Nejmodernější reaktor VVER-1200, jedna z variant pro Česko, je v provozu

• Foto

PROJEKT PRO ČESKÉ BLOKY

Ruská korporace pro atomovou energii Rosatom realizuje ve své zemi dvě verze projektů s reaktory VVER-1200. Novovoroněžská verze s označením V392M je určena pro Blízký východ a jihovýchodní Asii (např. elektrárny Akkuyu v Turecku a El Dabá v Egyptě) a leningradská verze V491 je směřována do Evropy (projekty finské JE Hanhikivi a maďarské JE Paks).

Nabízenému projektu pro české bloky se tedy více podobá 1. blok Leningradské JE-II, jehož spouštění začne v letošním roce, ale v základních parametrech jsou oba bloky stejné. Je tedy možné tento projekt přiblížit na příkladu reálného bloku, který již je v komerčním provozu. Při přípravě nabídky Rosatom vychází z projektu MIR.1200, který byl nabízen ve zrušeném tendru na rozšíření Temelína, a z práce provedené v rámci přípravy tohoto projektu.

TECHNOLOGICKÁ EVOLUCE

Reaktor VVER-1200 navazuje na svého předchůdce VVER-1000, kterého známe z českého Temelína. Aby bylo dosaženo vyššího výkonu, mírně narostly rozměry samotné reaktorové nádoby, které umožňují zavézt dovnitř více uranu a poskytují více prostoru pro reflektor. Ten odráží neutrony unikající z aktivní zóny zpět, takže mohou štěpit další jádra uranu, což jednak zvyšuje efektivitu využití paliva a také snižuje radiační namáhání reaktorové nádoby. Díky tomu a díky kvalitnější slitině, z níž je vyrobena, má nádoba dvojnásobnou projektovou životnost, než platí pro stávající bloky.

I v ostatních částech elektrárny šel vývoj evoluční cestou, to znamená, že se vzalo vše, co bylo ověřeno léty provozu a technicky se to posunulo o kus dále. Jde například o modifikaci parogenerátorů a turbíny, které zvyšují účinnost přeměny energie uvolněné při štěpení jádra na elektřinu. Hrubá tepelná účinnost bloku tak dosahuje 37 procent, což je 1,1x více než u současných bloků. Společně se snížením vlastní spotřeby bloku to vede k tomu, že elektrárna vyrobí větší množství elektřiny, čímž se sníží její provozní náklady.

VYSOKÁ ÚROVEŇ BEZPEČNOSTI

Podstatné změny ale najdeme v přístupu k bezpečnosti, který ji posouvá kvalitativně o stupeň výše. Většina stávajících bloků patří do takzvané II. generace a kromě provozních systémů je vybavena bezpečnostními systémy, které brání tomu, aby se mimořádná událost vyvinula ve vážnou havárii. Bloky generací III a III+ hledí dále a jsou připraveny i na hypotetickou možnost, že selžou i bezpečnostní systémy. Díky systémům pro minimalizaci následků případné havárie může být evakuační pásmo zmenšeno na samotný areál elektrárny a nehrozí tak závažné ohrožení životního prostředí a obyvatelstva, jako tomu bylo v případě jaderné elektrárny Fukušima.

Mezi novinky patří například systém pro pasivní odvod tepla do atmosféry, který zajistí bezpečné dochlazování reaktoru i v případě výpadku veškerého napájení elektrárny. Před pádem letadla, povodní, explozí a jiným ohrožením zvnějšku chrání reaktor plnotlaký dvojitý kontejnment. Riziko exploze vodíku na reaktorovém sále eliminují pasivní rekombinátory vodíku, které jeho množství udrží pod výbušnou koncentrací. Tato opatření již byla prověřena v indické JE Kudankulam a čínské JE Tchien-wan s reaktory VVER-1000, které po roce 2000 postavily ruské firmy.

HLADKÁ VÝSTAVBA

Moderní jaderné elektrárny jsou velmi složité podniky a jejich výstavba je spojena s řadou rizik, které mohou ovlivnit termín spuštění a celkové náklady. Při výstavbě je totiž nutné řídit asi 6 000 stavebních a montážních pracovníků a stovky subdodavatelských firem. Aby nedocházelo k průtahům, používá Rosatom jedinečnou technologii Multi-D, která optimalizuje průběh výstavby a hlídá aktuální postup na staveništi.

Technologii Multi-D používá Rosatom také v zahraničních projektech včetně Ostrověcké jaderné elektrárny, kterou staví v Bělorusku. Použití technologie přibližuje Aleš John, předseda Občanské bezpečnostní komise při JE Dukovany, který staveniště navštívil: „Projekt jaderné elektrárny, jako každý projekt velké investiční stavby, je důmyslně provázaná šmodrchanice stovek dílčích systémů, staveb a technologií. Vše je provázáno se vším a každá část a díl má své jedinečné místo. Je to jako složitá pavučina, ve které na jednom místě vletí moucha a pavouk na opačném konci to hned cítí.

Při realizaci každé stavby dochází ke změnám, záměnám dílů, zpoždění dodávky, drobné změny projektu v důsledku novějších součástí, nebo přesnějšímu výpočtu projektanta atp. U tak složité stavby takové drobné změny zákonitě vedou ke změnám termínů realizace a ve svém důsledku ke zpoždění výstavby a tím i ke zvýšení ceny. Proto ten realizátor výstavby, který dokáže na tyto každodenní drobné změny efektivně reagovat tempem stavby, nezpomaluje, ale dodržuje, vítězí a je úspěšný. To platí obecně a jádro není výjimkou. Většinou vidíme zpoždění na stavbách. Podívejme se na Mochovce, Olkiluoto, Flamanville a podobně.

„Byli jsme se s kolegy podívat na výstavbu Ostrovecké JE v Bělorusku a byli jsme velice překvapeni, když nám místní tvrdili, že stavba běží v harmonogramu a nemá zpoždění. Bylo nám objasněno, že vše je důsledek nasazení systému Multi-D. Co si pod tím můžeme představit?“

Základní technologické schéma s detailem subsystémů je provázáno na databázi součástí jednotlivých výrobců, včetně parametrů a rozměrů. Technologické schéma je promítnuto do třírozměrného stavebního projektu, a to díky vazbě na databázi rozměrů jednotlivých součástí hned ukáže kudy, kdy a jak daný prvek na jeho místo dopravit a namontovat. Z toho je již hračkou vygenerovat detailní denní montážní plán pro každou z desítek, možná stovek, montážních part. Pokud dojde ke změně v projektu, vše se ihned automaticky přepočítá. Každá montážní parta dostává denní plán, co má udělat, jakou k tomu má potřebnou manipulační techniku a se kterou další partou se na místě potká. Pokud vše vyplní, po směně jen „odfajfknou“, že je hotovo. Pokud to nestihnou, nebo narazí na problém, označí jej, vše se zase automaticky přepočítá a změní se montážní plány na další den pro všechny party. Tím se zpoždění zachytí a eliminuje již v zárodku.

Je to složité a obtížně představitelné, ale zdá se, že to funguje. Na stavbě je pořádek, díly a součásti se dodávají „just in time“, není vidět ani šturmování ani zmatkování. Samozřejmě je to jen letmý několikahodinový pohled poučeného návštěvníka na daný problém, ale zanechal ve mně docela nezapomenutelný dojem.“

ZAPOJENÍ ČESKÉHO PRŮMYSLU

Podobně, jako reference pro technologii, slouží Novovoroněžská jaderná elektrárna jako reference i pro dodávky českých firem. Dvanáct českých firem, které se zapojily do výstavby, dodalo zboží v celkové hodnotě přesahující 1,3 miliardy korun.

„Sigma Group patří mezi dlouholeté dodavatele čerpací technologie pro ruské jaderné bloky stavěné v Rusku i v zahraničí, a to včetně systému VVER-1200. Spolupráce na dodávkách pro společnost Rosatom nám dává možnosti dodávek nových čerpadel pro bezpečnostní systémy primárního okruhu. Základem úspěchu vzájemné spolupráce je kvalitní výrobek. Proto je z hlediska vlastní výroby čerpadel Sigma v plánu modernizace a zvýšení kapacity specializovaných pracovišť zkušebny (diagnostická a měřící technika), pracoviště nátěrů a v neposlední řadě pracoviště finální montáže (s parametry tzv. čisté montáže). V projektech výstavby JE Paks 2 a JE Hanhikivi připravujeme nabídky technologického zařízení formou komplexních dodávek pro jaderný i konvenční ostrov,“ uvádí Milan Šimonovský, předseda představenstva Sigma Group.

„Společnost ZPA Pečky patří mezi dlouholeté a spolehlivé dodavatele elektrických servomotorů pro primární okruh jaderných elektráren používajících ruskou technologii. Během své působnosti společnost ZPA Pečky splňuje veškeré požadavky dané zákazníkem i legislativou, a to včetně té dnešní, která je po událostech ve Fukušimě v některých oblastech zpřísněná. To vše díky již několik desetiletí probíhajícímu systematickému vývoji jednotlivých typů servomotorů, včetně jejich externího ověřování v nezávislých a specializovaných institucích. Stávající technická, technologická a bezpečnostní úroveň VVER je vysoká a naším dlouhodobým záměrem je být stále spolehlivým dodavatelem splňujícím bez výhrad všechny požadavky. Ať již přímo či přes naše obchodní partnery se účastníme výběrových řízení na další bloky budované Rosatomem,“ uvádí Jan Bulíček, výkonný ředitel ZPA Pečky.

One of the variants of the most advanced reactor, the VVER-1200, is in operation
The sixth unit of the Novovoroněžské nuclear power plant with VVER-1200 reactor is the only generation III+ unit in the world that has been put into commercial operation. Because Rosatom offers a similar project for the new Czech units, this example can illustrate for us one of the directions open to Czech nuclear power.

Autor

• (red)