Energia nucleară - tendințe, realități - securitatea energetică a Republicii Moldova

Securitatea energetica a Republicii Moldova

Economia moldovenească este dependentă de asigurarea unei aprovizionări cu energie - atât din punct de vedere al cantităţilor garantate, cât şi al unor preţuri stabile. În ultimii ani ea s-a aflat în faţa unor sistări a gazelor sau a curentului electric. În iulie 2007 am fost martorii unei oficiale stopări a livrării de energie electrică din partea Ucrainei, iar în mai puţin de jumate de an am ramas şi fără gaze.

Astfel securitatea energetică a RM se află dependentă de aprovizionările cu gaze şi energie din partea Federaţiei Ruse şi a Ucrainei .

Iar potrivit unui studiu internaţional , securitatea energetică a Republicii Moldova se află în cea ma proastă situaţie, şi nu se prevede o schimbare în viitorul apropiat.

Consumul de energie electrică în Republica Moldova (fără regiunea transnistreană) a crescut, în 2008, faţă de 2007, cu 2,2% şi a atins cifra de 3 mild. 225,2 mil. kWh, arată date ale Agenţiei Naţionale pentru Reglementare în Energetică (ANRE) privind evoluţiile pe acest segment al pieţii energetice.

Raportul ANRE mai arată că achiziţiile de energie electrică au crescut, în 2008 şi au însumat 3 mild. 860,1 mil. kWh. Volumul energiei importate din Ucraina s-a majorat şi a constituit 2 mild. 958,0 mil. kWh, iar producţia autohtonă de energie –a alcătuit 902,1 mil. kWh. Cota importurilor din Ucraina în structura achiziţiilor de energie electrică a fost de 76,6%, iar cea a producţiei autohtone de curent electric – 23,4%. Ca şi în anii precedenţi, în 2008 cea mai mare cantitate de energie – circa 640,6 mil. kWh - a fost produsă de CET-2 din Chişinău.

Sistemul energetic al Republicii Moldova include o centrală electrică, trei centrale electrice cu termoficare, două centrale hidroelectrice şi 10 centrale electrice cu termoficare ale fabricilor de producere a zahărului. Centrala Electrică Raională de Stat Moldovenească (CERSM) şi Centrala hidroelectrică Dubăsari sunt amplasate în Transnistria şi în prezent nu au legătură electrică directă cu sistemul energetic din partea dreapta a Nistrului. În tabelul 1 sunt prezentate puterile instalate ale centralelor din Republica Moldova :

Tabelul 1.

Puterea instalată a centralelor electrice ale Republicii Moldova

Denumirea centralei Centrala Electrică Moldovenească

(CERSM) Centrala termoelectrică CET-1 Centrala termoelectrică CET-2 Centrala termoelectrică CET-Nord CHE Dubăsari CHE Costeşti CE ale fabrici-lor de zahăr (CEFZ)

Puterea electrică, MW 2520,0 66,0 240,0 28,5 48,0 16,0 98,0

Total,

MW 3006,5

Total efectivă, MW 1670,0

Urmare învechirii şi uzurii echipamentului de generare a Centralei Electrice Raionale de Stat Moldoveneşti, puterea disponibilă pentru generare în prezent se estimează la nivel de cca 1200 MW. Centralele energetice ale fabricilor de zahăr (CEFZ) se utilizează preponderent sezonier pentru acoperirea necesarului de energie la etapa de prelucrare a sfeclei de zahăr.

Deci am vazut, ca centralele de care dispunem la momentul actual, nu pot acoperi decit un sfert din cererea de energie electrica naţională .

Energia nucleară

În timpul celui de al-II-lea război mondial, oamenii de ştiintă din Germania şi America s-au întrecut pentru a face o bombă puternică, utilizănd energia din nucleul atomilor.În Chicago, in 1942 o echipă de oameni de ştiinţă condusă de profesorul italian Enrico Fermi a reuşit să provoace prima reacţie nucleară controlată.Era a bombei atomice.Ei au găsit o cale de a fisiona nucleul.În acest proces se distingea o cantitate mică de materie,dar era eliberată o cantitate mare de energie sub formă de căldură.În cazul bombei atomice procesul avea loc foarte rapid,având ca rezultat o explozie bruscă şi devastatoare de energie.În centralele nucleare are loc acelaşi tip de reacţie , dar la o rată mai lentă şi controlată cu grijă.

