Până acum, în cadrul secțiunii Energii, am vorbit despre tot soiul de surse de energie, cu timiditate însă despre energia nucleară. Aceasta constituie un subiect controversat și complicat din punct de vedere tehnic, însă cred că e important să ne facem o idee în această direcție, mai ales cu privire la situația de la noi din țară. Colaboratoarea Greenly, Alexandra Dumitrescu, a realizat săptămâna trecută un articol introductiv despre energia nucleară în general. Vă propun ca astăzi să aruncăm o privire către Cernavodă în mod special.
Să începem cu ce e mai ușor.
Istoric CNE (Centrala NuclearElectrica) Cernavodă
- 1979- încep lucrările de construcție
- 1996- este dată în funcțiune Unitatea 1
- 2007- este dată în funcțiune Unitatea 2
Conform www.cne.ro, centrala de la Cernavodă livrează în Sistemul Energetic Naţional 706,5 Mwe/ unitate, acoperind aproximativ 18% din necesarul energetic naţional actual.
CNE Cernavoda. Sursă foto: www.nuclearelectrica.ro
Mod de funcționare
Centrala NuclearElectrica Cernavodă funcționează cu tehnologie de tip canadian, ce are la bază conceptul de reactor nuclear CANDU (CANadian Deuterium Uranium). Așa cum sugerează denumirea, un astfel de reactor funcţionează cu uraniu natural şi utilizează apă grea (compus chimic al deuteriului) ca moderator şi agent de răcire.
Deuteriul este un izotop stabil al hidrogenului, cu număr de masă 2 și reprezentat prin simbolul chimic D sau 2H. Apa grea (D2O sau ²H2O) diferă de apa ușoară (cea obișnuită) prin faptul că are în compoziția sa izotopul deuteriu în proporție mai ridicată.
La baza funcționării centralei nuclearelectrice stau iniţierea şi întreţinerea unei reacţii nucleare de fisiune în lanţ controlată, proces realizat de reactorul nuclear. Zona activă a reactorului este cea care conține combustibilul și are forma unui vas cilindric ce poartă numele de vasul Calandria. Combustibilul nuclear folosit este format din pastile de bioxid de uraniu sinterizat. Aceste pastile sunt introduse în tuburi (teci) de zircaloy, care în număr de 37 formează un fascicul de elemente combustibile. Fasciculele, la rândul lor, sunt introduse în canale de presiune (380 de canale a câte 12 fascicule). În total, zona activă a reactorului de la Cernavodă conţine cca. 90 tone de combustibil nuclear.
Pe scurt: vasul Calandria= 380 canale de presiune x 12 fascicule x 37 tuburi cu pastile de bioxid de uraniu sinterizat= 90 tone combustibil.
Combustibil nuclear. Sursă: raport de mediu 2010, nuclearelectrica.ro
Reacția de fisiune generată la nivelul canalelor de presiune eliberează căldură, care este preluată de apa grea ce străbate canalele de combustibil (cu ajutorul unor pompe). Căldura este apoi cedată de apa grea în generatorii de abur. Aceștia, după cum le spune și denumirea, generează vapori de apă ușoară (obișnuită) care, prin destindere, rotesc turbina, generând curent electric.
La ieşirea din turbină, aburul este condensat în condensatorul turbinei, care este răcit cu apa de răcire preluată din canalul Dunăre – Marea Neagră. Apa care a răcit condensatorul turbinei este evacuată în Dunăre.
Siguranță
Pentru situaţii de oprire în caz de defectare, reactorul este prevăzut cu două sisteme de oprire de siguranţă, care funcţionează independent (pe principii diferite) și care pot opri rapid reactorul. De asemenea, sistemele tehnologice în care au loc reacţia de fisiune şi generarea produselor radioactive sunt amplasate în interiorul unei construcţii etanşe din beton precomprimat (anvelopa reactorului).
Un alt aspect de siguranță este faptul că toate componentele de control ale centralei sunt dublate, astfel încât în cazul avarierii unei componente, o alta îi va prelua funcția.
Protecția mediului
Principalele impacte asupra mediului sunt cauzate de evacuarea apelor de răcire (ape calde care pot afecta ecosistemul dunărean), precum și de generarea deșeurilor radioactive. Impactul radiologic (măsurat în termeni de doză pentru populaţie) s-a dovedit a fi neglijabil (doză suplimentară mai mică de 10 μSv/an- de cinci ori mai mică decât cea datorată unei radiografii, conform Raportului de Mediu 2011).
Sursă: raport de mediu 2011, www.cne.ro
Este important faptul că Sistemul de Management de Mediu al CNE Cernavodă a fost certificat conform cerințelor standardului ISO 14001 în 2004, cu recertificare în 2010 după includerea Unității 2. Ceea ce presupune că măsurile de protecția mediului sunt bine puse la punct.
a) Apa de răcire
Utilizarea apei de răcire este principalul aspect care face diferența dintre reactoarele de tip CANDU- pe baza de uraniu, și reactoarele nucleare pe bază de toriu (mult mai eficiente, din multe puncte de vedere). Dar vom vorbi altă dată despre diferențierea dintre cele două. AICI puteți citi mai multe despre reactoarele pe bază de toriu.
