Energetica nucleară românească: de la CANDU la SMR

Istoria energeticii nucleare românești începe în anii 70 când România ia o decizie istorică care avea să transforme un stat cu ambiții puternice într-un exemplu de performanță și securitate nucleară la nivel global.

Istoria energeticii nucleare românești începe în anii 70

„În 1976 s-a finalizat studiul de fezabilitate româno-canadian pentru sistemul de reactor CANDU în Romania, iar în 1982 se turna primul beton la clădirea reactorului Unității 1 CNE Cernavodă. În 2023, centrala nucleară de la Cernavodă este printre cele mai performante la nivel global. Când ani la rând performanța umană se transformă în performanță de operare și securitate nucleară la nivel de excelență, România având deja tradiție în a fi pe primul loc în lume la factorul de capacitate din peste 400 de reactoare, țara noastră deține atât expertiza, cât și logistica și capacitatea de a fi, încă o dată, printre primele la nivel global care transformă avansul tehnologic al reactoarelor modulare mici în exemplu regional și international”, Cosmin Ghiță, director general Nuclearelectrica

De la intenție la rezultat

Pe scurt, la nivel global industria nucleară, flota de reactoare de capacitate mare, înseamnă: 411 reactoare, diferite tehnologii în operare, 369.390 MW capacitate netă instalată totală și 19.615 ani reactor (suma tuturor anilor de operare ai fiecărui reactor la nivel global).

Istoria energeticii nucleare românești începe în anii 70 și România ia, la acea vreme, o decizie istorică care avea să transforme un stat cu ambiții puternice într-un exemplu de performanță și securitate nucleară la nivel global: România alege, în detrimentul tehnologiei rusești, tehnologia canadiană CANDU, o tehnologie de reactor robustă, sigură, fără niciun incident în operare, tot la nivel global, de la intrarea acestei tehnologii în exploatare comercială. La momentul 1976, România era singura țară din Europa care urma să utilizeze tehnologie CANDU. A rămas singura țară din Europa care folosește tehnologie CANDU, dar a devenit un campion al securității nucleare. La momentul implementării proiectului, România era a patra țară la nivel global care urma să opereze tehnologie CANDU. Ar fi fost a doua după Canada, dacă nu ar fi existat întârzieriele cauzate de Revoluția din 1989.

Industria nucleară nu are emisii de CO2, nu are dependență de factorul climatic, are o disponibilitate de 24/7. Sunt avantaje greu de egalat, ceea ce o face un candidat perfect pentru procesul de decarbonizare. Puternic reglementată, probabil cea mai reglementată la nivel internațional dintre toate industriile, industria nucleară e sigură. Demonstrat cu date privind incidența incidentelor, deceselor, nivelului de securitate nucleară și siguranță.

Într-o perioada de susținere fără precedent, prin studii și analize de impact, organisme internaționale, universități, etc, industria nucleară promite și avansează: tehnologic, uman, socio-economic. 58 de reactoare de mare capacitate sunt în construcție la nivel global, ceea ce înseamnă 60.207 MW capacitate netă instalată totală. Sunt state care acum se pregătesc să dezvolte capacități nucleare din rațiuni de decarbonizare, economice, securitate energetică și mai presus de toate: independență energetică și reziliență energetică.

România mai face un pas, cumva similar momentului în care alegea tehnologia CANDU, și adaugă reactoarelor de mare capacitate de la Cernavodă, reactoarele modulare mici. Cu lecția învățată de la selecția tehnologiei CANDU, obiectiv, Nuclearelectrica a analizat tehnologiile de SMR (sunt peste 70 de tehnologii SMR la nivel global) și o alege pe cea mai sigură și singura certificată de un organism de reglementare: tehnologia SMR a NuScale, un reactor cu apă sub presiune la care s-au adăugat trăsături de securitate nucleară ce fac tehnologia SMR NuScale unică, robustă, rezilientă. Cum era CANDU la nivelul anilor 70 și a demonstat că este în continuare de este 50 ani de funcționare în siguranță.

De la unicitate la performanță prin securitate nucleară

În 27 de ani de operare în siguranță, Unitatea 1 a CNE Cernavodă a intrat în exploatare comercială în anul 1996, iar Unitatea 2 în 2007, si 43 ani reactor, Nuclearelectrica prin centrala de la Cernavodă este cotată internațional, prin evaluări independente repetate, cu excelență nucleară. Tot CNE Cernavodă este pe primul loc în lume în baza factorului de capacitate, mult peste 90%, ceea ce face din energia nucleară sursa complementară perfectă pentru regenerabile, al căror caracter intermitent și factor de capacitate redus necesită back up in sistem.

La capitolul expertiza resursei umane, Nuclearelectrica are specialiști, de asemenea, recunoscuți internațional, cei care astăzi formează pe amplasamentul CNE Cernavodă tineri care în viitor vor fi noua generație de nucleariști.

Nuclearelectrica știe ce înseamnă securitatea nucleară și performanța și de ce este nevoie pentru a o menține: în 27 de ani de operare a construit pe o tehnologie sigură, sisteme și procese organizaționale, o cultură de securitate nucleară unică în Europa, cea în care 2.700 de oameni lucrează zi de zi pentru prioritatea absolută: securitatea nucleară, în scopul reenergizării României. Cu două reactoare CANDU, Nuclearelectrica asigură 20% din consumul României și evită 10 milioane tone CO2 annual, 205 miloane de la punerea în funcțiune.

Însă paradigma energetică s-a schimbat prin politica energetică a decarbonizării. A apărut nevoia de înlocuire a capacităților pe cărbune care sunt scoase gradual din uz, asigurarea back-up-ului pentru sursele regenerabile și a flexibilității. A rămas, poate mai mult ca niciodată azi, nevoia de asigrare a securității energetice și a independenței energetice. Dar și nevoia dezvoltării comunităților unde capacitățile pe cărbune sunt scoase din uz.

Blamată în trecut că nu se adaptează, industria nucleară adaugă flotei de reactoare de mare capacitate rectoarele modulare mici: cu o capacitate instalată mai redusă, cu o flexibilitate crescută și trăsături de securitate specifice, tehnologia perfect adaptată necesităților actuale și viitoare de sistem energetic.

Există un interes crescut pentru implementarea tehnologiei SMR la nivel global, dar și în Europa. Statele Unite, Canada, Franța, Marea Britanie, Polonia, Cehia, Estonia sunt state care sunt interesate să dezvolte SMR și fac deja primii pași în dezvoltare. Este chiar o competiție a țărilor pentru a avea întâietate în dezvoltare pentru că prima țară din Europa care va instala SMR va câștiga și numeroase beneficii: industria și forța de muncă locală vor putea fi implicate în dezvoltarea proiectelor regionale – asta însemnând locuri de muncă și taxe plătite la bugetul de stat și local, dezvoltare regională.

România are o serie de atuuri care o califică să fie prima țara din Europa și a doua din lume după SUA, care are capacitatea și experiența să dezvolte reactoare modulare mici: peste 50 de ani experiență în domeniul nuclear, cu o industrie nucleară locală bine formată și pregătită să se implice în producția de componente și asamblare a reactoarelor modulare mici; un reglementator al industriei cu experiență – CNCAN; un lanț de universități tehnice foarte apreciate care pregătesc ingineri nucleariști cu înaltă calificare, cum este Universitatea Politehnică. La Universitatea Politehnică a fost deja instalat în luna mai 2023 primul centru E2 din Europa, primul simulator al unei camere de comandă pentru o centrala SMR NuScale, care va fi folosit pentru pregătirea noii generații de ingineri nucleariști.

Astfel, România are potențialul de a fi prima țară care va implementa SMR în Europa, devenind un lider regional și un catalizator al SMRurilor în regiune, o bază de producție și ansamblare pentru componenetele SMR prin dezvoltarea unui lanț de furnizare și localizarea producției; un hub de mentenanță; un centru pentru pregătire a viitorilor operatori și specialiști. De asemenea, Nuclearelectrica are oportunitatea de a deveni operator preferat al proiectelor SMR din regiune, pe baza experienței de aproape 27 ani în operare în siguranță.

Nuclearelectrica are toate datele de a transforma proiectul SMR în performanța SMR, similar proiectului CANDU. Tehnologia CANDU este operată doar în România de către Nuclearelectrica (în Europa), însă tehnologia SMR poate transforma Nuclearelectrica în furnior regional de expertiză și operare.

