Jaderné reaktory a jejich bezpečnost byly tématem přednášky zahraničního vyučujícího na ZČU
Před studenty Západočeské univerzity v Plzni, jejichž studium je spojeno s jadernou energetikou, vystoupil 9. listopadu Jevgenij Kulikov z ruské jaderné univerzity MIFI. Seznámil je s tím, jakou úlohu dnes hraje jaderná energetika ve světě, jak se vyvíjely reaktory typu VVER, které máme i v Česku, a především, jak se vyvíjí jejich bezpečnost.
„Podle údajů Mezinárodní agentury pro atomovou energii je dnes po celém světě v provozu 452 jaderných bloků, které pokrývají zhruba 11 % celosvětové spotřeby elektřiny. Naše zkušenosti s provozem jaderných elektráren jsou rozsáhlé, pokud bychom provozovali jediný reaktor, byl by v provozu 17 772 let. Z celkového provozu připadá zhruba 10 000 reaktorroků na tlakovodní reaktory, mezi něž patří i reaktory VVER,“ řekl Kulikov.
První generací ruských reaktorů VVER, které byly určeny pro průmyslové použití, byly VVER-440, které stojí v jaderné elektrárně Dukovany. Další vývoj přinesl VVER-1000, které známe z Temelína, a dnes na mezinárodním trhu ruská korporace pro atomovou energii Rosatom nabízí modernější verzi VVER-1000 a dnes i VVER-1200 a VVER-TOI – ty se však staví jen v zahraničí. František Hezoučký ze Strojní fakulty ZČU doplnil výklad poznámkou, že všechny české jaderné elektrárny vybudoval tehdejší československý jaderný průmysl svépomocí podle projektu dodaného z Ruska.
„Pokud bychom srovnali jednotlivé vývojové verze reaktorů VVER z technického hlediska, uvidíme, že podstatně vzrostla jejich účinnost ve dvou směrech. Tepelná účinnost, tedy to, jak blok dovede přeměňovat energii získanou z paliva na elektřinu, vzrostla z 25 % pro prototypy až na téměř 38 % pro poslední verzi VVER-TOI. Podobně se zvýšilo i vyhoření paliva, tedy energie, kterou reaktor uvolní z uranového paliva – VVER-TOI má dva a půlnásobně vyšší vyhoření než původní reaktory VVER-440,“ vysvětlil Kulikov.
Hlavní změny bychom ale našli v oblasti bezpečnosti jaderných elektráren. „Jaderné elektrárny dostávají nové bezpečnostní systémy, aby se byly schopné vyrovnat i s vážnějšími haváriemi, roste redundance stávajících systémů, aby i při výpadku zůstal dostatečný chladicí výkon, a přibývají pasivní systémy. Posledně jmenovaný typ funguje na zcela jiných principech než klasické aktivní systémy, takže je zálohuje a zůstane v provozu i při výpadku veškerého napájení bloku,“ uvedl Kulikov.
Mezi tyto systémy v případě moderních reaktorů VVER patří systém pasivního odvodu tepla, který dochlazuje reaktor pomocí přirozeného proudění vody a nevyžaduje tak elektrická čerpadla. K ochraně reaktoru před pádem letadla nebo přírodní katastrofou slouží dvojitý kontejnment, který zároveň brání úniku radioaktivních látek do životního prostředí. Pokud by selhaly všechny systémy včetně těch pasivních, jsou tyto reaktory vybaveny lapačem taveniny, který zachytí roztavené jaderné palivo a zabrání tomu, aby se protavilo podlahou kontejnmentu ke spodním vodám.
Své vystoupení Kulikov zakončil příklady malých jaderných reaktorů ze Spojených států a z Ruska, které díky své velikosti nemusí používat nákladné bezpečnostní systémy, protože v nich nemůže dojít k havárii s tavením paliva. Jsou zajímavou alternativou pro odlehlé oblasti nebo země se špatně rozvinutou infrastrukturou. (14.11.2018)
