Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 343

Dlouhověké jaderky

Plánovaná doba provozu většiny jaderných elektráren ve světě byla při jejich výstavbě stanovena na 30 až 40 let. Mnoho z nich ale bude ve skutečnosti v provozu mnohem déle, některé až po dvojnásobek původně plánované doby. Celosvětově „frčí“ projekty LTO (Long Term Operation), což znamená dlouhodobý provoz.

Fotogalerie (1)
Dukovany budou po úspěšných 30 letech žádat o prodloužení provozu. Přejí si to i okolní města a obce. (Foto: ČEZ)

Jaderná energetika je poměrně mladý obor. První reaktor vůbec byl spuštěn v roce 1942 (Fermiho zkušební „milíř“ v Chicagu), elektrický proud vyprodukoval první reaktor v roce 1951 (EBR-1 v Idahu) a opravdová komerční elektrárna dodala proud do veřejné sítě v roce 1954 (Obninsk v SSSR). Co je to ale proti více než stům let zkušeností např. s vodní energetikou. Odhady životnosti byly tedy opatrné a značně konzervativní. Většina jaderných elektráren ve světě vznikala v sedmdesátých a osmdesátých letech. Od té doby se vyhodnotily rozsáhlé zkušenosti a poznatky, které nebylo možné získat jinak, než přímo provozem elektráren. Týkají se zejména procesu materiálového „stárnutí“ reaktorové nádoby, která je jedinou součástí elektrárny, již nelze vyměnit. A ukázalo se, že tlakové nádoby reaktorů mohou bez rizika pracovat osmdesát i více let.

Celá nová – kromě tlakové nádoby

Příkladem může být naše Jaderná elektrárna Dukovany. V „rodném listu“ (v projektu) měla odhadnutou dobu provozu 30 let. O tom, jak pečlivě se zkoumají a vyhodnocují tzv. svědečné vzorky (kousky materiálů tlakové nádoby, které jsou vystavené provozním podmínkám), jsme psali v Třípólu např. v článku Svědečný program – životnost jaderné elektrárny a reaktorová ocel: http://www.3pol.cz/cz/rubriky/studenti/1461-svedecny-program-zivotnost-jaderne-elektrarny-a-reaktorova-ocel . Zkoušky ověřily, že u některých částí primární smyčky je z pohledu „stárnutí“ skutečně životnost vyčerpaná jen z 1 až 2 %! Životnost jiných zařízení včetně tlakové nádoby je využita ve vyšší míře, ale původně odhadovanou životnost výrazně převyšuje -  minimálně  dvojnásobně.

Technicky je tedy naše první jaderka mladice. Během 29 let, co je elektrárna v provozu, prošla mnoha modernizacemi, při nichž se vyměnila většina zařízení včetně těch největších – díky novým turbínám mají Dukovany dnes stejný výkon jako Temelín. Jde tedy v podstatě o novou elektrárnu, než jakou v osmdesátých letech postavili.

Příklady ze světa

Francie a UK

„Jsem si jist, že jsme schopni ve spolupráci s hlavními partnery zajistit zcela bezpečný provoz na padesát a možná i šedesát let,“ řekl Jean-Bernard Lévy, šéf francouzské elektrárenské společnosti EdF. Ta je největším provozovatelem jaderných elektráren na světě. Lévy prohlašuje, že jeho společnost je připravena na modernizaci dosluhujících elektráren, které jsou v průměru staré kolem třiceti let, vynaložit do roku 2025 až 55 miliard eur. EdF má jaderné elektrárny také ve Velké Británii, jejíž vláda loni schválila nová pravidla a normy pro provozování jaderných elektráren. Omlazovací kúrou projde jako první elektrárna Dungeness B o výkonu 1 040 megawatt, jež byla spuštěna v roce 1983. Původně měla být uzavřena v roce 2018, ale provozovatel (francouzská EdF) jí nákladem 150 milionů liber šterlinků, v přepočtu na 5,6 miliardy korun, prodloužil provoz o dalších 10 let.

Rusko

Ruský státní koncern Rosatom hodlá prodloužit životnost reaktorů z původně plánovaných 30 let na 45 let. Celkem půjde o 11 reaktorů pracujících ve třech elektrárnách. Z toho čtyři jsou v Leningradské atomové elektrárně, jež se stavěla v letech 1970-1975, další čtyři v Kurské elektrárně nedaleko hranice s Ukrajinou a zbývající tři ve Smolenské elektrárně v těsném sousedství s Běloruskem. Nejstarší reaktor bude v Rusku odstaven v roce 2035.