De ce mai multă energie nucleară?

Conform NuclearEurope, în cazul în care ponderea energiei regenerabile crește cu 190%, iar capacitățile nucleare instalate la nivelul UE rămân nemodificate până la nivelul anului 2050, Europa va fi dependentă în proporție de 26% de gaz natural și 12% de cărbune, ambele surse cu emisii de CO2.

Energia nucleară a contribuit la decarbonizarea economiilor de mai bine de jumătate de deceniu și furnizează în prezent mai mult de 10% din energia electrică consumată la nivel mondial. Mai mult, energia nucleară furnizează 50% din energia electrică cu emisii scăzute de gaze cu efect de seră din Uniunea Europeană (inclusiv Marea Britanie), conform studiilor IEA (Agenția Internațională pentru Energie).

În plus, raportul UNECE (Comisia Economică a Organizației Națiunilor Unite pentru Europa - din 2021), a concluzionat că utilizarea energiei nucleare a împiedicat eliberarea a 74 gigatone de dioxid de carbon în ultimii 50 de ani. De asemenea, „Energia nucleară ajută la evitarea a peste 2 miliarde de tone de emisii de CO2 pe an și a prevenit ~2 milioane de decese în ultimii 50 de ani – vieți care ar fi fost pierdute din cauza poluării aerului”, a declarat Rafael Mariano Grossi, DG AIEA în 2022.

Aceaste realizări nu ar fi fost posibile dacă în urmă cu mai bine de 60 de ani, industria nucleară nu ar fi demarat primele proiecte de centrale nuclearo-electrice care ulterior au devenit proiecte de referință pentru întreaga industrie nucleară. 60 de ani mai târziu, ne aflăm într-o poziție similară, în care se pregătește implementarea primelor centrale nucleare cu tehnologie anvansată. Astăzi însă, spre desosebire de acum 60 ani, ne aflăm într-o poziție diferită, în care industria nucleară și-a dovedit deja beneficiile intangibile ca sursă de energie sigură, accesibilă și curată, disponibilă 24/7, cu o vastă experiență operațională și este capabilă acum să susțină nevoile energetice complexe.

Reactoarele modulare mici răspund cu tehnologie avansată tuturor nevoilor sistemelor energetice moderne și nevoilor viitoare de stabilitate energetică, prețuri scăzute pentru protecția consumatorului și beneficii pentru dezvoltarea industrială.

Modularitatea și amprenta mai mică a centralelor SMR le permite să fie amplasate în zone greu accesibile, contribuind la furnizarea de energie curată, rezilientă, la prețuri accesibile, precum și la dezvoltarea comunităților locale în care sunt dezvoltate. SMR-urile pot fi instalate pe amplasamentele fostelor centrale pe cărbune, beneficiind de infrastructura existentă, și având în același timp un impact redus asupra solului, folosind un amplasament existent. În plus, SMR-urile contribuie la revitalizarea zonei și la menținerea și crearea de noi locuri de muncă locale, precum și la dezvoltarea lanțului de aprovizionare autohton prin posibilitatea producerii și asamblării componentelor în zona locală. De asemenea, furnizând o sursă de energie curată, în bandă și sigură, SMR-urile pot contribui la dezvoltarea și decarbonarea diferitelor industrii, cum ar fi productia de oțel verde, ciment sau la dezvoltarea marilor consumatori de energie, de exemplu centrele de date. Reactoarele modulare mici vor atrage dezvotarea unor adevărate centre industriale în zonele în care vor fi dezvoltate.

Țintele privind reducerea emisiilor de CO2 și nevoile de stabilitate energetică nu vor putea fi atinse dacă utilizarea energiei nucleare nu va fi inclusă în portofoliul energetic menit să oprească schimbările climatice. Mai mult, energia nucleară trebuie să fie parte din soluția pentru stabilitatea energetică pe termen lung cu energie curată, nu numai în contextul atingerii țintelor de decarbonare pana in 2030 sau până în 2050. În anul 2018, studiul MIT (Institutul de Tehnologie Massachusetts) a demonstrat că țintele de decarbonare nu pot fi atinse fără energie nucleară.

