Konference v Srní: František Hezoučký vyzval k nastavení přesné terminologie o jaderné elektrárně Dukovany

• Foto

POUČENÍ ZE SOUČASNÉ DISKUSE O POKRAČOVÁNÍ PROVOZU EDU 1-4 (NA DALŠÍCH, ALESPOŇ TŘICET LET)

František Hezoučký (Západočeská univerzita Plzeň, Fakulta strojní, Katedra energetiky - KKE)

Abstrakt

Před českou jadernou energetikou stojí velký reálný úkol - pokračovat v bezpečném provozu dukovanských bloků. Občas jsme si nadělali zbytečné problémy jednak nedorozuměním mezi sebou - i díky některé nejednoznačně chápané terminologii, jednak ne zcela vhodnou komunikací se zbytkem populace. V naší komunikaci potřebujeme společného jmenovatele.

The Czech nuclear energy sector is facing with big real task – to proceed in safe operation of the Dukovany NPP units. We made not necessary trouble on one hand thanks to misunderstanding partially ambiguous terminology, and on other hand, due to not fully appropriate communication with rest of the population. We need the common nominator in our communication.

Úvod
Koncem května 2014 proběhl v Senátu parlamentu České republiky seminář na téma osudu třebíčského regionu „po předpokládaném dožití dukovanských bloků v roce 2025" a následně konference na stejné téma ve Valči u Hrotovic. Seminář byl pro mne poučný ze dvou důvodů:
Ze strany místních autorit byl projeven zájem ve prospěch pokračování jaderněenergetických aktivit v Dukovanech, protože jejich omezení či ztráta by znamenala hospodářský úpadek regionu. Takový zájem byl zaznamenán už dříve v jiných regionech Evropy, takže i u nás bylo možné takovou reakci očekávat. Životnost zařízení je tedy i otázkou veřejnou, nikoli pouze odbornou. A samozřejmě, jde o otázku hospodářskou.

Jiné poučení pro mne bylo, jak zbytečný a předčasný zmatek můžeme způsobit v hlavách zainteresovaných lidí v odborných i politických kruzích, nevyjadřujeme-li se přesně a hovoříme v souvislosti s dalším provozem EDU o „prodloužení životnosti nad projektovanou životnost". Ještě nelogičtějším slovním spojením je „prodloužení projektované životnosti". Většina politiků – včetně zahraničních, (ale i řada lidí z oboru) to pochopila jako by mělo jít o „resuscitaci nebožtíka".

Přiznávám, že jsem do této doby rovněž používal názvosloví z oblasti životnosti a stárnutí poněkud lehkomyslně.

Projektovaná životnost versus životnost 

Životnost je vlastnost předmětu, která označuje, jak dlouho si předmět udrží své původní, nebo téměř původní vlastnosti. Co to ale je ona projektovaná životnost? V době projektování jednotlivých komponent byla životnost zadána, zčásti i s ohledem na ekonomičnost stavby. Nikdo by se přece nepustil do stavby velké elektrárny, která by měla sloužit např. pouhých dvacet let. Z takového zadání pak vzešla otázka k metalurgům a konstruktérům VVER 440 V213: vydrží vaše TNR aspoň třicet let? Pro příslušné specialisty bylo nejsnazší, aby neslíbili víc, než třicet let, už s ohledem na teprve počínající znalosti v oboru. Vzpomínám si, že během výstavby EDU se o projektované životnosti hovořilo, jako o „životnosti ekonomické". Konstruktéři si už v té době byli vědomi, že požadovaná životnost třicet let je stanovena velmi konzervativně, a že skutečné stárnutí bude pomalejší. A navíc: stárnutí bude možné sledovat pomocí svědečných vzorků, provozních inspekcí (ISI) apod.

Projektovaná životnost je období, během něhož projektant (konstruktér) předpokládá, že zařízení a jeho komponenty budou splňovat technické podmínky, podle nichž bylo zařízení projektováno a vyrobeno a je, samozřejmě, že tento předpoklad odpovídá poznání v době projektování. Dnes, kdy jsou znalosti o něco dál, se už zřejmě projektovaná životnost nebude od skutečné tolik odlišovat. Délka „projektované životnosti", která byla zapsána před čtyřiceti lety v projektu, nemůže být kritériem dožití zařízení, ale nemůže být ani prodlužována. Je to hodnota z původního projektu. Můžeme tedy hovořit o prodloužení doby služby nad rámec původně předpokládané projektové životnosti.

V případě EDU 1-4 se tedy jedná o pokračování provozu zařízení, které je tč. zhruba v polovině své reálné životnosti a může se ucházet o provozní licenci na další léta – vlastně minimálně na další třicetileté období. Nemyslím si, že je to provokativní přání. Skutečnost je (i díky kultivovanému provozování), skutečně velmi příznivá.