CNE Cernavodă utilizează în mod autorizat ca apă de răcire apa din fluviul Dunărea, prin captare via Canalul Dunăre – Marea Neagră (bieful I), evacuarea apelor de răcire realizându-se tot în Dunăre. Volumele de apă (prelevate, evacuate) și temperatura apei calde la evacuare sunt cele care pot avea impact asupra mediului acvatic al fluviului. De aceea, este necesar un monitoring bine pus la punct, pentru a măsura frecvent acești parametri. Documentul care prevede condițiile de monitoring este “Protocolul privind metodologia monitorizării utilizării resurselor de apă şi primirii apelor uzate în resursele de apă”, încheiat între Administraţia Bazinală de Apă Dobrogea- Litoral Constanţa și CNE Cernavodă (ca parte integrantă a autorizaţiei de gospodărire a apelor). Conform raportului de mediu pentru anul 2010, nici în acest an nu au existat evenimente de nerespectare a condițiilor autorizațiilor de mediu.
b) Emisiile radioactive și chimice în apă
În ceea ce privește acest aspect, depășirea limitelor admise este evitată cu ajutorul unui echipament special, care poate opri evacuarea în cazul depășirii unor valori prestabilite. De asemenea, 1400 de probe de apă evacuată sunt analizate anual în cadrul Laboratorului de Dozimetrie, pentru a stabili cantitatea de radioactivitate evacuată. Conform raportului de mediu pe 2010, nu au fost depășite niciodată limitele maxim admise, în toți anii de funcționare a centralei. Nici emisiile de substanțe chimice neradioactive utilizate în diferitele procese nu au depășit concentrațiile maxim admisibile.
c) Deșeurile radioactive
Acestea rezultă din activități zilnice, precum cele de întreținere, reparații sau opriri ale centralei. Sunt deșeuri periculoase și necesită o gestionare specială față de deșeurile convenționale. Ca stare de agregare, deșeurile radioactive rezultate sunt fie solide (filtre, plastice, sticlă etc.), lichide organice (uleiuri, solvenți), precum și amestecuri solide-lichide inflamabile. Deșeurile lichide sunt solidificate pentru a reduce riscul de inflamabilitate, iar unele deșeuri solide sunt compactate pentru reducerea volumului. Toate deșeurile sunt sortate după anumite criterii și apoi depozitate în containere de inox și trimise către locația de stocare intermediară. Adesea, se practică transportarea deșeurilor mai slab reactive (contra cost) către țări care dispun de tehnologii de tratare (de exemplu în Suedia- pentru incinerare, însă acest proces are doar rolul de a micșora volumul, după care restul rămas este trimis înapoi pentru depozitare finală). În etapa de depozitare finală, deșeurile sunt puse în matrițe compacte, care să poată garanta depozitarea sigură pe o perioadă de 300 de ani. Instituția cu rol important în depozitarea finală a deșeurilor (dar și cu alte responsabilități din domeniul energiei nucleare) este Agenția Nucleară și pentru Deșeuri Radioactive (ANDRAD- www.andrad.ro)
Un alt aspect interesant este stocarea intermediară a combustibilului ars. Aceasta se realizează pentru o perioadă de minim 50 de ani într-un depozit specializat (denumit pe scurt DICA- Depozitul Intermediar pentru Combustibil Ars). Aici au loc mai multe procese fizice care asigură păstrarea în condiții de securitate nucleară (fără emisii de efluenți gazoși și lichizi) a fasciculelor de combustibil ars.
DICA- Depozit Intermediar pentru Combustibil Ars. Sursă: nuclearelectrica.ro
d) Protecția atmosferei
În ceea ce privește emisiile de dioxid de carbon, acestea sunt zero în cazul oricăror centrale nucleare. Dacă s-ar utiliza combustibili fosili pentru a produce cantitatea de energie livrată în sistemul energetic național de către CNE Cernavodă, emisiile anuale de CO2 ar crește cu aproximativ 10 milioane de tone (conform www.cne.ro).
Situații de urgență
Centralele nucleare de tip canadian sunt recunoscute ca fiind centrale sigure, dispunând de tehnologia necesară reducerii riscurilor de accidente. Totuși, se efectuează periodic exerciții de pregătire a personalului, dar și a populației, în caz de situații de urgență.
În concluzie, conform aspectelor prezentate de către compania NuclearElectrica pe site-urile oficiale și în rapoartele de mediu, se poate afirma că CNE Cernavodă este o sursă de energie importantă, care momentan nu prezintă motive de îngrijorare. Nu putem decât să sperăm că mama natură va fi blândă cu noi în continuare, ferind zona de seisme sau de alte situații imprevizibile, care ar putea pune viața populației în pericol de natură nucleară.
Bibliografie
Rapoarte de mediu http://www.cne.ro/m.aspx?id=86&it=2
