Jaderná elektrárna bez elektřiny – katastrofa na obzoru

Největší hrozbu pro jaderné elektrárny nepředstavují ani teroristické útoky, ani extrémní živelné pohromy, ale stav „bezproudí“. Jak je na podobné riziko připravena Jaderná elektrárna Dukovany, která se ke svým 30 letům provozu chystá přidat dalších nejméně deset? Zajistit, aby nezůstala bez elektřiny, je jednou z podmínek, za nichž může Státní úřad pro jadernou bezpečnost prodloužení odsouhlasit.

Obsluha reaktoru dokáže v případě nutnosti zastavit jadernou reakci během několika sekund. V kritické situaci to bezpečnostní systémy reaktoru udělají dokonce samy. I po okamžitém odstavení reaktoru však musí být nadále zajištěn odvod tepla z aktivní zóny a chlazení skladovacích bazénů s použitým jaderným palivem, které jsou v těsné blízkosti reaktoru. A to bez elektřiny nejde.

Jak to dopadlo ve Fukušimě

Přesně taková situace nastala 11. března 2011 v japonské Fukušimě. Obsluha v okamžiku zemětřesení bezpečně odstavila všechny reaktory. Otřesy sice zničily přívod elektřiny z vnější sítě, ale v záloze byly ještě obří dieselagregáty, které mohly napájení elektrárny bezpečně zajistit. Pak ale přišla vlna cunami, která smetla nádrže s palivem pro tyto generátory, takže zprovoznit se podařilo jen jeden ze šesti. Důsledky známe.

Co by se u nás stalo, kdyby…

Výkon Jaderné elektrárny Dukovany je dnes 2000 MW. Každý reaktorový blok spotřebuje na vlastní provoz kolem 20 MW, což je spotřeba menšího města. To vůbec není málo, takže i Dukovany prošly po Fukušimě testy, které zkoumaly, co by se dělo, kdyby nastaly i na první pohled zcela nepravděpodobné situace. Kdyby se například rozpadla přenosová soustava ČR a okolních zemí. Kdyby ve stejnou chvíli došlo k poruše na síti zvlášť vysokého napětí 400 kV i dvou záložních linek po 110 kV. Kdyby naráz selhaly všechny tři dieselgenerátory každého bloku (pro 48 hodinový provoz elektrárny stačí jeden, dva jsou rezervní). Kdyby z jakýchkoliv příčin přestala fungovat přečerpávací vodní elektrárna Dalešice, která najíždí na plný výkon 4x112 MW do 90 sekund. Kdyby stejný osud postihl i vodní elektrárnu Vranov nad Dyjí. Kdyby zkolabovaly obě rozvodny, ze kterých je elektrárna napájena. A konečně – kdyby se to všechno stalo najednou.

„Optimalizace systému zajištěného napájení“

Výsledkem testů se stal program „Optimalizace systému zajištěného napájení“. Co v praxi znamená?

V elektrárně byly ke všem dosavadním systémům záložního napájení nainstalovány dva tzv. Station Blackout dieselgenerátory, každý o výkonu 3,2 MW, které jsou funkčně nezávislé na stávajícím zařízení, na palivu, na chlazení a elektrickém napájení. Tyto mohutné stroje americké firmy Caterpillar zabudoval po kompletaci a technických úpravách jejich dodavatele Zeppelin CZ, s. r. o., do speciálních extrémně odolných kontejnerů od české společnosti PAVELKA – kontejnery s. r. o., které zabezpečí jejich provozuschopnost i v případě zemětřesení a dalších extrémních situací. Každá kontejnerová sestava obsahuje motor a generátor na speciálním odpruženém rámu, chlazení pro provoz v extrémních podmínkách, palivovou nádrž pro osmihodinový chod a elektrozařízení. Stojí na železobetonových základnách o síle 2,5 m a je vybavena kabelovým systémem připojení k jednotlivým reaktorovým blokům.

Jistí to i mobilní generátory

Aby jistota, že Dukovany nikdy nezůstanou bez elektřiny, byla stoprocentní, dostala elektrárna ještě čtyři mobilní dieselgenerátory, každý o výkonu 350 kW. Každá mobilní jednotka má kromě vlastní nádrže o obsahu 500 l ještě zásobní nádrž o stejném objemu na samostatném podvozku. Hodinová spotřeba je 80 l. Pokud by selhaly všechny předchozí záložní zdroje, mobilní generátory zajistí napájení bezpečnostních systémů z jakéhokoli místa. Splnila se tak podmínka, kterou bezpečnostní inženýr Libor Fejta definuje slovy: „Řešení spočívá v přípravě všech bloků na dodání elektrického napájení prakticky odkudkoli“.