Úskalí terminologie
Velmi se tedy přimlouvám, abychom si udělali pořádek v české terminologii. Budeme si lépe rozumět. A terminologie by měla být srozumitelná i pro nespecialisty v oblasti životnosti. Víme, že životnost inženýrského díla můžeme sledovat, správným provozem a péčí o zařízení lze stárnutí komponent zpomalovat. Víme také, že stárnutí zařízení je fyzické, ale i morální, pokud už neodpovídá například bezpečnostním, nebo ekonomickým nárokům. Víme, že u jaderných zařízení je fyzická životnost dána životností nevyměnitelné součásti, za níž je především považována tlaková nádoba reaktoru. Teprve pokud se rozhodneme TNR vyžíhat a vrátit jí mechanické vlastnosti, můžeme hovořit o prodlužování životnosti. Již sedmnáctileté pokračování provozu JE Loviisa po vyžíhání TNR firmou ŠKODA JS bylo přínosné ekonomicky a je bezpečnostně akceptovatelné. Samozřejmě nemůžeme opomenout vyvíjející se nároky legislativní, ale to je otázka jiná, i když by také zřejmě patřila na tuto konferenci. U složitých systémů a zařízení sestávajících s řady různě stárnoucích komponent můžeme hovořit o řízení stárnutí. Při něm se snažíme, aby většina komponent systému dožila stejně a abychom nevěnovali buď nedostatečnou, nebo nadměrnou péči některým částem zařízení. Řízení stárnutí je tedy otázkou strategickou. Určitě se budeme k řízení stárnutí přistupovat jinak, pokud v naší strategii bude obnovení struktury materiálu TNR vyžíháním po zjištění, že radiační poškození je veliké, než když z nějakých důvodů o další provozování nebudeme usilovat.

Pokus o terminologii:

• Životnost - vlastnost zařízení či jeho komponenty, která označuje, jak dlouho si předmět udržuje své původní, nebo téměř původní vlastnosti.
• Projektovaná životnost - délka služby, během níž projektant (konstruktér) předpokládá, že zařízení a jeho komponenty budou splňovat technické podmínky, podle nichž bylo zařízení projektováno a vyrobeno.
• Morální životnost - poskytuje informaci, do jaké míry je zařízení zastaralé z hlediska současných požadavků, přičemž fyzická životnost může být zachovalá
• Prodlužování životnosti - činnost, která má vrátit komponentě původní vlastnosti po dosažení hranice akceptovatelnosti pro další provoz.
• Řízení stárnutí – činnost, při níž se snažíme, aby většina komponent systému dožila stejně a abychom nevěnovali buď nedostatečnou, nebo zbytečně nadměrnou péči některým částem zařízení.
• Zpomalování stárnutí – cílevědomá činnost, která na základě studia procesů stárnutí prodlužuje fyzickou, nebo i morální životnost.

Co s životností u budoucích JE?
Je obecně známo, že na životnost má vliv kulturnost provozování a údržba. Stav stárnutí se snažíme monitorovat, provádíme průběžné provozní kontroly a monitorujeme i chemické režimy. Samotným monitorováním ale stárnutí nezpomalíme. V elektrárnách už dnes víme, že na problémy se životností si můžeme „zadělat" už při konstrukci, volbě materiálů a jejich kombinace, ve výrobě, montáži, pomontážních čisticích operacích a při zkouškách dávno před vlastním provozem a údržbou. A nezapomeňme, prosím – od samého počátku – na klíčovou roli provozní chemie. Chemii jsem v programu minulé konference týkající se životnosti komponent postrádal. Aby naše snahy byly smysluplné, měli bychom mít dobře zpracované komplexní programy a myslet na životnost od samého počátku – tj. od období projektování, nejlépe ještě od doby zadání projektu. Na temelínských blocích jsme si již byli vědomi otázek stárnutí, takže programy sledování byly zpracovávány alespoň už v období kompletace, i když ne ještě zcela ideálně. Většinou šlo o monitorování stárnutí, nikoli o opatření na zpomalování stárnutí. Tady máme ještě prostor udělat něco navíc pro příští energetická díla. Starost o životnost samozřejmě něco stojí. Krátkodobým ekonomickým cílem může být šetření na údržbě. Takové úspory se ale v budoucnosti velmi prodraží. Zkrátka" moudrý ekonom nesmí být jen účetní. Doufám, že i na toto téma zde povedeme diskusi.

Poznámka na závěr

Rád bych doporučil, aby „do klubu" byli zváni i specialisté na stárnutí elektročásti, kontroly a řízení, a i (pro životnost elektrárny důležité) stavebních objektů. Dovolte ještě malou poznámku: Zvažte, prosím, zda by se název konference neměl upravit na „Zvyšování životnosti energetických zařízení a staveb".

Literatura:
[1] IAEA SAFETY GLOSSARY - TERMINOLOGY USED IN NUCLEAR SAFETY AND RADIATION PROTECTION, 2007 EDITION
[2] http://www-pub.iaea.org/MTCD/PDF/Pub1290_web.pdf

Autor

• (red)