INFOGRAFIE Energia atomică, de la mină la priză

Centrala nucleară de la Cernavodă produce 20% din energia electrică consumată în România

„Adevărul“ vă propune o trecere în revistă a principalelor procese industriale din sectorul nuclear, de la uraniul extras din exploatările miniere, fabricarea combustibilului nuclear şi producţia de apă grea, până la reactoarele nuclearoelectrice de la Cernavodă.

Gândiţi-vă că aprindeţi un bec. Sau un calculator. Pare un lucru simplu, nu-i aşa? Din fiecare 5 kWh de electricitate consumată în România, unul este produs din surse nucleare. Pare un fapt banal, o statistică seacă şi atât. Puţină lume ştie, însă, de munca a mii de oameni de-a lungul a zeci de ani pentru a se ajunge aici.

De la minerii care extrag uraniu până la prepararea minereului, fabricarea de combustibil nuclear, de apă grea, generaţii de cercetători, dezvoltarea unei industrii întregi de echipamente şi până la producţia finală a curentului electric din surse atomice este un drum lung şi anevoios.

Extracţie şi prelucrare

Totul începe cu munca de jos. Din mină. Extragerea de uraniu are un început tulbure, în anii ’50. O societate mixtă, pe numele ei SovRom Cuarţit, a început operaţiunile la Băiţa, în judeţul Bihor. Sub un nume inofensiv, s-au exportat cantităţi imense de minereu de uraniu în fosta URSS. Acum, singurul loc din ţară de unde se mai extrage uraniu este Crucea, în judeţul Suceava, unitate a Companiei Naţionale a Uraniului (CNU). Iar autorităţile analizează deschiderea unei alte mine într-o zonă învecinată, în perimetrul Tulgheş (Harghita) – Grinţies (Neamţ).

Spre deosebire de majoritatea centralelor nucleare din lume, centrala de la Cernavodă funcţionează cu uraniu natural, neîmbogăţit. Uraniul natural are o oarecare concentraţie de izotopi radioactivi, este periculos doar prin ingerare sau respiraţie. De asta elementele din combustibilul nuclear utilizat în România pot fi atinse fără teamă atunci când sunt duse la centrală. În schimb, uraniul este foarte radioactiv după ce iese din reactor.

După ce este extras, uraniul se transportă la Feldioara, unde se separă elementul activ. Acesta se transformă într-o pulbere de dioxid de uraniu. În cazul în care s-ar folosi uraniu îmbogăţit, ar urma o etapă foarte costisitoare, care e deţinută doar de o mână de state din lume. 

Tehnologie înaltă

De la Feldioara, pulberea de dioxid de uraniu se trimite la Piteşti, la Fabrica de Combustibil Nuclear. Aceasta e deţinută de Nuclearelectrica. Combustibilul nuclear este un produs de înaltă tehnologie şi cuprinde pulberea, comprimată sub formă de pastile.

Acestea se introduc în teci metalice de zirconiu, lungi de jumătate de metru şi cu 13 milimetri diametru. Un număr de 38 de astfel de teci sunt apoi reunite într-un fascicul ce are la capete nişte plăci.

Pentru funcţionarea unui reactor pe timp de un an sunt necesare cam 5.500 de astfel de fascicule, fiecare având cam 20 de kilograme de pulbere. Anual se folosesc cam 100 de tone de bioxid de uraniu pe reactor, adică 10 metri cubi de uraniu. Fasciculele de combustibil nuclear se introduc prin cele 380 de canale din interiorul unui reactor, fiecare canal fiind un cilindru lung de opt metri.

Circuitul combustibilului nuclear

În reactoare ajunge şi apa grea. Aceasta este produsă de către Regia Autonomă pentru Activităţi Nucleare (RAAN), într-un combinat aflat la Turnu Severin. După ce combustibilul e ars, acesta se extrage din reactor. Volumul său este mic. Se transportă numai sub apă pentru a asigura ecranarea de radiaţii. Acesta ajunge în bazinul de combustibil ars, care în esenţă e o piscină. E apă obişnuită, dar se asigură o circulaţie de apă pe circuit închis pentru că nu-i aşa de paşnică. În acest bazin, fiecare fascicul stă 7-10 ani, timp în care cea mai mare parte a izotopilor se dezintegrează, iar emanarea de căldură se reduce aproape de zero.

La Cernavodă, bazinul este o construcţie subterană, pe când la Fukushima era deasupra reactorului.

De aici, se duce la DICA, acronim pentru Depozitul Intermediar de Combustibil Ars. Fasciculele se introduc în coşuri, iar totul se face robotizat pentru că, deşi nu mai sunt calde, sunt radioactive. Nimeni nu le atinge. În acest depozit e prevăzut să stea 50 de ani.

