objektívne o jadre

K blogu Prevádzková bezpečnosť slovenských atómiek prišli zaujímavé otázky/komentáre čitateľov area52 a Fisherman. Keďže otázky súvisia len nepriamo s daným blogom, rozhodli sme sa využiť ich na ďalšie dva blogy, ktoré by mohli zaujať aj iných čitateľov. V tomto blogu zodpovieme otázky čitateľa area52:

  a) Je teoreticky možná nejaká iná využiteľnosť jadrových zariadení po skončení plánovanej prevádzky ?

Odpoveď:  Je viacej faktorov, ktoré môžu vplývať na ďalšie využitie budov a danej lokality, ak sa vlastník nerozhodne odstrániť všetky zariadenia až „na zelenú lúku“. Prvým faktorom sú náklady na úplnú dekontamináciu (vyčistenie od rádioaktívnych prvkov) priestorov ponechaných budov, najmä výrobného bloku a niektorých objektov odstavenej jadrovej elektrárne. Úplné odstránenie kontaminovaných zariadení a budov, minimalizovanie ich objemu a uskladnenie môže byť lacnejšie. Teda je to aj otázka ekonomickej výhodnosti – či sa po „vykuchaní“ a vyčistení priestorov od pôvodnej techniky nájde vhodný investor…

Ale skoro vždy je to najvýhodnejšie využitie opäť pre energetiku, pretože stavenisko je už vybavené potrebnou infraštruktúrou, a taktiež pretože okolité obyvateľstvo je zvyčajne pozitívne naklonené a to hlavne z dôvodu, že tam mnoho z nich už pracovalo a pracuje, a vedia z vlastnej skúsenosti, že nároky na kvalitu, disciplínu, čistotu atď., sú v jadrovej energetike omnoho vyššie ako v bežnom živote. A teda aj majú pozitívnu skúsenosť s bezpečnosťou jej prevádzky…

  b) Plánuje sa pri výstavbe najnovších jadrových blokov možnosť čiastočnej, či totálnej, technologickej rekonštrukcie ?

Odpoveď: 1) V súčasnosti to nie je aplikované, aj z filozofického princípu vedeckého pokroku a inovácií… Keď si napríklad kupujete úplne nové auto, tak je vlastne už technologicky zastarané, pretože konštruktéri už vyvíjajú nové ešte lepšie. A taktiež je to aj s elektrárňou, keď je spúšťaná do prevádzky, je vlastne už „technologicky zastaraná“, ale to je daň výskumu, vývoju a pokroku. Tak to funguje, tá reťaz od vývoja až do praxe vždy nejaké tie roky trvá, aj keď sa ľudstvo vždy snaží o to najlepšie….

2) Ale je dosť  možné, že v budúcnosti sa už bude prípadne aj pri projektovaní uvažovať o neskoršej možnosti inštalovania nových jadrových zariadení po dožití starých… Dôvodom by mohla byť skutočnosť, že nové lokality nie je tak jednoduché získať, a „staré“ lokality sú už „zažité“ (zmienili sme sa o tom aj v odpovedi a)). Pravdepodobne sa na analýze takéhoto riešenia už niekde pracuje…

  c) Viem že dva identické bloky nejestvujú. Začínajú sa približovať k „unifikácii“ alebo nie? Pýtam sa to preto, lebo opakovanosť výstavby nových reaktorov, dosahuje už pekný počet opakovaní a vízie ITER sú v nedohľadne.

Odpoveď: Áno máte pravdu => dva úplne identické jadrové bloky na svete skutočne neexistujú !

Je to tým, že aj keď majú napríklad úplne identický technologický základ, tak ich časová história, či už je to prevádzka jadrového reaktora (tj. kontrolovaná štiepna reakcia), alebo technologického zariadenia, je rôzna. Má to dopad na to že jednoducho nemôžu byť rovnaké. Je to podobné ako keď máte v rodine jednovaječné dvojičky, sú takí istí a zároveň nie sú, pretože každý z nich má svoj vlastný osobný život.

Za zmienku tu stojí prísne dodržiavaná zásada, podľa ktorej aj na dvojbloku s temer stopercentným podielom rovnakých častí je predpísané, že ak operátor ide slúžiť na zmene susedného bloku, tak musí aspoň jednu zmenu „dublovať“ , t.j. slúžiť v dvojici s „oprávneným operátorom“ z daného bloku, aby sa zoznámil a adaptoval na drobné odchýlky, ktoré môžu byť medzi týmito blokmi. Rovnaké pravidlo platí aj pre operátora, ktorý dlhšie neslúžil (dovolenka, choroba, …)

Samozrejme že „unifikácia“ má svoje viaceré nesporné výhody. Výroba, výstavba ako aj prevádzkovanie „takých istých blokov“ je lacnejšia, jednoduchšia a aj efektívnejšia. V praxi je viacero takých úspešných príkladov, z ktorých sú k našim podmienkam najbližšie sovietske-ruské reaktory VVER typu 440 MWe, resp. 1000 a 1200 MWe.

V prvej, jednoduchšej sérii VVER 440, (typovo označenej V230 – napr. aj JE V1) bolo postavených v bývalom východnom bloku 14 blokov, z nich 9 je už odstavených.  K žiadnej havárii na nich nedošlo, aj keď na JE Kozloduj bolo v roku 1977 zemetrasenie o sile 7 stupňov.

Vo vylepšenej sérii VVER-440 (typovo označenej V213) bolo postavených 20 reaktorov – Dukovany (4), Mochovce (2), J. Bohunice V2 (2), Maďarsko (4), Rusko (2), Ukrajina (2), Fínsko(2).

V sérii VVER 1000 (s modifikáciami) bolo postavených 32 blokov – Rusko (11), Ukrajina (13), ČR (2), Bulharsko (2), Čína (2), India (1) a Irán (1).

Ešte úspešnejší príklad sú francúzske reaktory 900 MWe, z ktorých je 34 v prevádzke, a tiež 1300 MWe, ktorých je 20 v prevádzke. V oboch prípadoch Rusi ako aj Francúzi úspešne exportovali reaktory do mnohých štátov vo svete.

Čo sa týka celosvetového vnímania unifikácie reaktorov, tak to samozrejme jadroví energetici vnímajú veľmi intenzívne a aj na tom pracujú.

Celosvetová asociácia (pre jadrovú energiu) „World Nuclear Association – WNA“, vypracovala a navrhuje na celosvetovú diskusiu tzv. Program „Harmony“, kde predstavuje svoju vlastnú víziu budúcnosti sveta v elektro-energetike. Vízia je založená na štúdii a scenári Medzinárodnej agentúry pre energiu (IAE), navrhujúcej zabránenie škodlivých následkov zmeny klímy znížením výroby elektrickej energie spaľovaním fosílnych palív, a jej nahradenie zvýšením podielu jadrovej energie. Cieľom jadrovej energetiky je poskytnúť 25% elektrickej energie v roku 2050, čo vyžaduje zhruba 1000 GWe nových jadrových kapacít.

Záver

Pri práci na budovaní, spúšťaní a prevádzke atómových elektrární A1, V1 a V2 (v rokoch 1968 až 1985) som stretol mnoho zaujímavých, talentovaných ľudí z bývalej veľkej krajiny na východ od nás, perfektných odborníkov, od ktorých sa slovenskí a českí inžinieri veľa naučili. Za všetkých spomeniem len niekoľkých – či už to boli teoretickí fyzici B. L. Ioffe (jeho práce som predtým použil pri spracovaní svojej diplomovej práce), prof. Andrej Burgov a vtedy mladý Oleg Švedov (vtedajší a neskorší riaditelia ITEF, Inštitútu teoretickej a experimentálnej fyziky v Moskve), alebo účastníci bojov Červenej armády Boris Iljičov (omrznuté nohy zo zákopov), Ivan Maximovič Kisiľ (oslobodzoval Bratislavu) a mnohí iní. Boli nám príkladom svedomitej práce, ktorú občas podopierali ruskými prísloviami. Jedno z tých, ktoré som si zapamätal znelo – „najkratšia cesta je tá, ktorú poznáš…“. A to sa aj dnes potvrdzuje, či už na výsledkoch výstavby a prevádzky silne unifikovaných francúzskych a ruských blokov, ale aj záporne pri projektovaní nových blokov generácie III+, 1600 MWe, ktoré majú mnoho nových riešení pre zaistenie pasívnej bezpečnosti, ale ich cesta k prevádzke je patrične predĺžená. U moderného jadrového zariadenia sa predpokladá životnosť 60-70 rokov. A z tohto hľadiska je pri jadrovej elektrárni dôležité bezchybne dokončiť stavbu, aj keď s určitým sklzom. Z pohľadu celkovej životnosti nie je tento sklz rozhodujúci.

Aj keď to dnes už nie je tak populárne, je treba vyzdvihnúť, že podobný blok generácie III+, 1200 MWe (a vlastne prvý na svete v tejto kategórii – akože ináč ☺?) bol 27. februára tohto roku daný do komerčnej prevádzky v lokalite Novovoronežskej atómovej elektrárne (cca 600 km južne od Moskvy).

Pre mňa to je o to zaujímavejšie, že na jeho výstavbu od odstraňovania ílovitej zeminy pri vyrovnávaní plochy v r. 2008 až po výstavbu reaktorovej budovy a kontajnmentu v r. 2012 som sa pozeral z okna svojej pracovne v budove technických prevádzok Novovoronežskej atómovej elektrárne I.

Novovoronež II blok 1 (Foto: Rosatom)

V službách konzorcia španielskej fy Iberdrola a fínskej spoločnosti TVO (JE Olkiluoto) som tam vtedy riadil projekt EÚ pre zvyšovanie jadrovej bezpečnosti prototypov VVER 440 typu V230, blokov 3 a 4 a prototypu VVER 1000 – už tiež staršieho bloku č. 5.

S použitím podkladov Mariána N. a MAAE pripravil J. V., Administrátor blogu Veteráni jadra.