„Zlepšujeme využití jaderného paliva,“

• Foto

Co prvního si představíte v souvislosti s Jadernou elektrárnou Dukovany?
Napadá mě možná zajímavé a jednoduché srovnání… Elektrárna v Dukovanech za 25 let provozu vyrobila cca 310 terrawatthodin elektrické energie. To přibližně odpovídá 310 milionům tun hnědého uhlí. Pro lepší představu, kdybyste toto uhlí naložili na vagony a zapojili do soupravy, tak vlak třikrát obtočí zeměkouli na rovníku.

Přibližte prosím své první dojmy z řízení elektrárny, kde jste nedávno nastoupil do pozice ředitele.
Nevím, jestli po pěti měsících lze ještě hovořit o prvních dojmech, ale když se trošku vrátím zpátky, vnímal jsem od lidí z elektrárny velké očekávání pozitivních změn. Většina kolegů v elektrárně dělá svou práci stále stejně už mnoho let a musím říci, že dobře. Avšak zároveň mnoho z nich mělo a možná stále má pocit určitého ustrnutí na místě. Je to dáno do značné míry tím, že ve světovém srovnání elektrárna po stránce výsledků patří mezi nejlepší a identifikovat další potenciály pro zlepšení je stále obtížnější. Svět však ve zlepšování neustrnul a nám se musí podařit nastartovat další rozvoj, abychom se světovou špičkou neztratili kontakt. Pro mne to je velmi zavazující, protože bych rád ukázal cestu, kudy může další rozvoj a zlepšení elektrárny pokračovat.

Jaké jsou hlavní projekty, které na Dukovanech aktuálně realizují Vaši dodavatelé? Prosím, definujte stručně jejich hlavní zaměření.
Jak jistě víte, v současnosti na elektrárně probíhají souběžně dva velké investiční projekty. První z nich se zabývá využitím projektových rezerv elektrárny. Jedná se vlastně o zvýšení instalovaného výkonu každého bloku z původních 440 MW na cílových 500 MW. Z elektrárny o výkonu 1.760 MW se tak postupně stává elektrárna s výkonem 2.000 MW. Tohoto zvýšení výkonu je dosahováno jednak výměnou turbín za nový model s vyšší účinností, jednak i zvýšením výkonu reaktoru. Druhým významným investičním projektem je modernizace systémů kontroly a řízení. Vyměňujeme vlastně analogové řídicí systémy, které byly konstruovány a vyráběny v 70. a 80. letech minulého století za moderní digitální se všemi přednostmi, které moderní technologie poskytují.

Můžete vyzdvihnout jeden nebo dva nové technologické prvky, které zvyšují bezpečnost provozu?
Za nejvýznamnější nový technologický prvek považuji novou elektronickou část bezpečnostních systémů a systému pro řízení reaktoru. Je to projekt, který předcházel uvedenému projektu záměny ostatních řídicích systémů. Nejprve jsme tedy zmodernizovali systémy důležité pro bezpečnost provozu a nyní rekonstruujeme ty ostatní.

Jaké jsou investiční náklady na projekt Využití projektových rezerv JE Dukovany a jakou očekáváte návratnost?
Investiční výdaje na využití projektových rezerv se pohybují okolo tří miliard korun. Je však třeba říci, že společně s využitím projektových rezerv probíhají další projekty, zaměřené především na optimalizaci délky odstávek pro výměnu paliva. Velké investice lze totiž realizovat jen během odstaveného reaktoru, a tak musíme víceleté harmonogramy těchto projektů skládat dohromady tak, aby dopad do standardních délek odstávek byl minimalizován. Celkovou návratnost tohoto komplexu projektů, který nazýváme „Program Bezpečně 16 TERA“, pak počítáme v jednotkách roků.

