Organizácie pre jadrovú energiu a skúsenosti z niektorých havárií

Na Valnom zhromaždení OSN v decembri roku 1953 predložil americký prezident Eisenhower návrh na vytvorenie Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (MAAE, po anglicky IAEA – International Atomic Energy Agency). Myšlienka sa ujala a Štatút MAAE bol schválený na medzinárodnej konferencii v New Yorku v októbri 1956. Oficiálnym dátumom vzniku tejto medzinárodnej organizácie je 29. 7. 1957, sídlo má vo Viedni. Podľa štatútu je cieľom MAAE „urýchľovať a rozširovať príspevok atómovej energie k mieru, zdraviu a prosperite na celom svete a podľa možností zabezpečiť, aby pomoc, ktorú agentúra poskytuje, alebo ktorá je poskytovaná na jej vyžiadanie, alebo  pod jej  dohľadom  či  kontrolou,  nebola zneužívaná spôsobom, ktorý by podporoval akékoľvek vojenské účely“.

 Sídlo MAAE, v rámci komplexu OSN vo Viedni

V roku 1979 sa stala v odbornej verejnosti celosvetovo známa havária na druhom bloku jadrovej elektrárne Three Mile Island (TMI) v Pensylvánii, USA. Na tomto bloku, ktorý bol v prevádzke doslova iba niekoľko mesiacov, sa kombináciou technickej poruchy a ľudského faktora „podarilo“ úplne zničiť reaktor a roztaviť jeho aktívnu zónu. Aj  napriek takémuto rozsiahlemu rozsahu poškodenia sa však s ohľadom na dobrý projekt elektrárne s  plnotlakovou ochrannou obálkou — tzv. kontajnmentom — do jej okolia dostalo len malé množstvo rádioaktívnych splodín, to však nemohlo výraznejšie negatívne ovplyvniť obyvateľstvo či krajinu. Nedošlo k žiadnemu ohrozeniu bezpečnosti a zdravia ľudí.

Pozoruhodné na havárii TMI bolo to, že 2 roky predtým bola na jadrovej elektrárni Davis-Besse v Ohiu udalosť s podobnými koreňovými príčinami, len v tomto prípade jej priebeh bol lepšie zvládnutý a nedošlo k poškodeniu reaktora. O tejto udalosti však personál iných jadrových elektrární tej istej spoločnosti nebol informovaný. Predstavitelia amerického jadrového priemyslu a prevádzkovatelia elektrární pochopili, že musia vniesť do dovtedajšieho systému šírenia informácií v záujme zvyšovania jadrovej bezpečnosti a spoľahlivosti prevádzky elektrární zásadné kvalitatívne zmeny. Ešte v tom istom roku založili celoamerický jadrový inštitút pre prevádzkovateľov jadrových elektrární – INPO (Institute of Nuclear Power Operations), so sídlom v Atlante, v štáte Georgia. V príprave pracovníkov a dodávateľov zaviedli systémový prístup, INPO následne vydal celé súbory amerických jadrových bezpečnostných noriem a viedol svojich členov k vzájomným pravidelným inšpekčným kontrolám na všetkých amerických jadrových elektrárňach. Zaviedli certifikačno – akreditačný program pre prevádzkový a údržbársky personál. Zároveň sa venovali analýze koreňových príčin známych havárií, hľadaniu správneho riešenia týchto situácií a sprostredkovaniu informácií o nich všetkým americkým jadrovým elektrárňam.

Výsledky sa dostavili. Prevádzkové a bezpečnostné ukazovatele ich elektrární sa tak výrazne zlepšovali, že efekt z toho bol, akoby postavili nové jadrové elektrárne. Bolo to aj dôsledkom nového prístupu lepšie trénovaného a vycvičeného personálu. Životaschopnosť nových kvalitatívnych prístupov a vzájomne prospešnej spolupráce bola v americkej praxi úspešne potvrdená podstatným zlepšením prevádzkovo-bezpečnostných ukazovateľov.

Druhá vážna havária jadrovej elektrárne sa stala v roku 1986 na 4. bloku v Černobyle na Ukrajine. Táto havária mala iné koreňové príčiny ako na TMI a mala skutočne globálne dôsledky. Aj keď prvé oficiálne informácie tvrdili, že táto havária bola spôsobená len zlyhaním ľudského faktora, neskoršie analýzy ukázali, že ďalšia príčina havárie boli fyzikálne vlastnosti tohto typu reaktorov a teda vadný projekt. V záveroch hodnotenia černobyľskej havárie v dokumente MAAE 75-INSAG-7 sa konštatuje, že nedostatky v projekte (systém automatickej ochrany reaktora a kladný spätnoväzobný koeficient reaktivity), nedokonalé predpisy a vtedajšia prevádzková prax boli príčinami havárie.

Je treba teda povedať, že chyby, ktorých sa personál v Černobyle dopustil tak pod tlakom potreby predĺženia prevádzky na žiadosť dispečéra, ako aj z nedostatočnej znalosti špecifických vlastností reaktora spôsobili, že vady projektu reaktora sa prejavili. Pri týchto chybách si personál nebol vedomý ich možných následkov.

