5.3 Az atomerőművek életciklusának gazdasági áttekintése

Az atomerőműveket úgy tervezték és üzemeltetik, hogy biztonságosan és megbízhatóan termeljenek nyereséges villamos energiát. Különösen alkalmasak arra a feladatra, hogy állandó alapterhelésű energiát biztosítsanak a hálózatnak. Ez különösen fontos, ha az atomenergia csak egy részét (pl. 20-30%-át) teszi ki egy ország teljes energiatermelési mixének, és rendelkezésre állnak alternatív energiaforrások, amelyek könnyen alkalmazkodnak a kereslet csúcs- és mélypontjaihoz. Néhány országban, ahol az elektromos energia nagy részét (pl. kb. 75%-át) nukleárisan állítják elő, mint például Franciaországban, az atomerőművek teljesítményét a kereslethez kell igazítani, mivel itt kisebb a rugalmassági lehetőség. Összehasonlításképpen, az Egyesült Királyságban (ahol az atomenergia-termelés aránya kb. 19%) az atomerőművek első és második generációját soha nem úgy tervezték, engedélyezték vagy üzemeltették, hogy a változó energiaigényeket követve működjenek, és így szerepük továbbra is a hálózat alapterhelésének biztosítása marad.

Minél tovább működik egy atomerőmű a teljes megengedett névleges teljesítményével, kényszerű leállásoktól vagy biztonsági jellegű működési korlátozásoktól mentesen, annál több pénzt termel. Az atomerőműveket drága megépíteni, de viszonylag olcsó üzemeltetni; általában csak eredeti tervezési élettartamuk utolsó éveiben közelítenek az amortizációhoz. Ezért üzleti szempontból ésszerű, ha először elérjük az atomerőmű tervezési élettartamát, és – tekintettel arra, hogy az érintett atomerőmű képes-e teljesíteni az engedélyezési feltételeket (biztonsági szempontok) – folytatjuk az üzemeltetést. Az atomerőművek “tervezési élettartama” relatív fogalomnak tekinthető, mivel nagyjából az SSC-k általában nagyon konzervatív mérnöki értékelésén alapul, és azon, hogy hogyan lehet a lehető legtovább fenntartani a megfelelő biztonsági tartalékokat. Ezenkívül az atomerőművekben csak néhány olyan elem van, amely valóban meghatározza az élettartamot, nevezetesen a nagyméretű, passzív SSC-k, amelyeket gyakorlatilag, műszakilag vagy gazdaságilag lehetetlen kicserélni. Az OP-, AM-, ASP- és PLiM-programok jelentős hangsúlyt fektetnek az öregedési károsodás (AD) ellensúlyozására vagy mérséklésére (és a megfelelő biztonsági tartalékok fenntartására), mivel minél tovább tartják őket üzemképes állapotban, annál hosszabb lesz az atomerőmű tényleges működési élettartama. Ez nagyobb esélyt ad a teljes erőművi beruházás védelmére. Ezen túlmenően a rutinszerűen cserélhető SSC-k is részesülnek a szabványos OP-k, a felügyelet vagy a karbantartás előnyeiből, mivel a névleges tervezési élettartamukat meghaladóan is üzemben tarthatók, ha valódi állapotuk ismert. A csereköltségek így egy későbbi időpontra halaszthatók, vagy akár teljesen elkerülhetők. A biztonságnak azonban elsőbbséget kell élveznie a gazdasági szempontokkal szemben; a biztonsággal kapcsolatos események potenciálisan költségesebbek lehetnek, mint az SSC-k javításának vagy cseréjének elhalasztásából származó rövid távú megtakarítások. Az AD minimalizálására irányuló erőfeszítéseknek költségei vannak, de az SSC-k idő előtti vagy szükségtelen cseréjét okozó tényezők minimalizálása elkerült költségeket jelent.

Az atomerőmű építésének és üzemeltetésének teljes költsége számos összetett tényezőtől függ. A környezeti hatások minősítése, a telephely elhelyezkedése, a megközelítési utak, a távvezetékek építése, a földbeszerzés, az építés, az üzembe helyezés, az üzemeltetés, a radarhulladék-kezelés, a radarhulladék-ártalmatlanítás és végül a leszerelés, csak néhány ezek közül. Az üzemeltetés minden aspektusához elegendő szakképzett személyzet biztosítása mellett egyéb költségtényezők közé tartozik az üzemanyag, az engedélyezési díjak, az SSC-k javításával és cseréjével kapcsolatos további kiadások, valamint az erőmű működésével járó költségek (pl. az OP-k, ASP-k, AM- és PLiM-programok költségei). Az üzemeltetés során bármikor felmerülhetnek szokatlan vagy előre nem látható költségek, mint például a gőzfejlesztők (SG-k) és a magburkolatok cseréje, vagy akár a reaktor nyomástartó edényének (RPV) izzítása. Ezek nemcsak önmagukban drága tételek, hanem cseréjük hosszabb üzemszünetekhez és ezáltal az erőmű alacsony rendelkezésre állásához, következésképpen pedig villamosenergia-értékesítési kiesésekhez vezet. Például az Alloy 600 csőintegritási problémák okozta SG-csere számos régebbi nyomottvizes reaktorban (PWR) vált szükségessé. Ez jelentős feladat, és az érintett atomerőmű konstrukciójától függően körülbelül 150 millió USD-ba kerül. Az ilyen jelentős beruházási költségek valószínűleg csak akkor térülnek meg, ha az érintett atomerőmű tovább üzemel, és életciklusának LTO szakaszába lép. Az újraengedélyezés/engedélymegújítás (LR) (pl. amerikai gyakorlat) vagy a 10 évenkénti időszakos biztonsági felülvizsgálattal (PSR) járó folyamatos üzemeltetés (pl. európai gyakorlat) azt jelenti, hogy az ilyen beruházások hosszabb (pl. 20 éves) időszak alatt amortizálódnak. Egy LR-eljárás tipikus költsége az Egyesült Államokban körülbelül 10-20 millió USD. Az LR jelenlegi nettó értéke, ha az Egyesült Államokban az összes működő atomerőmű 60 évig működik, körülbelül 25 milliárd USD. Az LR-eljárás az Egyesült Államokban akár 5 évig is eltarthat, de a jó gyakorlatok és a tapasztalatok folyamatos alkalmazásával az LR-megközelítés egyre ésszerűbbé válik. Elismert tény, hogy az LR viszonylag költséghatékony módja a biztonságos, tiszta energiaellátás fenntartásának, és 2009 áprilisára az amerikai szabályozó hatóság (US-NRC) már 52 atomerőművet (az amerikai flotta mintegy felét) engedélyeztetett újra, és végül akár 85 (104-ből) atomerőmű is részesülhet az LR-ben.

.