În această perioadă ar trebui să se realizeze, undeva în munţi, depozitul final. La Ştei se depozitează acum deşeuri nucleare industriale, folosite la Măgurele sau izotopi medicali. O altă variantă luată în calcul ar fi depozitarea în saline. În 2050 ar trebui să se transporte primul modul la depozitul final. 

Click pentru a mări infografia

Durata de viaţă a reactoarelor, extinsă

Teoretic, durata de viaţă a unui reactor este de 30 de ani, dar poate fi cu uşurinţă extinsă cu 25 de ani dacă se înlocuiesc unele componente. Unităţile de la Cernavodă au o putere de 706 MW şi sunt de tip CANDU 6, o tehnologie dezvoltată de canadienii de la AECL. Aceasta a ajuns acum în curtea grupului industrial Lavalin, tot din Canada. Reactorul 1 ar trebui ca în perioada 2020-2025 să fie upgradat. Astfel de operaţiuni au mai fost făcute deja în Canada şi Coreea de Sud şi urmează să se realizeze şi în Argentina.

Nimic din toate acestea nu ar fi fost posibile fără munca oamenilor de ştiinţă de la reactoarele de cercetare aflate la Măgurele (Institutul de Fizică Nucleară, „Horia Hulubei“), Piteşti (Sucursala de Cercetări Nucleare din cadrul RAAN) şi la Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice ICSI-Râmnicu Vâlcea. 

Furnizorii industriali

Institutul din Râmnicu Vâlcea va realiza, de altfel, în perioada următoare, o instalaţie de detritiere pentru apa grea utilizată la Cernavodă, investiţie de 124 de milioane de euro. Tritiul este un izotop al hidrogenului, dar pentru că este radioactiv, trebuie eliminat.

Fabrica de Echipamente pentru Centrale Nucleare-Electrice (FECNE) Bucureşti, aflată acum în proprietatea grupului italian Walter Tosto, a livrat diverse vase şi rezervoare cu pereţi groşi şi era pregătită să facă şi vasul pentru reactorul 3. Compania Vulcan a mai realizat o serie de conducte pentru reactorul 2, iar UZUC Ploieşti şi TEN Bucureşti au mai realizat alte componente.

De asemenea, la Electroputere Craiova s-a realizat un transformator pentru Nuclearelectrica. Alte companii, ca Elcomex Cernavodă, Nimb Cosmetal şi General Concrete, asigură acum servicii de mentenanţă şi reparaţii pe platforma de la Cernavodă.

Alături de acestea, Siveco realizează diverse softuri folosite în centrală, în timp ce UTI Systems amplasează sistemele de siguranţă, diverşi senzori şi camere de supraveghere.

Dintre furnizorii externi, Lavalin are câteva contracte cu Nuclearelectrica, General Electric asigură reparaţii la opririle planificate, Babcock & Wilcox din Canada asigură mentenanţa la generatoarele de abur, iar Man Diesel & Turbo din Marea Britanie are în grijă grupurile diesel de rezervă.

Investiţiile preconizate pentru Nuclearelectrica până în 2023 se ridică la 284 de milioane de euro, fără a lua în calcul realizarea unităţilor 3 şi 4. 

Profit în scădere pentru Nuclearelectrica

Nuclearelectrica a înregistrat anul trecut un profit de 34,4 milioane de lei, în condiţiile în care în 2011 rezultatul s-a ridicat la 95 de milioane de lei. Cifra de afaceri a companiei a rămas constantă, ridicându-se uşor la 1,65 de miliarde de lei de la 1,58 miliarde.

Societatea se află în proces de listare la Bursa de Valori Bucureşti (BVB) şi, concomitent, oficialii statului român caută investitori noi pentru proiectul reactoarelor 3 şi 4 de la Cernavodă. Iniţial, proiectul era estimat la 2 miliarde de euro, însă valoarea a fost majorată la 6,5 miliarde de euro, pe măsură ce au crescut costurile cu forţa de lucru şi materiile prime. Concomitent, grupurile CEZ, GDF SUEZ, Iberdrola şi RWE au părăsit proiectul, statul rămânând cu 84% din investiţie şi cu Enel şi ArcelorMittal ca parteneri.

Compania Naţională a Uraniului a raportat, la rândul său, vânzări de 137,1 milioane de lei şi un câştig net de 3,4 milioane de lei. În schimb, Regia Autonomă de Activităţi Nucleare (RAAN) a consemnat o pierdere de 2,57 milioane de lei, la o cifră de afaceri de 636,8 milioane de lei.