Aprílové setkání členů a přátel Mladé generace

Tak jako se z „Mikulášských setkání“ mladých odborníků na půdě VUT v Brně již stala tradice, začínají se každoročně v jarním kalendáři objevovat i tzv. „Aprílová setkání“. Zatímco při Mikulášských setkáních prezentují mladí svou činnost v jaderné branži, během těch Aprílových se zúčastněným představuje branže sama.

Jejich historie začíná v dubnu roku 2006 nultým ročníkem a výpravou do posledního středoevropského uranového dolu v Dolní Rožínce. Pokračuje v roce 2007 přednáškou o významu jaderné energetiky od doc. Petra Otčenáška a návštěvou obou výrobních areálů plzeňské Škody JS, a.s. V loňském roce proběhlo setkání Májové, a to s velmi bohatým třídenním programem – přednáškou o radioaktivních odpadech, návštěvou úložiště institucionálních odpadů Richard, představením organizace FORATOM od Guye Parkera, Memoriálem Karla Katovského v běhu do schodů, exkurzí na školní reaktor VR-1 v Troji a pěším pochodem z Prahy do Řeže zakončeného prohlídkou reaktoru LVR-15. Pro letošní rok tedy visel ve vzduchu požadavek na důstojné pokračování této stále ještě mladé tradice. Jestli se tento úkol Mladé generaci České nukleární společnosti povedl, můžete zhodnotit na následujících řádcích.

Pro čtvrté pokračování Aprílových setkání byly ze zřejmých důvodů vybrány lokality Jaslovských Bohunic a Mochovců, obě to místa slovenských jaderných elektráren. Jasným cílem bylo informovat se na místě nejen o bohaté historii (česko)slovenského jaderného programu, ale i o současné složité situaci a možných výhledech našich dnes už zahraničních kolegů. Stanoveným datem naší české exkurze bylo pondělí 20. a úterý 21. dubna a jelikož celá akce byla prezentována s dostatečným předstihem, účastníků zájezdu bylo nakonec dvacet tři. Nešlo však jen o členy Mladé generace (FJFI, ÚJV, SÚJB, ENVINET, ČEZ), ale i o zájemce z řad Energoprojektu, Fakulty strojní ČVUT v Praze, plzeňské Západočeské univerzity, řežského ÚJF a v neposlední řadě o budoucího studenta VUT v Brně či dva zájemce z řad veřejnosti. Celá početná skupina našla útočiště v malebném penzionu v Trnavě, odkud oba denní výlety podnikla.

Nabitý pondělní program začal již v ranních hodinách, a to přivítáním v infocentru Jaderné elektrárny Bohunice od našeho celodenního průvodce Rastislava Prítrského ze společnosti JAVYS, a.s. Ten se nám v improvizovaných podmínkách přestavby snažil vysvětlit celou historii lokality a na umístěných modelech připomenout nejzákladnější principy fungování jaderné elektrárny.

Ještě dnes nás může fascinovat, s jakou rychlostí se podařilo našim československým odborníkům s jaderným programem právě zde začít. V roce 1954 se začalo uvažovat o možnosti využití energie z jádra, o rok později již byla uzavřena dohoda se Sovětským svazem o pomoci při výzkumu a využití jaderné energie a byl založen Ústav jaderného výzkumu v Řeži u Prahy. Začátkem roku 1956 byl v Moskvě přijat návrh naší první výzkumné jaderné elektrárny s reaktorem na přírodní uran, chlazeným oxidem uhličitým a moderovaným těžkou vodou. Vybrán byl typ s tlakovou nádobou, protože československý těžký průmysl měl předpoklady tento úkol zvládnout. Podle možnosti výroby velké tlakové nádoby se zpřesnil výkon budoucí elektrárny A1 na 150 MWe s označením reaktoru KS-150. A konečně k prvnímu květnu 1957 byl zřízen národní podnik Jaderná elektrárna Bohunice, který měl ověřit možnosti energetického využití reaktoru na přírodní uran právě výstavbou a provozem demonstrační elektrárny A1. Avšak kvůli nedostatečným výrobním kapacitám a nedorozuměním se sovětskou stranou byla elektrárna uvedena do provozu až v roce 1972. Příkladem budiž dodávka palivových článků pro A1, pod kterou sovětská strana rozuměla dodávku jen uranových proutků, ale vývoj a výrobu kazet předpokládala na naší straně.

Během provozu této „výzkumno-vývojové“ elektrárny se postupně začaly objevovat některé její nedostatky, např. netěsnosti parních a těžkovodních výměníků tepla nebo pronikání oleje z turbokompresorů do primárního okruhu. Avšak citelnou ránu zasadily elektrárně až dvě závažné nehody. První v lednu 1976 kdy došlo při výměně paliva k vystřelení palivové kazety z kanálu a úniku oxidu uhličitého, kterému bohužel podlehli dva pracovníci. Druhá porucha se stala opět při výměně paliva v únoru 1977, kdy technici neodstranili všechen dehydratační materiál z kazety, která se poté v reaktoru přehřála. Také vzhledem k dosavadním spolehlivým provozům lehkovodních reaktorů VVER bylo po roce rozhodnuto o ukončení provozu A1 s její následnou likvidací. I poté, co byla elektrárna odstavena, je její význam a přínos pro další rozvoj možno vidět v tom, že se stala objektem pro studium likvidace složitého jaderného zařízení.

