Unikátní technologie pro prodloužení provozu reaktorů velkého výkonu

Ruská korporace pro atomovou energii Rosatom jako první na světě vyžíhala reaktor velkého výkonu. Technologický proces byl dokončen v 1. bloku ruské Balakovské jaderné elektrárny 26. listopadu 2018 (na snímku) a umožňuje pomocí tepelného ošetření reaktorové nádoby prodloužit její provoz. Tento projekt, na kterém pracovali kromě pracovníků Rosatomu také vědci z Kurčatovova institutu, představuje hospodářsky efektivní způsob prodloužení provozu jaderných elektráren s výkonem nad 1000 GW.

Generální ředitel Rosatomu Alexej Lichačov to komentuje: „V současnosti je v provozu ve světě celkem 37 reaktorů typu VVER-1000. Vyžíhání tlakové nádoby je novou a zároveň jedinou technologií, která umožňuje prodloužit jejich provoz. Počítáme s tím, že tuto technologii nabídneme i našim zahraničním partnerům.“

Žíhání může prodloužit provoz reaktorů VVER-1000 o 15 až 30 let, díky čemuž nebude muset být vypuštěno až 7,8 miliard tun oxidu uhličitého do atmosféry a zvýší se jak bezpečnostní, tak ekonomické provozovatele jaderných elektráren. Odhaduje se, že náklady (tzv. LCOE) na prodloužení provozu stávajících bloků mohou klesnout až na 29 dolarů za MWh, což se dostává pod cenu vybudování nové uhelné elektrárny.

Prezident Kurčatovova institutu Michail Kovalčuk vysvětluje: „Dlouhodobý provoz a zejména bombardování reaktorové nádoby neutrony vede k degradaci vlastností kovu. To omezuje maximální možnou dobu provozu celé elektrárny. Vědci z Kurčatovova institutu vyvinuli a nechali si patentovat technologii žíhání reaktorů VVER-1000, která může být adaptována pro jakýkoliv jiný vodou moderovaný jaderný reaktor. Pilotní vyžíhání proběhlo v listopadu v 1. bloku Balakovské jaderné elektrárny a vedlo k navrácení struktury a mechanických vlastností tlakové nádoby do původního stavu. Na základě výsledků zkoušek získal tento reaktor typu VVER-1000 dalších 15 let provozu.“

Podobná technologie již byla vyzkoušena v reaktorech menšího výkonu (VVER-440), které ji dnes běžně používají. Vyžíhány byly reaktory tohoto typu v jaderných elektrárnách Novovoroněžská, Kolská (Rusko), Rivněnská (Ukrajina), Mecamorská (Arménie), Greifswald (Německo) a Kozloduj (Bulharsko). Díky tomuto procesu mohl být prodloužen jejich provoz ze 45 na 60 let.

Reaktory VVER-1000 mají větší průměr a tlustší vnitřní ocelovou výstelku ve srovnání s reaktory VVER-440, což vede k jiným mechanismům degradace. Žíhání těchto reaktorů si tedy vyžádalo od vědců z Kurčatovova institutu vývoj zcela nové technologie, která umožní takto ošetřovat i reaktory velkého výkonu. Reaktor byl zevnitř pomalu nahřát na 565 °C, při této teplotě byl udržován 100 hodin a pak pozvolna chladl.

Všechny technické informace získané během žíhání budou obsaženy ve zprávě pro ruský úřad pro dozor nad jadernou bezpečností Rostechnadzor, který ji použije při schvalování tohoto procesu i pro další reaktory. (28.11.2018)