Témata
Reklama

Novovoroněž II: první reaktor generace III+ na světě

V době, kdy probíhalo aktuální výběrové řízení na rozšíření Temelína, nebyl v provozu žádný demonstrační blok nabízených typů. Dnes se situace mění, protože v prosinci dochází k fyzikálnímu spouštění prvního bloku ruské Novovoroněžské jaderné elektrárny II s reaktorem VVER-1200, který je považován za první reaktor generace III+, jenž bude v provozu.

Význam generace III+

Generace je jakési neoficiální označení vyspělosti konstrukce jaderných reaktorů. V českých a slovenských jaderných elektrárnách, které jsou dnes v provozu, najdeme reaktory generace II, tedy nejrozšířenější generace. V průběhu let se objevila řada podnětů k dalšímu zlepšování parametrů jaderných reaktorů, jak v účinnosti výroby elektřiny, životnosti, délky výstavby a jejích nákladů, tak v oblasti reakce na mimořádné vnější podněty.

Důraz byl kladen především na pasivní bezpečnost, tedy pokud dojde k situaci, která by mohla elektrárnu ohrozit, bude následovat automatická reakce, která reaktor uvede do bezpečného stavu bez zásahu personálu a bez jakéhokoliv přívodu elektrické energie. Neznamená to, že by současné elektrárny nebyly bezpečné; díky neustálým modernizacím je jejich bezpečnost stále zvyšována, avšak u nových bloků lze dosáhnout skokově lepších parametrů. Jedním z nich je například pravděpodobnost, s jakou může přijít mimořádná vnější událost vedoucí ke ztrátě schopnosti elektrárny chladit palivo v reaktoru, což by způsobilo jeho poškození. Analýzy konstrukce reaktorů VVER-1200 stanovily, že taková událost statisticky nastane jednou za 10 milionů let provozu.

Postupně vznikla relativně málo zastoupená generace III a jejím dalším vývojem generace III+, vstupující nyní do průmyslového využití. Fyzikální spouštění prvního bloku elektrárny Novovoroněžská II má být podle plánu ruské státní atomové korporace Rosatom zahájeno před koncem letošního roku a provozovatel, společnost Rosenergoatom, ji má do komerčního provozu převzít v červnu příštího roku. Nutno podotknout, že zkoušky zařízení primárního okruhu probíhají od letošního února a jsou přibližně měsíc v předstihu oproti plánovanému harmonogramu prací. Nejpokročilejší výstavba amerických reaktorů AP1000 probíhá v čínské elektrárně San-men, jejíž komerční provoz má být zahájen v září 2016. V roce 2016 má být zahájeno spouštění prvních reaktorů EPR, opět v čínské jaderné elektrárně.

Reklama
Reklama
Reklama
Staveniště Novovoroněžské JE II v roce 2013

Elektrárnu nelze spustit přes noc

Po dokončení stavebních prací a montáže komponent přichází období testování jednotlivých částí elektrárny, které může trvat i desítky měsíců. V první řadě probíhají zkoušky „za studena“, kdy je primární okruh napuštěn vodou a natlakován, aby byly odhaleny případné netěsnosti svarů. Poté následují zkoušky čerpadel – do reaktoru jsou zavezeny makety palivových souborů, které simulují hydraulický odpor skutečného paliva a jsou měřeny parametry čerpadel s chladnou vodou i za provozních teplot a tlaků (280 °C, 15,7 MPa). Během „horkého“ testování je provedeno na 100 dílčích zkoušek zařízení. Další zkouškou je prověření těsnosti kontejnmentu, který chrání okolní prostředí před únikem radiace v případě mimořádné události a naopak primární okruh před vnějšími událostmi, jako je například pád letadla.

Po těchto testech již přichází fyzikální spouštění, kdy je do reaktoru zavezeno jaderné palivo, spuštěna řetězová štěpná reakce a probíhají testy všech zařízení za minimálního výkonu. Tato fáze byla na prvním bloku Novovoroněžské JE-II zahájena 23. března 2016. Poslední etapou je energetické spouštění, kdy bude testována turbína a veškerá další zařízení pro výrobu elektřiny. Až potom je možné schválit zahájení komerčního provozu nového jaderného bloku.

Na dokončování druhého bloku a spouštění prvního bloku s reaktory VVER-1200 intenzivně pracuje přes deset tisíc lidí, pro něž jde o první zkušenost s touto technologií. V Rusku byly v posledních letech uvedeny do provozu bloky v Kalininské (2012) a Rostovské elektrárně (2015), kde se nacházejí reaktory VVER-1000, evoluční předchůdci nového typu. Oba bloky byly z 95 % totožné, avšak Novovoroněžské bloky jsou o třetinu složitější a mají kompletně nový turbínový ostrov. Kromě toho mají také nové inovativní bezpečnostní systémy, z nichž řada byla poprvé použita na indické elektrárně Kudankulam se dvěma reaktory VVER-1000 a čínské Tchien-wan opět se dvěma reaktory VVER-1000 (zde byl použit první lapač taveniny v historii).

