Návštěva elektrárny Torness

V pátek 13.2. jsem měl možnost navštívit Torness Power Station, jadernou elektrárnu fy. British Energy. Návštěva se konala jako „technical trip“ (odborná návštěva) v rámci Core Committee Meetingu (CCM) ENS YGN v skotském Edinburghu, od kterého je Torness PS vzdálena přibližně 27 mil, tedy něco okolo 44 kilometrů. BNES (British Nuclear Energy Society, dnes již „Nuclear Institute“), která zajišťovala organizačně celé setkání, pro zájemce najala mikrobus, takže po přibližně 45 minutách jízdy po dálnici A1 se na východě objevily vysoké bílé budovy Torness PS. Většina účastníků CCM o návštěvu na plynem chlazené elektrárně projevila zájem, bohužel exkurze byla plánována den před samotným jednáním, navíc v pátek, takže nakonec na tento evropsky raritní typ jaderné elektrárny jelo přibližně deset mladých odborníků, zastupujících široké spektrum národností a profesí (byť všichni nějak spojeni s jaderničinou).

Torness Power Station nás přivítala vlídným počasím (na Skotsko a blízkost moře až překvapivě teplým, v porovnání s českými sněháňkami) a velmi specifickým přístupem ke vstupu do elektrárny – byť jsme byli s více jak týdenním předstihem požádáni o dodání čísla libovolného osobního dokladu, což je požadavek oprávněný, na vstup do objektu elektrárny stačil jakýkoliv (i jiný!) průkaz totožnosti, který měl fotku a číslo (například i řidičský průkaz, dokonce i nečlenské země EU). Pro malého českého člověka zvyklého z přístupu na jaderná zařízení na opravdu leccos to bylo zarážející, byť milé. Na přímý dotaz jestli s sebou můžeme vzít i našeho skotského řidiče mikrobusu (který nebyl k návštěvě předem hlášen) se nám dostalo upřímného prohlášení, že samozřejmě ano, přeci ho nenecháme čekat před branou. To, že s námi pak pan řidič dál nešel, bylo tedy zaviněno hlavně jeho odmítnutím naší nabídky a tak s chutí přišel o to, co jsem já považoval za vrchol své návštěvy Skotska (originály skotských korunovačních klenotů byly sice zajímavé, ale AGR je přeci jen jiná liga). Celkově se mi britsko-skotský přístup ke kultuře jaderné bezpečnosti zdál ani ne tak špatný, jako prostě „jiný“, ostrovní. Je to obecně dáno mnohem vstřícnějším přístupem k jaderným zařízením, k jejich provozovatelům i k vládním orgánům na všech úrovních (které převážně jadernou energetiku podporují).

Po průchodu branou (kde například chyběly detektory kovu – v ČR něco nepředstavitelného) jsme byli odvedeni do jedné z konferenčních místností a ujali se nás zaměstnanci elektrárny Torness a to z velice širokého profesního spektra, od manažerských a PR funkcí až po operátory a vedoucí provozu. Následovalo prvotní uvítání, představení firmy British Energy a dále se již mluvilo pouze o elektrárně. Je dobré upozornit na jeden detail, který nezarazil pouze mne, ale i kolegy z ostatních Mladých generací: když se mluvilo o přístupu veřejnosti k jaderné energetice a podobných, neodborných tématech, vždy se zmiňovala jaderná energetika pouze ve Skotsku. Mluvilo se o přístupu skotské veřejnosti, skotského parlamentu, skotských vládních orgánů a jediný moment, kdy byla zmíněna vláda Velké Británie, nastal při představení názorů skotského zástupce v britském parlamentu (které jsou mimo jiné jasně projaderné). O britské jaderné energetice jako celku se téměř vůbec nehovořilo, zmiňovaly se hlavně skotské jaderné elektrárny (hlavně Hunterston B a Torness) spolu s jejich ukazateli spolehlivosti. Byl to pěkný důkaz toho, jak Skotové hrdě vnímají svou pozici v rámci Velké Británie a jak jsou pyšní na svou zem (místy možná i jazyk, který se angličtině podobá snad jen v psané formě).

Samotné představení AGR Torness bylo velmi názorné a poučné. Ještě v konferenční místnosti nám byl ukázán model palivového článku v měřítku 1:1 (a dle funění zaměstnanců při jeho manipulaci dost možná i ve stejném hmotnostním poměru), který se skládá z 36 palivových proutků v grafitovém rukávu. Osm na sebe naskládaných palivových článků tvoří palivový soubor (v případě chlazení paliva CO2 je použití termínu „soubor“ poněkud zavádějící, mnohem vhodnější je pojem „kanál“), při délce cca 1 metru na palivový článek tak dostáváme více jak osmimetrový palivový soubor o konstantním průřezu d = 109 mm. Zóna se skládá z 332 palivových kanálů, doplněných o 89 regulačních tyčí v kanálech regulačních tyčí, což jsou prostory mezi palivovými kanály (tedy jeden kanál regulačních tyčí je obklopen čtyřmi palivovými kanály). Není bez zajímavosti, že přestože reaktory typu Magnox a AGR byly původně stavěny pro kontinuální výměnu paliva bez odstávky, provozní zkušenosti dnes vedly k provozu v kampaňovém režimu, kdy je výměna paliva prováděna po odstavení a dochlazení reaktoru. Celý palivový cyklus reaktorů AGR je vůbec pro odchovance reaktorů VVER velmi zajímavý – jako palivo se používá uran s obohacením do 4%, palivové soubory se montují a rozebírají přímo na elektrárně. Zvláště nakládání s VJP bylo fascinující, každý článek se po vyjmutí z reaktoru převeze v zavážecím stroji do speciální šachty, kde je dálkově rozebrán, palivová část je vložena do kontejnerů a ty pak nákladními vozy odvezeny na přepracování do Sellafieldu. Zakládání čerstvého paliva je také zajímavé, palivové články se montují přímo ve výrobně-montážní hale, která je přidružená k turbinové hale vedle reaktorů, kterou jsme procházeli při naší prohlídce.

Celá elektrárna Torness je koncipována jako veliké školicí středisko a to nejen jak pro budoucí pracovníky (British Energy má velice propracovaný systém výchovy jaderných odborníků a techniků), ale také pro nejrůznější exkurze. Všechny provozy jsou sice striktně odděleny od trasy pro exkurze, ta ale zase prochází všemi zajímavými interiéry elektrárny – my jsme měli možnost se podívat přes sklo jak do reaktorové a turbinové haly, tak do kontrolní místnosti, odkud je řízen provoz reaktorů. Torness PS disponuje dvěma pokročilými plynem-chlazenými reaktory, každý reaktor má svého (jednoho!) operátora, který se stará jak o primární, tak o sekundární okruh reaktoru. V kontrolní místnosti je dále přítomen vedoucí provozu, který je hierarchicky nadřazen oběma operátorům a z provozních zaměstnanců je také nejvýše postaven. Není bez zajímavosti, že okolí pultů operátorů je na zemi pokryto barevně odlišným kobercem, který vymezuje plochu, kam bez svolení službu-konajícího operátora nikdo nesmí vstoupit a tím vymezují prostor, kde jsou operátoři sami sobě pánem.

Sekundární okruh reaktorů AGR je ve své podstatě pouze mírně modifikovaný od sekundárního okruhu jakékoliv jiné jaderné (a dost možná i nejaderné) elektrárny: z parogenerátoru vychází mírně přehřátá pára, která přes turbíny dodává elektrickou energii do rozvodné sítě. Zajímavostí je snad jen chlazení mořskou vodou, elektrárna je postavena pár desítek metrů od pobřeží a tak odpadá nutnost odvodu zbytkového tepla přes chladicí věže – díky jejich absenci pak Torness Power Station ani z dálky příliš nepřipomíná elektrárnu, jako spíš obecný průmyslový komplex. To je dáno také skutečností, výstup z transformátorovny je veden podzemí a prvních několik desítek (možná i stovek metrů) v okolí elektrárny nejsou vidět rozvody elektrifikační soustavy. Na přímý dotaz, jakou má toto výhodu, mi bylo se skotskou upřímností odpovězeno, že to vypadá pěkně – což mohu potvrdit.

Primární okruh a oba reaktory jsou asi tím nejzajímavějším – s hrubou tepelnou účinností ~40%, s reaktorovou nádobou z předpjatého betonu a s CO2 jako chladivem jsou to pro alespoň částečně zainteresovaného člověka hotové divy světa. Nám bylo umožněno se v rámci vyhlídkové trasy podívat přímo do reaktorové haly (která je pojatá velmi lehce, o kontejmentu se zde vůbec nedá mluvit – naopak celá hala je vybavena velkými okny z nich některá byla při naší návštěvě otevřena) a vidět krom vrchní části reaktorů i zavážecí stroj, který je jeden pro oba reaktory a pro manipulace přejíždí na kolejích, podobně jako na českých jaderných elektrárnách. Díky našim průvodcům, z nichž jeden byl přímo operátor, jsem se dozvěděli a diskutovali mnoho zajímavých témat – například hned z kraje padla zajímavá provozní zkušenost: zbytkové teplo z ohřevu CO2 se po výstupu z parogenerátorů a turbiny ještě dále využívá na pohon oběhových dmychadel a tím snižuje vlastní spotřebu elektrárny, resp. zvyšuje účinnost cyklu. Protože mezi zástupci ENS YGN bylo mnoho odborníků na reaktorovou fyziku, velmi se diskutoval systém regulace a kontroly. Dozvěděli jsme se tak například, že plynem chlazené reaktory nemají kontinuální regulaci výkonu (podobnou jako mají tlakovodní reaktory s použitím kyseliny borité), pouze regulaci kontrolními tyčemi v kanálech regulačních tyčí mezi palivem. Pro rychlé odstavení se do systému vstřikuje dusík (sekundární systém odstavení), pro havarijní (nevratné) odstavení je pak reaktor vybaven systém, který zónu zasype kuličkami bóru (terciální systém odstavení). Velmi zajímavé byly také informace o objemovém zvětšení grafitu, který je v zóně přítomen jako moderátor – jeho „napuchání“ a ztráta hmotnosti v důsledku absorbované neutronové dávky funguje jako poměrně kvalitní ukazatel procesu stárnutí reaktoru. S tím také souvisely dotazy na životnost elektrárny – kolegu z Belgické YGN velmi zajímalo, která součást elektrárny je nejvíce časově limitují a tak určuje další životnost a provoz reaktoru a na tuto otázku se zeptal snad jen o 2 vteřiny dřív, než jsem ji stačil formulovat já. Náš zájem pracovníky elektrárny velmi potěšil a s chutí se rozpovídali o problematice stárnutí, ze které vyšlo najevo, že nejvíc namáhané a přitom nevyměnitelné jsou trubky integrálního parogenerátoru, které procházejí betonovou nádobou a jsou ohřívány proudícím CO2. Jejich rozměry a komplikovaná struktura téměř vylučuje výměnu a i přesto že jsou částečně stíněny grafitovými bloky (které také usměrňují proudění plynu), absorbovaná neutronová dávka způsobuje vznik a růst prasklin, které hrozí průnikem vody do chladícího plynu (což je nepřípustné). Existují sice automatická (a dokonce i manuálně ovládaná) zařízení na menší opravy a svařování trubek parogenerátoru, ta ale nemohou opravit větší šíření trhlin. Celkově se u elektrárny Torness počítá s vyřazením z provozu v roce 2023. Na závěr naší exkurze se ještě drobně diskutovalo o příkonu dávkového ekvivalentu u pracovníků elektrárny Torness a naši britští kolegové se podle světových statistik mohli pochlubit jednou z nejmenších průměrných ročních dávek na pracovníka. To už jsme ale byli na cestě zpět do konferenčního sálu, kde nás čekal typický britský oběd (polévka a sendviče), rozloučení se a návrat zpět do Edinburghu.

Celkově za sebe mohu prohlásit, že návštěva elektrárny Torness byla jednou z nejúžasnějších exkurzí po elektrárně, jakou jsem kdy absolvoval. Otevřenost a diametrálně odlišný přístup skotských kolegů ke většině témat mě udivil ještě víc než teplé počasí, které ve Skotsku v době naší návštěvy panovalo. Domnívám se, že pokud někdo zasvětil svůj život jaderné energetice, je pro něj návštěva plynem chlazeného reaktoru velmi poučným a vítaným zpestřením života mezi jadernými reaktory.

Ondřej Zlámal

zpět na úvodní stránku