SMR pe filiera performantei CANDU

Aproximativ 70 de concepte SMR sunt în curs de dezvoltare în diferite etape de implementare, precum și în diferite etape ale procesului de licențiere, ceea ce demonstrează interesul și inovația în domeniu și eforturile agențiilor de reglementare de a licenția SMR. NuScale deține primul reactor de tip SMR aprobat de către Comisia de Reglementare Nucleară din SUA (NRC).

„Nuclearelectrica a derulat în ultimii ani un proces de analiză a tuturor tehnologiilor relativ mature. În acest context, pentru a atinge obiectivele României pentru anul 2030, tehnologia NuScale este fără dubii cea mai avansată, cu cea mai mare flexibilitate în configurare și cea mai sigură. Celelalte tehnologii nu sunt în acest stadiu de dezvoltare, ar dura ani pentru atingerea acestui stadiu. România urmărește trend-ul European și international, însă ne mândrim să avem atuuri care să ne poziționeze în fruntea țărilor din Europa care dezvoltă SMR”, a adăugat Cosmin Ghiță, CEO Nuclearelectrica.

Trăsăturile de securitate nucleară sunt remarcabile: tehnologia SMR a NuScale se poate opri și auto-răci pentru o perioadă nelimitată de timp, fără intervenția unui operator, fără nevoie de apă suplimentară și fără nevoie de electricitate. Această capacitate este realizată prin utilizarea unui sistem de siguranță simplificat, complet pasiv prin comparație cu utilizarea surselor de alimentare și a echipamentelor externe pentru a menține securitatea reactoarelor de mare putere.

SMRurile sunt considerate de experți cea mai eficientă soluție pentru decarbonizare, iar în România sunt o soluție excelentă pentru decarbonizare, independență energetică în perfectă complementaritate cu retehnologizarea Unității 1, Proiectul Unităților CANDU și surse regenerabile.

“Fiind printre primele țări care se alătură demersului de independență energetică cu una dintre cele mai avansate tehnologii de energie nucleară, tehnologia inovatoare a reactoarelor modulare mici a NuScale, România va obține o poziție de lider și multiple beneficii socio-economice: are potențialul de a deveni o bază pentru susținerea producției și asamblarea componentelor SMR și un centru de pregătire și formare a viitorilor operatori și specialiști. În acest sens, România a dezvoltat primul simulator pentru camera de comandă a unui SMR NuScale din Europa, care va fi utilizat pentru formarea noii generații de ingineri”, a precizat Cosmin Ghiță, CEO Nuclearelectrica

Comunitatea din Doicești are, de asemenea, potențialul unor beneficii multiple, în timp ce NuScale și Nuclearelectrica fac pași spre implementarea în România, în acest deceniu, a primei centrale electrice NuScale cu 6 module, de 462 MWe. Centrala electrică NuScale cu 6 module va genera 193 de locuri de muncă permanente, 1.500 de locuri de muncă în construcții, 2.300 de locuri de muncă în producție și va ajuta România să evite producerea a 4 milioane de tone de emisii de CO2 pe an.

3.262 MW capacitate nucleară instalată după 2031

Nuclearelectrica dezvolta, în paralel, proiecte nucleare a căror capacitate instalată după 2031 va fi de 3262 MW proveniți din: Unitățle 1 și 2 CNE Cernavodă – 1.400 MW, Nuclearelectrica realizând retehnologizarea Unitatii 1 și asigurând producție pentru încă30 de ani după 2029, Proiectul Unităților 3 și 4 – 1.400MW (tehnologie CANDU tot pe amplasamentul CNE Cernavodă) și Reactoarelor Modulare Mici - 462 MW (tehnologie NuScale).

3.262 MW capacitate instalată în energie nucleară echivalează cu: peste 20.000 locuri de muncă, evitarea a 24 milioane tone de CO2 annual, 66% din totalul energiei curate în România, 33% cota de piață, o nouă generație de experți în energetica nucleară, CANDU și SMR, un lanț de furnizare național dezoltat și extindere regională, beneficii socio-economice la nivel comunitar și național.

Spre deosebire de alte state, România are marele avantaj al performanței în operare obținute în timp. Excelența nucleară a României este o garanție a securității energetice pe termen lung.