JE Kudankulam posúva bezpečnosť jadrových elektrární o niekoľko krokov dopredu
Pasívny odvod tepla do atmosféry
Najvýraznejším z inovatívnych bezpečnostných systémov elektrárne Kudankulam, s ktorými sa stretneme aj v najnovších jadrových elektrárňach ruskej konštrukcie, je systém SPOT. Jedná sa o systém, ktorý bude odvádzať teplo z aktívnej zóny do atmosféry v prípade zlyhania bežných bezpečnostných systémov. Jeho veľké tepelné výmenníky sú dobre viditeľné na streche reaktorovej budovy.
Ak dôjde k mimoriadnej vonkajšej udalosti, ktorá vyradí z prevádzky napájanie hlavných sirkulačných čerpadiel, prestane byť palivo v aktívnej zóne chladené. K zastaveniu reťazovej štiepnej reakcie síce dochádza behom niekoľkých sekúnd, ale rozpálené palivo má stále taký tepelný výkon, že ak nebude chladené, dôjde k jeho roztaveniu. Jadrové elektrárne sú vybavené množstvom bezpečnostných systémov, ktoré majú v tomto prípade zabrániť poškodeniu aktívnej zóny prehriatím. Avšak ako ukázala havária japonskej jadrovej elektrárne Fukušima dai-iči, môže dôjsť k takej závažnej mimoriadnej udalosti, že aj tieto systémy nebudú správne fungovať. Preto projektanti jadrových elektrární z ruských projektantských kancelárií NIAEP a OKB Gidropress napredujú a vyvíjajú stále ďalšie a ďalšie bezpečnostné systémy. Do projektu indického Kudankulamu, výstavba ktorého začala v roku 2002, bol tiež začlenený systém SPOT.
Do parogenerátorov sa privádza voda z reaktorovej nádoby a odovzdáva teplo vode sekundárneho okruhu, ktorá sa mení na paru a pri normálnej prevádzke roztáča turbínu pripojenú k elektrogenerátoru vyrábajúcemu elektrickú energiu. Systém SPOT odoberá z parogenerátorov paru a odvádza ju do tepelných výmenníkov na streche budovy s reaktorom. Týmito výmenníkmi prúdi vzduch, ktorý odoberá teplo z pary a tým spôsobuje jej ochladenie a kondenzáciu. Voda cirkuluje medzi parogenerátorom a tepelným výmenníkom vďaka prirodzenému obehu a rovnako cirkuluje aj vzduch tepelným výmenníkom. Regulačné ventily systému SPOT sú riadené samotnou parou, takže celý systém pracuje pasívne (tj. bez dodávky elektriny a zásahu obsluhy).
Rýchle zastavenie reťazovej reakcie
Druhým inovatívnym systémom je SBVB, ktorý zastavuje reťazovú štiepnu reakciu a prevádza reaktor do podkritického stavu. Docieli to pomocou rýchleho vstreknutia kyseliny boritej do primárneho okruhu. Tato látka absorbuje neutróny, ktoré tak nemôžu rozštiepiť ďalšie jadrá uránu.
Tento systém je zálohou havarijných tyčí, ktoré slúžia na rýchle odstavenie reaktora v prípade mimoriadnej udalosti. Ak by boli z akéhokoľvek dôvodu zablokované, došlo by k spusteniu systému SBVB. Presnejšie je tento systém uvedený do chodu, ak automatika reaktoru vyšle signál k okamžitému odstaveniu reaktora a do štyroch sekúnd nedôjde k zníženiu výkonu pod úroveň 15 %.
Ďalšie bezpečnostné systémy
Spomenuté dva systémy sú ukážkou toho, ako je možné zálohovať bežné bezpečnostné systémy a posúvať bezpečnosť jadrových blokov o niekoľko stupňov vyššie. Nie sú ale tým jediným, čo bolo v tomto smere vykonané na JE Kudankulam. K ďalším pasívnym systémom patrí lapač taveniny, ktorý aj pri zlyhaní úplne všetkých systémov zaistí bezpečnú izoláciu roztaveného jadrového paliva od životného prostredí, jeho ochladzovanie a zastavenie reťazovej štiepnej reakcie. Takejto krajnosti majú predchádzať tiež systémy pasívnej filtrácie medzipriestoru medzi dvojitým kontejnmentom a pasívny systém rekombinácie vodíka vnútri kontejnmentu.
Juraj Klepáč, generálny sekretár Slovenskej nukleárnej spoločnosti, k bezpečnostným systémom JE Kudankulam poznamenal: „Na jadrovej elektrárni Kudankulam na juhu Indie je od júla v etape energetického spúšťania už druhý blok VVER-1000 dodaný ruskou spoločnosťou Atomstrojexpeort, ktorý je ďalším krokom vo vývoji reaktorov s pasívnou bezpečnosťou. Kudankulam-2 má pozoruhodné bezpečnostné prvky, zavedené ako reakcia na haváriu Fukušima-Daiiči. Je vybavený systémom pasívneho odvodu tepla do atmosféry, nezávislým systémom rýchleho vstreku kyseliny boritej na rýchle zastavenie reťazovej reakcie, ako záloha havarijných tyčí, tzv. core-catcherom alebo zachytávačom roztaveného kória v prípade ťažkej havárie, dvojitým kontajnmentom s pasívnou ventiláciou medzipriestoru a ďalšími zlepšeniami. Všetky tieto prvky pozdvihujú jadrovú bezpečnosť bloku na novú, vyššiu úroveň, aj keď predpokladáme, že v praxi nebudú musieť vôbec zasahovať.“
Nie je to len teória
Dva jadrové bloky elektrárne Kudankulam stavala ruská spoločnosť Atomstrojexport, ktorá patrí do ruskej korporácie pre atómovú energiu Rosatom, a ktorá spoločne s českými spoločnosťami dala ponuku do zrušeného tendru na rozšírenie Temelínu. Keďže ponúkané bloky VVER-1200 evolučne vychádzajú z najmodernejších verzií reaktoru VVER-1000, použitých na Kudankulame, mohli by nám tieto reaktory povedať mnohé o bezpečnosti budúcich temelínskych blokov (samozrejme ak budú skutočne postavené a za predpokladu, že ich postavia ruské spoločnosti v spolupráci s českými).
Prvý z reaktorov typu VVER-1200 je od 5. augusta vo fáze energetického spúšťania v Novovoronežskej jadrovej elektrárni a stal sa tak prvým reaktorom generácie III+, ktorý dodal elektrinu do siete. S týmto typom reaktorov sa stretávame aj v ďalších dvoch ruských elektrárňach Leningradská II a Baltická. V pokročilej fáze je výstavba aj v Bielorusku na Ostroveckej elektrárni a prebieha príprava výstavby vo fínskej elektrárni Hanhikivi. Najbližšou krajinou, kde tieto bloky budú stáť je ďalej Maďarsko, kde budú tvoriť rozšírenie elektrárne Pakš.
Zdroj: Essential Communication
K téme
