Lapač aktivní zóny – bezpečnostní opatření poslední instance
Jaderné elektrárny jsou projektovány tak, aby přestály vnější vlivy, ale jak ukázala Fukušima Dajiči, může dojít k takové souhře extrémních událostí, která způsobí vážnou havárii. Kromě předcházení haváriím jsou jaderné elektrárny konstruovány také tak, aby ochránily obyvatelstvo a životní prostředí před následky havárie, kdyby k ní došlo. Jedním z těchto opatření je i lapač aktivní zóny.
Pokud dojde k natolik vážné havárii, že palivo nebude chlazeno a přehřeje se do takové míry, že se začne tavit, může dojít až k jeho protavení stěnou reaktorové nádoby. V tomto případě je pod reaktorem umístěna válcová nádoba, tzv. lapač aktivní zóny, který taveninu zachytí a díky obsahu boru vyloučí samovolné spuštění řetězové štěpné reakce. Lapač je vyplněn tzv. obětním materiálem, který zastaví postup taveniny a trvale zabrání jejímu protavení stěnou lapače.
Šachta, v níž je umístěn reaktor, bude v případě takto vážné havárie naplněna velkým množstvím vody, které zajistí dochlazení taveniny. Tímto způsobem dojde k zastavení a chlazení taveniny bez zásahu personálu či jakéhokoliv systému napájeného elektřinou, a je tak chráněno životní prostředí před vlivem taveniny obsahující štěpné produkty.
Je zřejmé, že před tím, než lapač aktivní zóny splní svou funkci, bude elektrárna neopravitelně poškozena. K protavení paliva stěnou reaktorové nádoby může dojít jen v tom nejkrajnějším případě, kdy dojde k extrémně nepravděpodobné souhře ničivých událostí, které by v dané oblasti nikdo nikdy neočekával. Je jakousi nejposlednější pojistkou, která za jakýchkoliv okolností chrání obyvatelstvo a životní prostředí.
Kde lapače najdeme
K použití lapačů aktivní zóny se staví různé společnosti různě. Jde o velmi nákladné zařízení, které s pravděpodobností hraničící s jistotou nikdy nebude použito. Společnost Westinghouse například vyvinula systémy chlazení stěn nerezového kontejnmentu, které by měly zabránit případné tavenině v protavení jeho stěnou. Na nejnovějších elektrárnách stavěných podle projektu společnosti Areva bychom lapač taveniny našli, ale jde o bloky s reaktorem EPR nebo Atmea-1, které zatím nejsou nikde v provozu. Podobně to je i s varnými reaktory ESBWR od společnosti GE-Hitachi.
Jako standardní součást jaderného bloku byl lapač aktivní zóny zaveden nejdříve u elektráren stavěných podle ruského projektu AES-91. Jde o dva čínské bloky jaderné elektrárny Tchien-wan (známa též pod mezinárodním přepisem názvu Tianwan), které byly předány do komerčního provozu v roce 2007. Další dva bloky stejného typu mají být v této lokalitě spuštěny v letech 2017 a 2018.
Po dvou blocích v JE Tchien-wan prošel projekt lapače aktivní zóny úpravami pro snížení nákladů a zlepšením jeho funkce, která nejspíše nebude nikdy využita. Nový typ lapače se objevil v Indii u jaderné elektrárny Kudankulam, kterou americké odborné časopisy umístily na druhé místo v soutěži Projekt roku 2014. Tyto dva bloky zaujaly porotu kombinací bezpečnostních systémů, inovativním využitím dosud málo montovaného lapače aktivní zóny, účinností výroby elektřiny a také moderními technologiemi.
Lapač aktivní zóny bychom našli i na Leningradské JE-II, Novovoroněžské JE-II, Baltické JE a Ostrovecké JE, které jsou v současnosti ve výstavbě v Rusku a v Bělorusku. Jsou součástí projektu všech elektráren s tlakovodními reaktory VVER, které společnost Rosatom staví v Rusku nebo v zahraničí, ať jde o Vietnam, Egypt, Jordánsko, Finsko či Maďarsko. Pokud by v jednom z budoucích tendrů na výstavbu jaderných elektráren v České republice zvítězil Rosatom, opět by šlo o projekt s lapačem aktivní zóny.
Důvodem k největšímu rozšíření lapače právě na jaderných elektrárnách ruské konstrukce je černobylská havárie. Po ní došlo k rozsáhlému přehodnocení bezpečnosti jaderných elektráren ruského designu, které se dnes řadí k nejbezpečnějším na světě. Dokazuje to i hodnocení finského regulačního úřadu STUK, který patří k nejpřísnějším a který schválil reaktory typu VVER-1200 pro provoz na území Finska.
ladislav Větrovec
472
.gif)