USA

Svoji energetiku si bez jádra nedovedou představit Spojené státy americké, kde byla většina z nynějších sto reaktorů postavena ve druhé polovině osmdesátých let minulého století s tím, že budou sloužit 40 let. Ale vládní Komise pro regulaci jaderné energetiky (NRC) už v roce 1991 rozhodla, že elektrárenské společnosti budou moci požádat o prodloužení licence o dalších 20 let - samozřejmě, pokud dodrží přísné požadavky na bezpečnost. V současné době mají v USA šedesátiletou životnost zaručeny zhruba tři čtvrtiny za stovky reaktorů a několik dalších žádostí o prodloužení platnosti licence komise vyřizuje. Za to, aby jaderné elektrárny pracovaly déle, tvrdě lobují nejenom jejich vlastníci, ale také Americká fyzikální společnost. Pokud by stát na prodlužování provozu jaderek nepřistoupil, elektroenergetika USA by během pěti let přišla o výkon sto tisíc megawattů.

 

Švýcarsko

29. ledna 2015  Švýcarský jaderný dozor (Switzerland'sFederalNuclearSafetyInspectorate (ENSI)) schválil rekonstrukci JE Muhleberg (350 MW, varný reaktor BWR, v provozu od roku 1971, vlastněná  společností BKW) a její provoz do roku 2019.

 

Prodlužování provozu a modernizace

V letech 2000-2011 se nově připojilo k síti ve světě 45 jaderných reaktorů, přitom zvýšení výkonu díky modernizaci a prodloužení provozu bylo ekvivalentní spuštění nejméně 30 dalších. Kolem 290 reaktorů ve světě je starších než 25 let. V příštích deseti letech by se muselo odstavit 160 z nich, pokud by pouze splnily projektovou životnost. Byla by to ale škoda - podle všech testů (a že po Černobylu i po Fukušimě musely projít obrovsky náročnými prověrkami!) mohou pracovat mnohem déle. V USA už dostalo povolení k provozu až na 60 let 73 reaktorů. Finsko prodloužilo licenci čtyřem reaktorům už o dvacet let, Maďarsko svým čtyřem stejně tak a Ukrajina dvěma. Francie, Korea, Švédsko nebo Švýcarsko žádné zákonné omezení provozu nemají.

Zdroje

http://www.oeko.de/presse/pressemitteilungen/archiv-pressemitteilungen/2014/alterndekernkraftwerke-gefaehrden-sicherheit-in-europa/

http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=19091

http://bellona.ru/filearchive/fil_lifeextensionwithNechaev.pdf

http://tesiaes.ru/?p=7634

http://tesiaes.ru/?p=10328

http://tesiaes.ru/?p=10300

http://inosmi.ru/social/20110923/175042390.html#ixzz3R57Qjr3Y

Co je to LTO EDU

Anglická zkratka LTO (Long Term Operation) se v celém světě vžila jako označení dlouhodobého (běžně až 60letého) provozu jaderné elektrárny za hranicí stanoveného časového rámce (daného termíny licence, projektovými limity anebo předpisy atd.). V Dukovanech začala příprava na dlouhodobý provoz všech čtyř bloků už v roce 1996. V lednu 2009 schválilo představenstvo ČEZ, a. s., „Program zajištění LTO Elektrárny Dukovany“. Cílem jsou opatření nutná k bezpečnému dlouhodobému provozu bloků po roce 2015 a jejich prokázání podle tzv. Atomového zákona a mezinárodních doporučení, a samozřejmě získání kladného rozhodnutí k provozu bloků Jaderné elektrárny Dukovany po roce 2015 od Státního úřadu pro jadernou bezpečnost.

 

Marie Dufková
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Jak jste na tom s informační gramotností?

Jak se studenti druhého stupně základních škol orientují ve světě technologií, které nás obklopují? Jak zvládají aplikovanou matematiku? To ukáže jubilejní 10. ročník informační soutěže IT-SLOT, které se pravidelně účastní tisíce žáků 8. a 9. tříd základních škol z celé České republiky.

Cyklické změny teploty na Zemi

Paleoklimatologové hledají stopy vývoje teplot na Zemi v horninách a fosíliích. Dlouhodobé ochlazování začalo asi před 50 miliony lety, kdy byla průměrná globální teplota 14 °C. Tenkrát ještě nebyla na Zemi trvalá ledová pokrývka a hladina mořské vody byla o více než 70 m vyšší než dnes.

Záhadný lidský mikrobiom

Nedávný výzkum ukazuje, že naše tělo je domovem mikrobů, se kterými se věda předtím nesetkávala. Možná, že se kvůli nim bude i přepisovat strom života. Navíc může mít tato mikrobiální „temná hmota“ i vliv na zdraví.

MAAE zveřejnila nové odhady vývoje jaderné energetiky do roku 2050

MAAE zveřejnila 10. září své nejnovější projekce trendů v energetice, elektřině a jaderné energii do roku 2050. Výroční zpráva nabízí smíšený odhad budoucího příspěvku jaderné energie k celosvětové výrobě elektřiny v závislosti na tom, jak se budou potenciálně ...

Vyřeší největší problém větrných elektráren pojišťovny?

Závislost na počasí je největším problémem větrných elektráren nejen z hlediska jejich vlivu na stabilitu elektrizační soustavy, ale také z pohledu celkové i provozní ekonomiky. Když vítr nefouká, elektrárna nejen že nevyrábí, což dělá problémy v přenosové síti, ale ani nevydělává.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail