Britská firma Sheffield Forgemasters prišla s inovatívnou metódou lokálneho zvárania elektrónovým lúčom, ktorá umožní ešte lepšie zváranie tlakových nádob.
Jadrové elektrárne sú významným zdrojom elektrickej energie, na ktorý sa spoliehajú mnohé krajiny. To, čo sa postupne mení, je filozofia jadrovej energetiky. Tá doteraz spočívala vo výstavbe obrovských energetických komplexov. Ich primárnou nevýhodou je možnosť vzniku poruchy či dokonca havárie takých rozmerov, ktoré ohrozia výrobu elektrickej energie, a navyše môže viesť ku kontaminácii nielen samotnej elektrárne, ale aj jej okolia vrátane ľudských sídel. Odborníci preto už desiatky rokov zvažujú výstavbu tzv. modulárnych blokov s oveľa nižším výkonom.
Základom elektrární nového typu budú relatívne malé jadrové reaktory (SMR, small modular reactor) postavené s využitím prefabrikovaných prvkov či blokov štandardnej konštrukcie. Jednou z najdôležitejších technologických operácií pri výstavbe jadrovej elektrárne je zvarenie tlakovej nádoby reaktora, ktorá obsahuje chladivo reaktora, plášť aktívnej zóny a aktívnu zónu reaktora. Na materiál tlakovej nádoby sa kladú mimoriadne požiadavky: musí mať veľkú pevnosť aj pri vysokých teplotách, musí odolávať vplyvu radiácie a ďalším chemickým či iným zaťaženiam. V tlakovej nádobe prebieha jadrová reakcia produkujúca veľké množstvo tepla. To je chladivom odvádzané z reaktora do parogenerátora a takto získaná para poháňa turbogenerátor vyrábajúci elektrickú energiu.
Tlaková nádoba pozostáva z niekoľkých mohutných častí, ktoré treba dokonale zvariť. Zváranie tlakovej nádoby bežnej veľkosti trvalo doteraz aj 12 mesiacov. S inovatívnou metódou zvárania britskej firmy Sheffield Forgemasters trvá celý proces len jeden deň. Metóda má názov local electron-beam welding (LEBW; lokálne zváranie elektrónovým lúčom) a ide o revolučný proces zvárania dvoch dielov pomocou fúzneho procesu, centrovaného na výkonné elektrónové delo pracujúce v lokálnom vákuu. Výsledkom je kompletizácia nádoby s priemerom tri metre a hrúbkou steny 200 mm, a to bez defektov a s nižšími nákladmi.
Je pravdepodobné, že nová metóda zvárania tlakových nádob prispeje k renesancii jadrovej energetiky v Spojenom kráľovstve. To už plánuje výstavbu nových jadrových elektrární vrátane 15 modulárnych, ktoré vybuduje Rolls-Royce.
RM