Energia nucleară poate fi obţinută în 2 moduri diferite: prin fisiunea unui nucleu greu sau prin fuziunea a 2 nuclei uşori.Reacţiile de fusiune sunt dificil de menţinut pentru că cei 2 nuclei se resping,dar spre deosebire de reacţiile de fisiune,fuziunea nu creeaza produşi radioactivi.

Fisiunea nu este provocată prin bombardarea unui combustibil cu neutroni. Explicatia se poate face cu ajutorul modelului picatura al nucleului – un neutron lent (termic) captat de un nucleu greu, comunica nucleonilor acestuia energia lui de legatura si energia lui cinetica si ca urmare creste agitatia termica a nucleonilor, nucleul incepe sa vibreze, se alungeste invingand fortele de tensiune superficiala, pana cand fortele de respingere electrostatica dintre nucleoni , il rup in doua parti.Acestea lovesc alte nuclee,provocând alte scindări şi eliberarea altor neutroni.Aceasta succesiune se numeşte reacţie în lanţ.În cazul unei bombe atomice,reacţia în lanţ i se permite să continue necontrolată.Din această cauză energia eliberată în timpul procesului de fisiune se acumulează şi provoacă o explozie violentă.La un reactor nuclear,există bare metalice de reglare care absorb o parte din nuleu,încetinând reacţia şi rata la care se eliberează energia.

Numai câteva elemente pot fi utilizate drept combustibil nuclear deoarece,pentru a intra într-o reacţie de fisiune în lanţ,atomii trbuie să aibe nuclee relativ mari şi instabile.Asemenea elemente se numesc materiale fisionabile.Unul dintr cele mai larg folosite la centrale nucleare este 235U care are 92 protoni,143 neutroni în nucleul său.Când un nucleu de 235U este lovit de un neutron,el devine instabil şi se scindează,eliberând energie şi alţi neutroni.Aceştia scindează alt nucleu de Uraniu.Fisiunea nucleară a unei mase de uraniu produce o energie de peste două milioane de ori mai mare decât cea obişnuită prin arderea unei mase de cărbune de aceeaşi greutate.

Pentru ca o reacţie în lanţ să nu înceteze şi să se producă în continuare,trebuie să existe o cantitate suficient de mare de combustibil.Numai dacă masa lui depăşeşte o anumită valoare numită masă critică,reacţia în lanţ se va autoîntreţine.De exemplu:pentru 235U masa critică este de aproximativ 50 kg.

Astăzi majoritatea reactoarelor nucleare moderne sunt reactoare cu neutroni termici pentru că ele utilizează un moderator pentru a încetini neutronii rapizi.Cele 3 moderatoare utilizate în reactoarele moderne cu neutroni termici sunt grafitul,care constă di carbon pur,apă ”grea” care conţine izotopul stabi de hidrogen numit deuteriu în locul hidrogenului obişnuit şi apă “uşoară” sau obişnuită.

La baza CNE sta urmatorul principiu : in urma reactiei de fisiune din reactor, are loc preluarea caldurii reactiei de catre un agent de racier. Acesta , prin intermediul unui schimbator de caldura, ceda acldura apei obisnuite, tranformind-o in abur . Aburul in final, antreneaza grupul turbine-generator , ceea ce si duce la obtinerea energiei electrice.Dupa destindere, vaporii sunt condensati si readusi in ciclu.

Ca agenti de racier putem avea atit apa grea, cea obisnuita, gazele,ci si metalele /Na, K/. Gazele permit tempaeraturi mari, insa cer gabarite mari ale instalatiilor nucleare, apa naturala devine radioactive, si necesita temperature mari pentru a fi pastrata lichida , iar apa grea fiind costisitoare si toxica.