Reaktory VVER-440 budou v Rusku v provozu 55 let
Ještě více než dalšího půl století, a dokonce klidně i sto let, mohou úspěšně sloužit proslulé „veverky“, neboli ruské reaktory řady VVER – v tomto případě jde o typ VVER-440, nejrozšířenější v zemích bývalého tzv. východního bloku – instalované v elektrárnách, kde dosud vyrobily již miliony MWh elektrické energie. Uvedl to jeden z předních ruských jaderných expertů, Stanislav Antipov, který byl mezi účastníky letošního ročníku mezinárodní výstavy a konference Atomexpo 2015 v Moskvě.
Jaké máte zkušenosti s provozem reaktorů typu VVER-440 na ruských jaderných elektrárnách?
V Rusku je v provozu celkem 6 bloků s tímto typem reaktoru – dva v Novovoroněžské a čtyři v Kolské jaderné elektrárně. Všechny již vstoupily do dlouhodobého provozu a v současnosti mají schválené prodloužení o 15 let. Již dnes ale máme dostatečné znalosti na to, abychom mohli provoz prodloužit o dalších 10 let.
Spolupracujete nějak s provozovateli evropských bloků s reaktory VVER-440?
Ano, při prodlužování provozu s nimi spolupracujeme velice úzce a nejen při tom. Když došlo na maďarské elektrárně Pakš k havárii paliva, nabídli jsme jí pomoc a spolupracovali jsme při odebírání paliva společností TVEL. Ve stručnosti šlo o to, že palivo bylo chemicky čištěno v nádrži, dodané společností Framatome, která ale neměla dostatečně dimenzované chlazení. Došlo v ní tedy k přehřátí paliva a porušení jeho pokrytí. Nešlo o problémy s palivem samotným, ale o to, že se provozovatel rozhodl před údržbou chemicky pročistit trubičky parogenerátorů, aby snížil radiační zatížení personálu. To vedlo k uvolňování oxidů, které se tam za normálního provozu reaktoru hromadí, a k jejich usazování na povrchu palivových proutků, čímž byl omezován průtok chladiva. Na jiných blocích k tomu nedochází, protože tam nebylo provedeno toto chemické pročištění parogenerátorů. Poškozené soubory byly odebrány do Ruska k přepracování.
Jsme tedy schopni pomáhat zahraničním jaderným elektrárnám i při krizových situacích. V oblasti dlouhodobého provozu a modernizace jaderných bloků jsme navázali partnerství s řadou společností, takže jsme schopni poskytovat nové služby. Pokud u českých a slovenských provozních společností vznikne potřeba konzultace, technické pomoci, budeme připraveni s nimi v této otázce úzce spolupracovat.
Jak posuzujete způsobilost elektrárny k provozu za původně stanovenou hranici?
Nejcitlivější otázkou z této oblasti je radiační degradace materiálu tlakové nádoby, což sledujeme pomocí svědečných vzorků. Každé čtyři roky vyjmeme část těchto vzorků z tlakové nádoby, kam byly vloženy před spuštěním reaktoru, a důkladnými testy ohodnotíme stav materiálu a dobu dalšího provozu reaktoru. Tento osvědčený postup je používaný na všech reaktorech světa a ukazuje nám, že provoz dnešních reaktorů je možno prodloužit z původních 30 let do 60.
Jak se projevuje radiační degradace materiálu tlakové nádoby?
Vlivem neutronového toku a teploty dochází k jeho tvrdnutí a křehnutí. Dlouhodobý provoz jaderných reaktorů byl umožněn také zkušenostmi a vznikem nových poznatků ve znalostech materiálů. Před třiceti čtyřiceti lety, kdy jsme neměli dostatek zkušeností, byl například do materiálu na výrobu tlakové nádoby přidáván nikl. Postupem času se ale ukázalo, že jeho přítomnost ve slitině vede pod vlivem neutronů ke křehnutí materiálu. Kov by se potom při krizové situaci choval spíše jako pevná látka a nevykazoval by potřebnou plasticitu. Klesá tím plasticita materiálu podobně jako u kaleného nože – ten je také pevný, ale křehký.
Pokud materiál zkřehne, je možno mu vrátit jeho původní vlastnosti, nebo jde o nevratný proces?
Ano, s pokračujícím radiačním stárnutím materiálu tlakové nádoby nám bylo jasné, že musíme něco dělat se ztrátou jeho pružnosti. Společnost CNIITMAŠ, jedna z našich hlavních metalografických organizací, dostala za úkol vyvinout příslušnou technologii. Dnes je tato metoda, nazývaná vyžíhání tlakové nádoby, ověřena a používána v průmyslovém měřítku. Umožňuje nám obnovit původní vlastnosti materiálu. Tento postup jsme provedli na všech blocích s reaktory VVER-440 a v současnosti jej převádíme i na reaktory VVER-1000 v případě potřeby.
Finská jaderná elektrárna Loviisa s reaktory VVER-440 má také vyžíhané tlakové nádoby. Liší se nějak tehdy použitý proces od toho, jak jej provádíte dnes?
Ano, do jisté míry se liší, avšak základní technologie je stejná. Nádobu zahříváme stejným způsobem, ale díky novým technologiím můžeme výrazně přesněji kontrolovat výsledek. Nové mikroskopy a zobrazovací zařízení nám umožňují zkoumat čistotu a strukturu kovu na atomární úrovni.
Jak až daleko může zajít dlouhodobý provoz jaderných bloků?
Jak jsem již říkal, počítáme s tím, že dnes provozované bloky mohou pracovat až 60 let. Na základě našich současných znalostí o materiálech a nových výrobních a kontrolních postupech je možný provoz nových bloků s reaktory typu VVER do 100 let.
595