Pohled do reaktoru VVER-1200 na aktivní zónu zčásti zaplněnou čerstvým palivem

Zkušenosti, které pracovníci společnosti NIAEP, generálního dodavatele stavby, během stavby a spouštění prvního bloku Novovoroněžské elektrárny získávají, jsou aplikovány při výstavbě dalších bloků stejného typu. Kromě druhého bloku v Novovoroněži jde o dva bloky v Leningradské elektrárně a jeden v Baltické a dva bloky v běloruské Ostrovecké elektrárně. Příprava infrastruktury pro nové elektrárny s reaktory VVER-1200 probíhá také ve finském Hanhikivi, tureckém Akkuyu, ruské Kurské elektrárně a brzy má začít i v maďarské Paksi. Z tohoto výčtu plyne, že generace III+ bude postupně získávat svůj podíl v jaderné energetice a umožní tak získávat elektřinu efektivně, čistě a stabilně.

Atominfo.cz

Vladimír Větrovec

sommerova@esscom.cz

www.atominfo.cz

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 160638
Datum: 08. 06. 2016
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Firmy
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Jaderné elektrárny ze zakonzervovaných stavenišť

S projekty výstavby jaderných elektráren, které byly na několik let, někdy i desítek let zakonzervovány, se můžeme setkat po celém světě. Některé z nich se podařilo dokončit a mohou tak plnit svou roli v nízkoemisní výrobě elektřiny.

Související články
Dodávky pro nejmodernější jaderné elektrárny světa

Koncem února uvedla ruská korporace pro atomovou energii Rosatom do komerčního provozu první blok Novovoroněžské JE-II, která se řadí k nejmodernějším a nejbezpečnějším jaderným elektrárnám na světě. Tento blok je vybaven hermetickými kabelovými průchodkami z produkce společnosti Kabelovna Kabex, která v minulém roce dodala kabely také pro Leningradskou JE-II se stejným typem reaktorů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Supravodič, to je 8 200 vláken o průměru pět mikrometrů

Poměrně dobře je známo, že Velký hadronový urychlovač v CERNu používá supravodivé magnety a že je bude používat i tokamak ITER. Jak je to však s použitím supravodičů v dalších vědeckých zařízeních? Kdy byl použit supravodič poprvé?

Hyperrychlost pro superspolehlivost

Rosatom vyvíjí a používá superpočítače schopné provést stovky trilionů operací za sekundu.

Multi-D: způsob, jak postavit jadernou elektrárnu včas

Podíváme-li se do světa na průběh výstavby jaderných elektráren, uvidíme, že přístup k řízení projektů se mění, avšak v některých případech až zpětně, což způsobuje zpoždění a nárůst nákladů. Od generálního dodavatele se očekává kromě garance nákladů také garance termínu uvedení do provozu. Jedním ze způsobů, jak toto zajistit, je metodika Multi-D, kterou používá ruská společnost NIAEP-ASE ze struktury Rosatomu.

S jaderným pohonem na Mars jen za měsíc a půl

Doba, která je nutná k dopravení lidské posádky na Mars pomocí současných chemických pohonů, přesahuje rok a půl, což je příliš dlouho, především kvůli působení kosmického záření. Pokud by si loď měla nést palivo potřebné k návratu, doba letu by se navíc ještě prodloužila. V současnosti probíhá testování paliva a komponent pro jaderný reaktor, který by mohl donést lidi k Marsu jen za měsíc a půl.

Mikroelektronika: Atomová baterie

Betavoltaické články využívající radioaktivní rozpad by znamenaly revoluci ve využívání všech systémů, které si vystačí s minimem energie, ale jsou choulostivé na její výpadky. Štafetu výzkumu teď po Američanech přebrali Rusové.

Průlom v jaderné energetice

Na konci loňského roku se podařilo připojit k síti nejvýkonnější průmyslový rychlý reaktor na světě. Jde o BN-800 a uvádí jej do provozu ruský Rosatom v rámci projektu Proryv (česky průlom) s cílem převést technologie pro uzavřený palivový cyklus z laboratoří do praxe.

Přenošené jaderné elektrárny

V souvislosti s odklady termínu spuštění třetího a čtvrtého bloku slovenských Mochovců se objevují otázky, zda má smysl v této stavbě pokračovat. Příklady z domova i ze zahraničí nám ukazují, že i elektrárny, které museli projektanti nosit v hlavě déle, než původně plánovali, si vždy získaly své místo ve výrobě energie a své dokončení si zpětně obhájily.

Kov nad všechny smaragdy

O třetinu lehčí než hliník, mimořádně tvrdý, tuhý a přitom velmi pevný kov. Beryllium, z pohledu chemiků „otec“ žádaného šperkařského minerálu smaragdu, je právem považováno za kov budoucnosti. Má své nezastupitelné místo v kosmických technologiích, palivových tyčích v reaktorech jaderných elektráren, urychlovačích částic. Z jeho slitin s mědí se vyrábí téměř nezničitelné nářadí, ale také žesťové nástroje. Příměsi beryllia najdeme v podmořských internetových kabelech nebo v bateriích mobilních telefonů.

S uranem v podpalubí

V březnovém vydání MM Průmyslového spektra jsme publikovali článek pod názvem Jaderné ledoborce pro Severní cestu. Jelikož tento text vzbudil zájem řady čtenářů, rozhodli jsme se na toto téma připravit další podrobnější příspěvek.

Úspory naruby - Obraťme toky řek

Při útlumu uhelných a jaderných elektráren a s nárůstem podílu obnovitelných zdrojů energie, především slunce a větru, nastal problém s přenosem a akumulací jejich elektrického výkonu mimo špičku zatížení elektrizační sítě. Tento problém však mohou i v Česku do značné míry a levně vyřešit stávající vodní díla (přehrady, jezy a hráze včetně turbín a kanálů a regulací) s využitím stávající přenosové soustavy.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit