Drago Babič

Jedrska elektrarna je toplotni stroj, ki pretvarja toplotno energijo v mehansko in nato v električno energijo. Po fizikalnem načinu delovanja se ne razlikuje bistveno od termoelektrarn na premog, le proizvodnja toplote je drugačna. Pri klasični termoelektrarni je vir toplote izgorevanje premoga ali drugih fosilnih goriv in biomase, pri jedrski pa je vir toplote razpad jeder uranovega izotopa z atomsko maso 235, ki se nahaja v jedru reaktorja. Potem, ko je toplotna energija proizvedena, so nadaljnji postopki pretvorbe toplote v električno energijo praktično enaki. Toplota iz kotla oziroma reaktorja proizvede vodno paro, ta žene turbino, ki je povezana z generatorjem, ki proizvaja električno energijo. Na koncu procesa vodna para s pomočjo zunanjega hladila (vode ali zraka) kondenzira v vodo, ki se vrača v proces.

Oba procesa podrobneje opišemo v dveh slikah.

Slika 1: Klasična premogova termoelektrarna

Slika 2: Jedrska elektrarna

Source: World Nuclear Association

Če primerjamo obe sliki, lahko razberemo, da je bistvena razlika na levi strani slik, to je v proizvodnji toplote. Pri premogovi elektrarni imamo velik kotel, kjer je ključna priprava premoga in čiščenje izgorevalnih plinov, para gre direktno iz kotla na turbino, medtem ko je pri jedrski elektrarni celoten primarni del, vključno s proizvodnjo pare, ki poteka v dveh krogih, zaprt v velik, tudi za pline neprepusten armirano betonski hranilnik.

Kakor smo že omenili, je ostali del elektrarne, to je proizvodnja elektrike preko parne turbine in generatorja ter sekundarni krog pare preko hladilnega kondenzatorja in/ali hladilnega stolpa, skupaj s pomožnimi sistemi, enak pri obeh tipih elektrarne. Razlike v investicijskih stroških med obema tipoma elektrarne, ki so velike, saj stane jedrska elektrarna vsaj petkrat več kot premogova, nastanejo v prvi fazi, to je v proizvodnji toplote iz Urana v tako imenovanem jedrskem otoku. V njem ni vgrajeno količinsko bistveno več opreme, ki tudi po obratovalnih pogojih ni zahtevnejša (osnovni termodinamski pogoji, to je pritisk in temperatura vodne pare, so pri premogovih elektrarnah celo ostrejši kot pri jedrskih elektrarnah), kot je oprema v premogovi elektrarni. Razlika nastane zaradi bistveno zahtevnejših, celo pretiranih varnostnih pogojih obratovanja jedrske elektrarne glede nevarnosti radioaktivnega sevanja v primeru nesreč. To potrjuje podražitev izgradnje jedrskih reaktorjev 3. generacije (po Fukušimi), za katere veljajo ostrejši varnostni pogoji, za dva do  trikrat v primerjavi z elektrarnami 2. generacije. Da so ti varnostni predpisi pretirani, zaradi česar je danes težko zgraditi novo jedrsko elektrarno (vse jedrske elektrarne, zgrajene na zahodu v zadnjih letih, so se srečevale s tem problemom, zato podražitve in zamude) so ugotovili najprej v ZDA, kjer sedaj pripravljajo revizijo vseh varnostnih predpisov s ciljem, da se ob zagotovitvi razumne varnosti obratovanja poceni in pohitri izgradnja novih jedrskih elektrarn.

Kakor koli, mi moramo zgraditi JEK2 po obstoječih in veljavnih varnostnih predpisih. Da bi se izognili slabim izkušnjam drugih graditeljev na zahodu (Olkiluoto, Vogtle, Flamanville, Hinckley Point B), se moramo na gradnjo temeljito pripraviti.

Že pred podpisom pogodb o izgradnji bo ključna enotnost vseh deležnikov, vključno z državljani, da JEK-2 res želimo zgraditi.  Na čelu s politično oblastjo, ki se mora po referendumu letos v primeru pozitivne odločitve zavezati, najbolje s posebnim zakonom, da med gradnjo ne bo spreminjala predpisov in drugih podpornih mehanizmov, predvsem finančne narave, in da bo v upravnih postopkih, ki bodo potrebni za pričetek in nemoten potek izgradnje, maksimalno učinkovita.

Stroka z investitorjem na čelu pa s poudarkom na večjem deležu domačega znanja (in po potrebi tudi tujega) pri obvladovanju celotnega procesa izgradnje. Najprej pri pripravi in sklepanju pogodb z dobavitelji, nato pri izvedbi investicije na terenu, ki mora potekati čim bolj gladko brez zastojev.

Kako se kvalitetno pripraviti na izgradnjo JEK2, bomo opisali v nadaljnjih prispevkih.