Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 359

Jak se stavěly a spouštěly jaderné elektrárny

Motto: Chybami se člověk učí. Je ale lepší, když jde o chyby někoho jiného a ne o chyby vlastní.

Fotogalerie (5)
Nový typ reaktoru Westinghouse AP 1000 se právě staví v Sanmen v Číně

Renomovaná inženýringová společnost WorleyParsons, podnikající i v oblasti energetiky, shromáždila zajímavé poznatky ze současné přípravy, výstavby a spouštění jaderných elektráren po celém světě. Celkem analyzovala 100 různých zkušeností ze 60 jaderných bloků. Protože v jaderné energetice jde v první řadě o bezpečnost a pak teprve o vše ostatní, je takový soubor přímo pokladem. Poodhalili jsme roušku pokladu i pro čtenáře 3pólu.

Sociální hlediska
Od samého počátku organizuj infrastrukturu. Plánuj pečlivě způsob ubytování velkého množství zaměstnanců v průběhu výstavby. Musíš na ně myslet se zajištěním zdravotní a sociální péče, jako je dostatečný počet lékařů i míst ve zdravotnických zařízeních. Vybuduj mateřské školky, školy a sjednej kvalitní učitele pro jejich děti. Počítej se způsoby jejich dopravy na stavbu, dobře dimenzuj nejen dopravní prostředky, ale i počet parkovacích míst. Protože počet pracovníků při výstavbě jde do tisíců, naplánuj i dostatek restaurací, obchodů či kulturních a zábavních podniků.

Takový sociální program dále potřebuje zajistit vodu, energii, teplo, odpadové hospodářství, atd. To vše ještě před začátkem samotné výstavby. Samozřejmě, nejprve se na tom musí dohodnout stavebník s místními úřady a dozornými orgány (o národních a státních úřadech a autoritách ani nemluvě, protože samotnému zahájení výstavby předchází kupa povolení, procesy EIA, tj. posuzování vlivu stavby na životní prostředí apod.). Pro úspěšné dokončení projektu je včasné zabezpečení sociální infrastruktury klíčové.

Kvalita
Dodržet kvalitu je naprosto nezbytné již při projektování, v průběhu inženýrských prací, při výrobě byť nejmenších komponent, a během provádění i těch nejobyčejnějších stavebních prací. Jakékoliv odchylky od projektu způsobují kromě jiného i zdržení. Jasně a precizně musejí být vždy definovány požadavky na kvalitu a stejně tak způsob, jak na ni dohlížet a prověřovat ji.

Kvalita je přímo úměrná stupni kvalifikace a zkušenosti specialistů, jejich zaškolení, vtažení do procesu a zainteresování na výsledku, což se týká i inspekčních postupů. Analýzy dosavadní praxe zdůrazňují potřebu dvojnásobného úsilí, dvojitých kontrol a dvojitého dozoru. Nezbytné je dodržet Certifikaci ISO 9000 a nařízení IAEA Safety Standard GS-R-3.

Licencování
Na samém počátku úvah o stavbě nového zdroje stojí plánování licenčních procesů, a to nejen z důvodu velmi dlouhých termínů povolovacího řízení. Nejdůležitější je požadavkům regulačních úřadů a orgánů dobře rozumět a jasně je interpretovat. Z toho důvodu je také přímo nezbytná neustálá komunikace mezi stavebníkem a státním jaderným dozorem i jinými dozornými orgány. Skvělým pomocníkem je podrobný licenční a povolovací plán. Platí důležitá zásada: Státní dozor nad jadernou bezpečností má vždycky pravdu!

Projekt a dodávky
Komerční elektrárna není výzkumným ústavem. Je proto důležité vybírat osvědčená a známá technologická řešení. Osvědčilo se vše předem vizualizovat prostorovými modely. Nepoužívat jiný materiál, než ten, který navrhuje projekt. Všechny zapojené firmy, včetně nejmenších dodavatelů, musejí postupovat podle předem dané dokumentace. Dobrý systém řízení výstavby, softwarově řízený od samého počátku, umožní velké úspory během výstavby, vysokou produktivitu a efektivnost.  

Řízení projektu a časový harmonogram
V posledních letech se spouštělo poměrně málo nových reaktorů (ve srovnání např. se 70. a 80. lety), takže většina současných dodavatelských společností se znovu učí, jak projekt řídit. Neocenitelné jsou proto zkušenosti starších expertů a předávání jejich znalostí mladé generaci. I zde je proto nejdůležitější příprava lidí. Z podpůrných prostředků to jsou pravidla, postupy a standardy jednotlivých procesů – včetně komunikace, korespondence, reportování, ukládání dat, kontrolních mechanismů, finančních postupů. Ne vše je ale možné se naučit z dokumentace. Proto rada zkušených bývá neocenitelná. To, co by se někomu mohlo zdát jako „patologická preciznost“, má zde svůj nezpochybnitelný význam a vyplatí se především v kvalitě, bezpečnosti, hladkosti průběhu i nákladech!

Podrobný časový harmonogram je nástrojem nejen pro management, ale především pro pracovní týmy. V současné době, kdy se používají pro práci s harmonogramy počítače, se často chybuje v tom, že mnozí věří, že počítač jim vše napoví, a že specialista na práci s počítačem je ten, kdo má za harmonogram nést zodpovědnost. Takový specialista je ale „jen“ administrátorem harmonogramu. Počítač ale pracuje jen s logikou, kterou do něj dali technologové a ti musí dohlížet, aby se logika z harmonogramu nevytratila.

Pro experta na technologii je jednodušší naučit se pracovat s časovými harmonogramy, než pro specialistu na práci s počítačem se vyznat v technologii.

Najímání dodavatelů
Nejen volba dodavatele, ale už strategie pro jeho výběr hraje velkou roli a může zabránit mnoha pozdějším těžkostem. Kontrakt s dodavatelem musí mít dobře vyvážená rizika a odpovědnosti, aby se v případě nejasností minimalizovala možnost „svádění viny na druhého“.

Výroba a dodávka komponent
Vyhněte se dlouhým dodavatelským řetězcům. Je však výhodné mít široký seznam různých dodavatelů a jejich možností a z nich pečlivě vybírat. Požadavky na dodavatele musejí zahrnovat i požadavky na personál, jejich kvalifikaci, materiál, precizní technologické specifikace a certifikáty. Účinné je udělat si průzkum mezi dodavateli a audit, abyste se ujistili, že budou schopni všechny vaše požadavky splnit. Nejkritičtější je dodání velkých dílů a velkých technologických celků, jako je např. tlaková nádoba reaktoru. Zde musíte předem počítat i se způsobem dopravy na staveniště, technikou pro dopravu a manipulaci. Odtud se odvíjejí i požadavky na příjezdové komunikace, a to až k takovým detailům, jako jsou úhly zatáček, mosty, podjezdy atd. Na světě je jen málo kvalifikovaných dodavatelů velkých celků; přesto je vždy třeba dbát na doložení všech kvalitativních a bezpečnostních standardů a certifikátů. Vše pak testovat, ověřovat, prověřovat – raději nejen dvakrát.

Výstavba
Většina rizik výstavby může být minimalizována tím, že bude použit známý ověřený projekt, pokročilé konstrukční metody a technologie výstavby. Pro minimalizaci problémů a dodržování časových harmonogramů jsou při výstavbě výhodné moduly, které lze propojovat do celků. Vynikajícím nástrojem pro výstavbu je použití trojrozměrného počítačového projektování (navrhování a kreslení). Zkušenost ukázala, že obrovský vliv na úspěch stavby má použití správně dimenzovaných jeřábů a dalších zvedacích a stavebních mechanizmů – na těch by se nemělo šetřit. I v případě, že máte kontrakt na výstavbu na klíč, vyplatí se mít u výstavby vlastní vysoce kvalifikované lidi, kteří nebudou myslet jen na ukončení výstavby, ale budou mít na paměti i budoucí provoz!

Trénink
Důležitost vzdělávání a tréninku personálu se prolíná všemi aspekty výstavby a spouštění jaderného energetickéko bloku. Od samého počátku byť jen úvah o výstavbě nového zdroje, musí být na prvním místě našeho zájmu. I zde platí, že více je lepší než méně. Vyplatí se to.