Výkon reaktorů v JE Dukovany vzroste o 5 %, výkon bloků pak o 10 %. Proč to nešlo třeba o 15 nebo 20 %?
Při přípravě zvyšování výkonu reaktoru se skutečně zvažovaly tři varianty možného zvýšení, a to o 2, 5 nebo 9 % tepelného výkonu reaktoru a navazujícího elektrického výkonu generátorů. Každá z těchto variant potřebovala rozdílné investiční výdaje, samozřejmě čím vyšší zvýšení výkonu, tím dražší. Problém je v tom, že pokud zvyšujeme výkon elektrárny, je třeba posoudit i další zařízení, jako třeba generátor, transformátory nebo hlavní cirkulační čerpadla, zda zvýšený výkon „uvezou“. Vzniklo tak několik variant možné rekonstrukce, přičemž rozhodnutí padlo pro tu ekonomicky nejvýhodnější, a tou je zvýšit o 5 % výkon reaktoru, vyměnit turbíny pro zvýšení účinnosti (to je dalších 5 %) a zrekonstruovat generátory a blokové transformátory tak, aby zvýšené zatížení snesly. Záměna nebo rekonstrukce dalších důležitých komponent už by byla tak drahá, že se to přestávalo vyplácet.

Zvýší se po modernizaci efektivita využití jaderného paliva, čili bude jej potřeba pro stejné množství vyrobené energie méně, nebo bude vznikat menší množství radioaktivního odpadu?
Efektivita využití jaderného paliva je řešena dalším projektem, který vylepšuje palivový cyklus. Zde se využívají především dvě metody. Jednak postupně zavádíme pokročilejší a modernější typy paliva, jednak zlepšujeme „poskládání“ paliva v aktivní zóně tak, abychom jej lépe využili. Pro efektivitu využití paliva můžeme použít například parametr, kterému se říká délka palivového cyklu. Původní délka palivového cyklu v Dukovanech byla tři roky. Znamená to, že v pravidelné roční odstávce pro výměnu paliva se vymění jedna třetina paliva za nové a ostatní se pouze „přeskládá“. Prakticky to pak znamená, že konkrétní palivová kazeta je v reaktoru tři roky. Dnes společně s přechodem na pokročilé typy palivových kazet přecházíme na víceleté palivové cykly, takže kazety jsou v reaktoru čtyři i pět let, a měníme jich tedy méně. Zlepšujeme tak jejich využití a zmenšujeme produkci použitého paliva. Takže i když snižujeme produkci použitého paliva, nelze říci, že to je z důvodu modernizace, ale spíše z důvodu optimalizace palivového cyklu.

Do jaké míry je elektrárna v Dukovanech v oblasti možnosti použití různého typu paliva flexibilní?
Pro každý reaktor na světě lze použít jen palivo, které je přímo pro tento typ konstruované a má odpovídající licence. V Dukovanech tedy budeme vždy používat palivo s uranem 235 a palivová kazeta vždy bude mít přesně stanovené rozměry a kazet bude vždy stejný počet. Flexibilita je však v obohacení paliva, tedy v podílu uranu 235 a 238, a dále ve fyzikálním provedení. Čím větší podíl uranu 235, tím větší obsah energie v palivu je využitelný. Fyzikální provedení pak umožní třeba to, že v jedné palivové kazetě použijeme palivové proutky s různým obohacením uranem 235. Tohle se dříve nedělalo a každá palivová kazeta měla všechny proutky stejné. Pokud však použijeme toto takzvané pokročilé palivo, umožňuje nám to mnohem lépe aktivní zónu reaktoru poskládat. Další využívanou možností je třeba použití takzvaných vyhořívajících absorbátorů, ale to už je spíše na přednášku z reaktorové fyziky.

Jak se modernizační aktivity v Dukovanech promítnou do rozvoje přenosové soustavy?
Naše modernizace a zvyšování výkonu na tuto část energetické soustavy neklade žádné další nároky. Využíváme tu dostatečných rezerv projektu.

Plánuje se výstavba 5. bloku… Jak by to pak za cca 30. let vypadalo, čtyři bloky by se odstavily, elektrárna by „jela“ pouze na jeden blok?
Na to je velmi těžké odpovědět. Každopádně i za 30. let se v lokalitě Dukovany bude vyrábět elektrická energie, téměř s jistotou z jádra. Možnost výroby v lokalitě, daná externími podmínkami, je kolem 3.000 až 3.500 MW při použití stávajících technologií, přičemž možností je více. Dnes teprve připravujeme studie dalšího rozvoje lokality, takže na odpověď si musíme ještě nějaký čas počkat.

Autor

• Ing. Cieslar Stanislav