Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 339

SUSI Robot

Loni v listopadu spatřil v USA světlo světa robot určený pro inspekci primárního okruhu jaderných elektráren. Specializuje se na elektrárny, u nichž se předpokládá prodloužení provozu za projektovou životnost.

Fotogalerie (3)
Robot SUSI v akci pod vodou (zdroj: Areva)

SUSI je vlastně malá dálkově řízená ponorka, první svého druhu, která je specializovaná na inspekce primárního jaderného okruhu. Ve Spojených státech pomáhá při rozhodování o prodloužení životnosti jaderných reaktorů. Podobná zařízení se již používají i v Evropě, ale SUSI byl adaptován na požadavky amerického regulačního orgánu. Ponorka nese technologie pro ultrazvukové a vizuální testování. Umí prohlížet a zkoumat tlakové nádoby, parogenerátory (primární i sekundární stranu), kompenzátory objemu, čerpadla.

Rozměry robota: výška 240 mm, šířka 250 mm, délka 400 mm, váha 10 kg. Kompletní zařízení obsahuje kromě vlastního robota ještě různá příslušenství pro zachycování cizích objektů, barevnou CCD kameru se zoomem, s možností otáčení a náklonu, 75m napájecí kabel, řídicí jednotku 60x50cx50 cm a stejně velkou záznamovou jednotku, která zachycuje jak obraz, tak data z ultrazvukového testování.

Proč posílat do reaktoru robota

Nejdůležitější komponentou tlakovodních jaderných reaktorů, která v podstatě limituje životnost celé elektrárny (ostatní části a zařízení se dají vyměnit), je tlaková nádoba. Její spolehlivost a provozuschopnost určuje bezpečnost provozu celé elektrárny. Proto je detailní inspekce jejího stavu tak důležitá.

Vlivem silných neutronových toků a gama záření za provozu reaktoru se v materiálu tlakové nádoby mohou rozvíjet radiační defekty a poruchy krystalové mřížky; ty vedou ke křehnutí kovu, zvýšení kritické teploty křehkosti a snížení lomové houževnatosti. Jak inspekce stavu materiálu tlakové nádoby a primárního okruhu, tak tzv. „svědečné vzorky“ (vzorky konstrukčních materiálů vystavené stejným podmínkám uvnitř reaktoru, jako skutečné komponenty) jsou tedy nesmírně důležité pro hodnocení bezpečného provozu reaktoru a rozhodování o eventuálním prodloužení (LTO – Long Term Operation). K prohlídkám se používají manipulátory, dálkově řízená ramena nesoucí kamery pro vizuální hodnocení stavu stěn primárního okruhu, nebo ultrazvuková čidla vyhodnocující stav materiálu i do určité hloubky pod povrchem. Samostatně se pohybující robot SUSI se však dostane i do prostor, kam by bylo zavedení mechanického ramene velmi obtížné.

Co když inspekce objeví chybu

Jakákoliv odchylka od normálního obrazu se pečlivě vyhodnocuje a opakovaně prověřuje. Někdy se ukáže, že jde např. o shluk vodíkových atomů vnesený do materiálu již při jeho svařování. Podobně tomu bylo např. předloni v Holandsku, kdy reaktory Doel 2 a Tihange 3 musely být několik měsíců odstaveny kvůli zdánlivým trhlinkám nalezených při ultrazvukovém zkoumání tlakové nádoby. Někdy to mohou být skutečné mikrotrhlinky – pak se sáhne po radikálním prostředku, který umožní prodloužit životnost tlakové nádoby – po tepelném žíhání svarového kovu v úrovni aktivní zóny reaktoru. Požadované mechanické vlastnosti materiálu se obnoví zásluhou procesů vyvolaných zvýšenou teplotou při žíhání, které do značné míry poruchy mřížky odstraní.


Marie Dufková
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

Astronauti se pořád ptali: Jak se daří myškám?

Myši, švábi, japonské křepelky, ryby, škeble, rostliny.... ti všichni měli možnost ochutnat Měsíc! Po návratu Apolla 11, od jehož mise letos uplynulo 11 let, putovalo množství vzácných vzorků měsíční horniny do laboratoří.

Irský matematik a fyzik George Gabriel Stokes

Světlo je jeden z nejúžasnějších přírodních jevů a pro život člověka má zásadní význam. Je pro nás nejen hlavním prostředkem poznávání světa a vesmíru, ale i zdrojem emocí, je obdivováno a zkoumáno uměním i vědou. Optika, nauka o světle, je vlastně nejstarší částí fyziky.

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