Spouštění
Personál, který bude elektrárnu spouštět, musí být přítomen již při výstavbě tak, aby znal struktury, systémy a komponenty. „Spouštěcí inženýři“ by dokonce měli mít v průběhu výstavby roli supervizorů, což zvýší jejich znalosti a schopnosti. Dokumenty ke spouštění by měly být připravené co nejdřív, nejlépe již ve stadiu rozhodnutí o designu a výrobci reaktoru.

Investor by se měl již během výstavby, zkoušek a spouštěcích prací, snažit do procesu zapojit personál budoucího provozovatele. Ten obvykle ví, že za provoz hotového bloku ponese zodpovědnost a proto je nejkritičtějším kontrolorem. Včasné zapojení provozního personálu do spouštění navíc přináší neopakovatelnou zkušenost, kterou lze v provozu využít. Tam, kde si budoucí provozovatel nechá blok uvést do provozu dodavatelem bez vlastní aktivní účasti, je provozovatel dlouhodobě na dodavatelích závislý.

Provoz a příprava údržby
Klíčový je výběr provozního personálu na všech úrovních a kvalitní projekt jeho dalšího soustavného vzdělávání a v průběhu provozu program obnovy personálu. Druhou klíčovou záležitostí je příprava detailních provozních předpisů a ještě před tím i programů pro spouštění.

Pro údržbu je důležité mít zajištěné dodávky kvalitních náhradních dílů a včas i program náhrady různých částí technologie, které vyžadují obnovu. Zkušenosti ukazují, že kromě tlakové nádoby reaktoru jsou všechny ostatní části jaderné elektrárny „obnovitelné“ a nahraditelné a že tedy může být průběžně modernizována podle nejnovějších znalostí.

Zajištění logistiky přísunu paliva vypadá jako samozřejmost, ale podstatný je výběr dodavatele, který je schopen pružně reagovat i na měnící se požadavky v průběhu provozu a na vývoj nových druhů paliva s vylepšenými parametry.



O autorovi
Inženýr Hezoučký byl ředitelem výstavby Jaderné elektrárny Temelín v letech jejího uvádění do provozu (1999-2003). Byl to jeho osmý a devátý jaderný blok v řadě, na jejichž uvedení do provozu se podílel. Zúročil tedy i své zkušenosti a další přidal. Přejme mu, aby mu udělala radost i úspěšná realizace ještě jednoho – desátého reaktoru, a aby mohl předat své zkušenosti těm, pro které bude další český jaderný blok prvním v profesním životě.

František Hezoučký
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Mangan z chvaletických odkališť

Ve světě roste poptávka po manganu - kovu důležitém pro výrobu baterií (zejména do rozvíjejících se elektromobilů) a pro chemický a ocelářský průmysl. A roste i jeho cena. Kanadská firma Euro Manganese již několik let dělá průzkumy na odkalištích, která ...

Fyziklání 2020

Dne 14. 2. 2020, tedy ještě před uzavřením škol kvůli koronavirové epidemii, se uskutečnila mezinárodní fyzikální soutěž pro týmy středoškoláků Fyziklání 2020, kterou pořádá skupina vysokoškolských studentů FYKOS (Fyzikální korespondenční seminář).

Krev od vyléčených pacientů se může stát lékem na Covid-19

Tento týden v New Yorku začíná test experimentální terapie současné pandemické nemoci Covid-19, způsobené novým koronavirem. Tento typ terapie je znám již více než 100 let, byl použit v roce 1918 při pandemii tzv. španělské chřipky. Tehdy nebyly k dispozici žádná antivirotika ani očkování.

www.rouskyvsem.cz.

Je období řádícího koronaviru způsobujícího nemoc Covid-19. Podpořme dobrou věc, nic nás to nestojí. V této vypjaté situaci lze na internetu najít spoustu informací. Některé jsou ověřené, jiné typické “fakenews”. A to je problém. Proto se tým stojící za webem rouskyvsem.

Sluncem poháněné vzducholodě

Byly doby, kdy byly vzducholodě považovány za budoucnost létání. Pak upadly v zapomnění, aby se nyní vrátily jako „zelenější“ způsob dopravy. Britská firma Varialift Airships plánuje stavět vzducholodě poháněné sluncem, které by se měly používat v mezinárodní přepravě nákladů.

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