Už havária Three Mile Island ukázala, že nie vždy bola dostatočne využitá skúsenosť iných prevádzkovateľov. Je isté, že len v šoku po Černobyľskej havárii mohla byť v máji 1989 v Moskve vytvorená Svetová Asociácia Prevádzkovateľov JE (WANO – World Association of Nuclear Operators), ktorá prekonala v oblasti elektrární všetky dovtedajšie bariéry utajovania a tabu. Koordinačné centrum WANO je v Londýne a regionálne výkonné centrá sú v Paríži, Tókiu, Atlante a v Moskve. Členmi WANO sú všetky jadrové elektrárne na svete, bez ohľadu na politické zriadenie.

Vytvorili sa tým podmienky pre dobrovoľnú medzinárodnú spoluprácu a otvorenosť, aká v časoch studenej vojny práve v oblasti jadrovej energie bola dovtedy úplne nemysliteľná. WANO koordinovalo  výmenu   skúseností, analyzovalo  poruchy systémov,  príčiny havárií,  organizovalo vzájomné  návštevy prevádzkového personálu na iných jadrových elektrárňach — partnerské previerky prevádzky jadrových elektrární (po anglicky Peer Review). Prevádzkovatelia si tak mohli vziať pozitívny príklad od tých lepších. Organizácia však ani v najmenšom nenahrádza už fungujúcu MAAE, ktorá vznikla ako súčasť Organizácie spojených národov na plnenie tiež nenahraditeľných, no iných funkcií v oblasti jadrovej energie, a je predovšetkým medzinárodným orgánom na medzivládnej úrovni. Práve rozdiel medzi „vládnou“ úrovňou MAAE a „elektrárenskou“ úrovňou WANO sa ukázal byť veľmi pozitívnym, lebo zabezpečoval omnoho väčšiu otvorenosť prevádzkovateľov voči svojim partnerom, bez „obavy z postihu“, ktorý pri vládnej úrovni bol vždy v pozadí.

Návšteva operátorov Černobyľskej elektrárne na TMI v júni 1990

Pozn.: skupinu viedol zástupca JE Bohunice v MC WANO (druhý sprava),

v súčasnosti administrátor blogu „veteranijadra“.

 Jedným z  účinných programov WANO bolo vytvorenie systému desiatich ukazovateľov kvality a spoľahlivosti prevádzky pre všetky typy jadrových elektrární – tzv. Performance Indicators. Neskôr boli rozšírené na 14. Pre bloky VVER 440, prevádzkované na Slovensku, ako aj pre ostatné tlakovodné reaktory si z nich uvedieme tie, ktoré súvisia s jadrovou bezpečnosťou a spoľahlivosťou:

1. UA7 (neplánované rýchle automatické odstavenia na 7000 prevádzkových hodín), rýchle odstavenie znamená, že k odstaveniu reaktora príde cca v priebehu 10 sekúnd.
2. UCF (koeficient pohotovosti bloku) – vyjadruje, ako efektívne je kapacita elektrárne využitá. Pomer elektrickej energie, ktorú je elektráreň schopná vyrobiť v sledovanom čase k maximálne možnej výrobe.
3. UCLF (koeficient neplánovaného zníženia výkonu) – sleduje pomerný výpadok výrobnej kapacity voči maximálne možnej výrobe.
4. CRE (kolektívna efektívna dávka – slov. KED) je ukazovateľom efektívnosti programu radiačnej ochrany – celková efektívna dávka ožiarenia všetkého personálu prevádzkovateľa a dodávateľov v príslušnom roku na jeden blok elektrárne.
5. FRI – (spoľahlivosť paliva) – slúži na sledovanie tesnosti pokrytia jadrového paliva, teda prvej z troch bariér slúžiacich na zabránenie úniku rádioaktívnych látok z paliva.
6. SSPI (koeficient nepohotovosti bezpečnostných systémov) – sleduje sa pre tri systémy – vysokotlaký systém doplňovania primárneho okruhu, havarijný a superhavarijný systém napájacej vody parogenerátorov a zdroj havarijného striedavého elektrického elektrického napájania (dieselgenerátory). Koeficienty sa vyrátavajú z neplánovaných i plánovaných časov, keď bol systém vyradený z prevádzky (nepohotový plniť svoju funkciu). Sledujú vlastne spoľahlivosť týchto systémov.

S hodnotami jednotlivých ukazovateľov pre bohunické a mochovecké bloky sa zoznámime v nasledujúcom blogu – Prevádzková bezpečnosť slovenských atómiek. A môžeme dopredu povedať, že slovenské elektrárne patria v mnohých prevádzkových a bezpečnostných aspektoch do svetovej špičky.

Pri príprave tohto blogu boli použité informácie z knihy Atómy na Slovensku, ako aj osobné informácie prevádzkovateľov, resp. bývalých zástupcov Slovenských elektrární vo WANO a MAAE.

Administrátor blogu „veteranijadra“