vrednovanje vlastitog radnog okvira i ovlaštenih nadzornih tijela i zahtijevat će međunarodni pregled (per review) njihovih značajnih segmenata s ciljem kontinuiranog unapređenja nuklearne sigurnosti.
Zemlje članice su prvi izvještaj Komisiji o provedbi navedene Direktive poslale u srpnju 2014. godine, a sljedeći treba biti predan nakon šest godina.
*Pojam sigurnosne provjere („Stress test“) označava ciljano revidiranje sigurnosnih granica nuklearnih elektrana pri čemu pretpostavljeni ekstremni prirodni događaji provjeravaju djelovanje sigurnosnih sustava elektrane i dovode do ozbiljnih nesreća.
Revidiranje sadržava procjenu odziva nuklearne elektrane izložene različitim ekstremnim situacijama. Pod pojmom ekstremne situacije smatraju se: potresi, poplave te bilo koji ekstremni prirodni događaji. Verifikacija preventivnih mjera obavlja se, slijedeći logiku obrane po dubini, prema obrascu: početni događaji – značajan gubitak sigurnosnih funkcija – upravljanje u uvjetima nesreće. U tim ekstremnim situacijama pretpostavlja se serijski gubitak linija obrane bez obzira na vjerojatnost događaja samog gubitka. Treba napomenuti da se gubici sigurnosnih funkcija i akcidentne situacije dešavaju kada dizajnom predviđeni zaštitni uređaji ne obavljaju svoju zadaću.
Neposredno nakon akcidenta u NE Fukushima rukovodeći menadžeri i eksperti Nuklearne Regulatorne Komisije (NRC) SAD-a razmatrali su događaje i moguće implikacije na sigurnost američkih nuklearnih elektrana. NRC SAD-a zaključio je da se akcident u NE Fukushima dogodio zbog dugotrajnog potpunog gubitka električnog napajanja nastalog zbog kvarova i ispadanja iz pogona električne opreme i uređaja nakon tsunamija i neadekvatne zaštite od teških kvarova. Obrana po dubini u slučaju NE Fukushima, prema važećim svjetskim sigurnosnim standardima za nuklearne elektrane, u suštini se završava s krajnjim kvarom za koji je elektrana projektirana. To znači da je u slučaju teškog kvara, odnosno kvara težeg od krajnjeg projektnog kvara, obrana po dubini nedostatna.
Akcident u Fukushimi pripada klasi iznad dizajnom predviđenog događaja čiji uvjeti značajno prelaze uvjete dizajnom predviđenog događaja. Tako je temperatura tokom akcidenta za 80% bila viša od dizajnom predviđene temperature, a tlak za 140%.
Značaj prekoračenja dizajnom predviđenih uvjeta u tako velikom iznosu nije samo utjecaj gubitka hladioca na nuklearno gorivo nego i potencijalni utjecaj na kontejnment. Neki od materijala i opreme kontejnmenta nisu u mogućnosti izdržati uvjete teškog akcidenta. To se posebno odnosi na mehaničke i električne prodore te vrata i brtve što dovodi do propuštanja radijacije i vodika. Curenje vodika izvan kontejnmenta u Fukushimi imalo je za posljedice eksplozije vodika i gubitak sekundarnog kontejnmenta.
Obično se teški akcident definira kao akcident u kojem dolazi do oštećenja goriva. Košuljica goriva napravljena je od legure cirkonija. Pri visokim temperaturama legure cirkonija podložne su oksidaciji ako se nalaze u okruženju vode ili vodene pare. Procesom oksidacije oslobađa se toplina, ali i vodik koji ovisno o koncentraciji, okolini i uvjetima može biti vrlo eksplozivan. U slučaju da rastaljeno gorivo izađe izvan reaktora, vodik se generira interakcijom rastaljenog goriva i betona. Važeći propisi o zapaljivim plinovima neadekvatni su iz sljedećih razloga:
- Pretpostavka je da eksplozija nije moguća ograničavanjem količine kisika u kontejnmentu. Međutim, iz Shapiro-Moffette dijagrama rizika uočavaju se područja zapaljivosti i eksplozivnosti smjesa vodik – zrak – vodena para. I zapaljenje i eksplozije moguće su u uvjetima vodene pare.
- Postojeće određivanje koncentracije vodika obavlja se uzorkovanjem plinova iz kontejnmenta. Proces uzorkovanja razrjeđuje mješavinu vodika i ostalih plinova tako da stvarna koncentracija vodika ostaje nepoznata, i što je još problematičnije, stvarna koncentracija je viša od navedene. Dodatno, uzorkovanje ne daje ni informacije o položajima povećane koncentracije vodika.
- Sam proces uzorkovanja je prilično kompliciran i sastoji se od dosta pokretnih dijelova. Novi senzori moraju: pojednostavniti detekciju vodika, unaprijediti pouzdanost detekcije, pretvoriti vodik direktno u električni signal, locirati i izmjeriti koncentraciju vodika, odrediti rizik od detonacije te biti sposobni djelovati u uvjetima teških akcidenata.
Visoka temperatura i tlak posebno su opteretili električne prodore, vrata i brtve. Pokazalo se da oni nisu izdržali te da su nužna dodatna poboljšanja na toj opremi. Brtve od epoksi-smole (polimerske brtve velike tvrdoće otporne na visoke temperature) na električnim prodorima ipak nisu izdržale uvjete teže od dizajnom predviđenog kvara i propuštale su vodik. Električni prodori služe za smještaj instrumentacijskih i naponskih kablova koji ulaze u kontejnment i sada trebaju biti projektirani za tlak dva do tri puta veći od normalnog tlaka u kontejnmentu. Da bi se to ostvarilo napredni električni prodori koriste staklo-metal brtve umjesto epoksi-smola što bi trebalo izdržati uvjete teškog kvara. Također je potrebna nadogradnja vrata i brtvi zbog očuvanja njihovog mehaničkog integriteta tokom teških kvarova.
Nakon akcidenta u NE Fukushima provedene su u svijetu brojne kritičke analize s ciljem smanjivanja nastanka teškog akcidenta te planiranje efikasnog odgovora u slučaju ako do teške nesreće dođe. Obrana po dubini za sve vanjske izvore opasnosti zajednički je rezultat provedenih analiza kao i prevencije porasta tlaka u kontejnmentu. Pri tome se kao vrlo efikasna metoda, primijenjena u nekim zemljama, pokazalo otplinjavanje kontejnmenta uz korištenje filtera.
Kako su teški akcidenti mogući u bilo kojoj nuklearnoj elektrani to ih je potrebno adekvatno regulirati u sigurnosnim standardima. Unutar trenutno važećeg standarda za licenciranje novih elektrana (10 CFR Part 52) nalaze se i zahtjevi vezani za teške akcidente. S obzirom da u slučaju teških akcidenata dolazi do oštećenja jezgre, oprema za smanjivanje posljedica i obrana po dubini trebaju se usredotočiti na održavanje integriteta kontejnmenta. Neke od preporuka su:
- Potrebno je dodati sisteme za smanjivanje količine vodika. Ti sistemi sadržavaju senzore za vodik koji mjere, lociraju i smanjuju koncentraciju vodika.
- Postojeće električne prodore potrebno je zamijeniti novima, sposobnima za rad (očuvan tlak i integritet) tokom teškog kvara.
- Mjere za ublažavanje teškog kvara trebaju biti dodane na osnovi uvjeta teškog kvara za svaku pojedinu elektranu i dostupne strategije ublažavanja s jasnim ciljem održavanja integriteta kontejnmenta.
U svrhu sprečavanja budućih katastrofa kvalifikacijama standarda i dizajna potrebno je dodati i zahtjeve na prirodne izvore opasnosti (uragani, tornada, vjetrovi, kiša, led, snijeg, poplave, munje) i ocijeniti sigurnosnu opremu te ustanoviti da li se neki od navedenih izvora opasnosti odnosi na pojedinu elektranu. Ako je odgovor potvrdan, potrebno je osigurati ispravan rad opreme u slučaju svakog pojedinog izvora opasnosti.
NRC SAD-a je u cilju ispitivanja moguće implikacije nesreće u Fukushimi na sigurnost američkih nuklearnih elektrana formirao Kratkoročnu radnu grupu (Near-Term Task Force – NTTF). NTTF je nakon ispitivanja izdala izvještaj s preporukama o unapređenju sigurnosti nuklearnih reaktora u 21. stoljeću. NRC je nakon toga odredio prioritete na osnovi NTTF-ovog izvještaja i ostalih aktivnosti povezanih sa saznanjima proisteklih iz akcidenta u Fukushimi.
U ožujku 2012. NRC je izdao nalog kojim zahtijeva:
- Za svaku elektranu treba napraviti strategiju za ublažavanje efekata prirodnih pojava koje su iznad dizajnom predviđenih,
- Ugradnju naprednije instrumentacije u bazene s istrošenim gorivom,
- Pouzdano otplinjavanje kontejnmenta tipova Mark I i Mark II BWR-a.
Također, u tim naredbama NRC je zahtijevao i informacije povezane s poplavama i seizmičkim događajima te pripremljenost za suočavanje s događajima koji potencijalno mogu utjecati na više reaktora.
Aktivnosti NRC-a do tada uglavnom su bile usklađene s međunarodnim nastojanjima koji su često navedeni kao razine obrane po dubini. Obrana po dubini, prema IAEA, za nuklearne elektrane opisana je na tradicionalan način koji obuhvaća dizajnom predviđen „povijesni slijed pogona“ (normalan pogon, pretpostavljeni događaj i dizajnom predviđen kvar) i dodane uvjete koji su izvan dizajna, a odnose se na mjere za sprečavanje taljenja jezgre i mjere za sprečavanje teškog akcidenta. Za potvrdu da američke nuklearne elektrane mogu zadržati sposobnost rješavanja problema uzrokovanih dizajnom predviđenih poplava i potresa NRC je zahtijevao inspekcije postrojenja uključujući i utvrđivanje bilo koje korektivne akcije.
U naredbama iz ožujka 2012. zahtjevi su prošireni na događaje iznad dizajnom predviđenih i fokusirani su na mjere za sprečavanje oštećenja jezgre. Strategija je podijeljena u tri faze:
- Faza 1 – oslanja se na instaliranu opremu (akumulatori i turbinom pokretane pumpe),
- Faza 2 – donošenje prijenosne opreme,
- Faza 3 – uključuje pomoć izvan postrojenja.
Naredba o otplinjavanju kontejnmenta promijenjena je u lipnju 2013. i ona utvrđuje da nositelj licence može izvesti otplinjavanje kontejnmenta u uvjetima teškog akcidenta.
Također je inicirano nekoliko dugoročnih istraživačkih aktivnosti za procjenu potencijalnih problema kao što su seizmički uzrokovani požari i poplave.