Navezením jadrového paliva do reaktora VVER-1000 druhého bloku indickej jadrovej elektrárne Kudankulam v júli 2016 sa odštartovala reťazová štiepna reakcia. Jej priebeh začalo kontrolovať aj niekoľko technologicky nových bezpečnostných systémov.
Najvýraznejším z inovatívnych bezpečnostných systémov elektrárne Kudankulam je systém SPOT. Ide o systém, ktorý odvedie teplo z aktívnej zóny do atmosféry v prípade zlyhania bežných bezpečnostných systémov. Jeho veľké tepelné výmenníky sú dobre viditeľné na streche reaktorovej budovy.
Vyšší stupeň ochrany
Ak nastane mimoriadna vonkajšia udalosť, ktorá vyradí z prevádzky napájanie hlavných cirkulačných čerpadiel, prestane sa palivo v aktívnej zóne chladiť. K zastaveniu reťazovej štiepnej reakcie síce dôjde v priebehu niekoľkých sekúnd, ale rozpálené palivo má ešte takú tepelnú kapacitu, že ak sa nebude chladiť, roztaví sa. Jadrové elektrárne sú vybavené niekoľkými bezpečnostnými systémami, ktoré majú v takomto prípade zabrániť poškodeniu aktívnej zóny prehriatím paliva. Ako však ukázala havária v japonskej jadrovej elektrárni Fukušima-I, môže dôjsť k takej závažnej mimoriadnej udalosti, že ani tieto systémy nebudú správne fungovať. Preto projektanti jadrových elektrární z ruských projekčných kancelárií NIAEP a OKB Gidropress vyvíjajú nové bezpečnostné systémy. Do projektu elektrárne v Kudankulame tak v priebehu výstavby pridali systém SPOT.
Pasívna regulácia systému
Do parogenerátorov sa privádza voda z reaktorovej nádoby a odovzdáva tu teplo vode sekundárneho okruhu, ktorá sa mení na paru a za normálnej prevádzky roztáča turbínu pripojenú k elektrogenerátoru vyrábajúcemu elektrickú energiu. Systém SPOT odoberá z parogenerátorov paru a odvádza ju do tepelných výmenníkov na streche budovy s reaktorom. Týmito výmenníkmi prechádza vzduch, ktorý odoberá teplo z pary a tak spôsobuje jej ochladenie a kondenzáciu. Voda cirkuluje medzi parogenerátorom a tepelným výmenníkom vďaka prirodzenému obehu a takisto cirkuluje aj vzduch tepelným výmenníkom. Regulačné ventily systému SPOT sú riadené samotnou parou, takže celý systém pracuje pasívne (t. j. bez dodávky elektriny a zásahu obsluhy).
Zastavenie reťazovej reakcie
Druhým inovatívnym prvkom je systém SBVB, ktorý zastavuje reťazovú štiepnu reakciu a privádza reaktor do podkritického stavu. Dosiahne to pomocou rýchleho vstreknutia kyseliny boritej do primárneho okruhu. Táto látka absorbuje neutróny, ktoré tak nemôžu rozštiepiť ďalšie jadrá uránu. Tento systém je zálohou systému havarijných tyčí, ktoré slúžia na rýchle odstavenie reaktora v prípade mimoriadnej udalosti. Keby sa z akéhokoľvek dôvodu zablokovali, došlo by k aktivovaniu systému SBVB. Tento systém sa uvedie do chodu aj vtedy, keď automatika reaktora vyšle signál na jeho okamžité odstavenie a do štyroch sekúnd nenastane zníženie výkonu pod úroveň 15 %.
Ďalšie bezpečnostné systémy
K ďalším pasívnym systémom patrí lapač taveniny, ktorý aj pri zlyhaní všetkých systémov zaistí bezpečnú izoláciu roztaveného jadrového paliva od životného prostredia, jeho ochladzovanie a zastavenie reťazovej štiepnej reakcie. Tejto krajnosti majú predchádzať aj systémy pasívnej filtrácie medzipriestoru medzi dvojitým kontajnmentom (ochranný obal zo železobetónu okolo reaktora a primárneho okruhu, ktorý zabraňuje šíreniu rádioaktívnych látok do okolia) pri haváriách a pasívny systém rekombinácie vodíka v kontajnmente. Druhý blok Kudankulamu je názornou ukážkou toho, ako konštruktéri pohotovo zareagovali na udalosti vo Fukušime a pôvodný návrh reaktora počas výstavby vylepšili o robustné dodatočné bezpečnostné prvky tak, aby elektráreň odolala všetkým potenciálnym extrémnym vplyvom zvonku, povedal energetický expert Václav Trejbal. India chce v nasledujúcich rokoch vybudovať ďalších 20 reaktorov. Nové bezpečnostné prvky v indickej jadrovej elektrárni ukazujú na potenciál ruskej korporácie pre atómovú energiu Rosatom pri projektovaní budúcich jadrových reaktorov a zvyšovaní ich bezpečnosti.
R
Foto Rosatom