V šedesátých a sedmdesátých letech se začala koncepce využívání jaderné energie v Československu měnit, až vláda rozhodla vycházet z ověřeného a průmyslem odzkoušeného typu jaderného reaktoru. Vybrán byl lehkovodní reaktor VVER 440, vyvinutý a provozovaný v Sovětském svazu. A tak mohla v roce 1972 začít výstavba jaderné elektrárny V1 se dvěma bloky VVER 440 typu V-230 opět v lokalitě Jaslovských Bohunic. Po zprovoznění v letech 1978 a 1980 se elektrárna stala první československou jadernou elektrárnou průmyslového typu s plně osvojeným a sériově vyráběným zařízením. Během svého provozu prošla dvěma rozsáhlými rekonstrukcemi, během kterých došlo ke zvýšení jaderné bezpečnosti a ukázce spolehlivé symbiózy původního sovětského zařízení se západními systémy. Bohužel však kvůli chybějícím barbotážním věžím, velkým zásobám vody v hydroakumulátorech či největší projektové havárii vzniku trhliny o průměru pouze 32 mm byl pod politickým tlakem odstaven první blok V1 v roce 2006 a druhý na Silvestra roku 2008.

Zde však jaderná historie na lokalitě slovenských Bohunic nekončí. Podle tehdejší koncepce měla výstavba jaderných elektráren pokračovat se stejnými typy V-230 i v moravských Dukovanech a v Jaslovských Bohunicích elektrárnou V2. Již během výstavby V1 se začala ukazovat nedostatečnost koncepce bezpečnosti typu V-230 a i díky finským požadavkům na reaktory VVER 440 došlo ke změně projektu všech příštích československých elektráren. Nově budované dva bloky elektrárny V2 stejně jako všechny čtyři dukovanské již odpovídaly koncepci s reaktorem typu V-213. Přípravné práce na V2 započaly v dubnu roku 1976 a kritičnosti pak dosáhly bloky v letech 1984 a 1985.

Ani tímto však příběh Jaslovských Bohunic nekončí, neboť prodej majoritního podílu jejich provozovatele Slovenských elektrární, a.s. v roce 2005 italskému Enelu píše další příběh. Tato firma dnes spravuje a provozuje pouze elektrárnu V2 a dva bloky v Mochovcích, kde také staví další dva bloky (3. a 4.). Zbylá zařízení a areály připadly státní společnosti Jadrová a vyraďovacia spoločnosť, a.s. (JAVYS), jejímiž hlavními posláními je provoz a vyřazování jaderných zařízení a nakládání s vyhořelým jaderným palivem a radioaktivními odpady. Druhou oblastí činnosti je snaha podílet se na nových projektech, které budou v souladu se Strategií energetické bezpečnosti Slovenské republiky. S tím souvisí zatím poslední významná změna v dnes rozděleném areálu Bohunic, kde společnosti JAVYS, a.s. a ČEZ, a.s. chystají výstavbu další elektrárny, tentokrát tzv. III. generace. Více se o tomto kroku oficiálně dozvíme na letošním květnovém setkání jaderného fóra ENEF v Praze.

Po pochopení současné slovenské situace jsme se vydali na prohlídku samotného rozlehlého areálu pod správou společnosti JAVYS. V dopoledním programu naše dvě skupinky čekala exkurze do Bohunického zpracovatelského centra radioaktivních odpadů (BSC RAO) a do mokrého meziskladu vyhořelého paliva.

Zpracovatelské centrum RAO, vybudované v letech 1993-1999, je komplexem na zpracování a úpravu radioaktivních odpadů vznikajících při vyřazování A1 a z provozu elektráren V1 i V2 do formy vhodné pro konečné uložení. Tímto finálním produktem je vláknobetonový krychlový kontejner zaplněný uloženým pevným radioaktivním odpadem zalitým cementovou směsí. Aby se dosáhlo konečné formy, je třeba používat několik specializovaných technologií.

V rámci BSC RAO jsou na zpracování a úpravu nízko a středně aktivních kapalných RAO instalovány následující technologie – bitumenační linka na zpracování kapalných RAO, čistící stanice odpadních vod a diskontinuální bitumenační linka na zpracování ionexů. Dalším je cementační zařízení, které je určeno pro fixaci koncentrátů radioaktivního popela, použité prací vody ze spalovny, radioaktivních kalů a sorbetů. Dále cementační zařízení slouží k vytváření cementové směsi, kterou jsou zalévané sudy naplněné výliskami z lisu a nespalitelným kapalným RAO do vláknobetonového kontejneru.

Než dojde k samotné konzervaci radioaktivního odpadu, je nutné co nejvíce minimalizovat jeho objem. K tomu slouží spalování a vysokotlaké lisování, v případě kapalných RaO ještě zahuštění odpařením. Během spalování je odpad vhazován do propanového plamene o teplotě cca 800°C (i přes kameru se jednalo o emotivní zážitek). Spaliny jsou odváděny přes filtrační a promývací linky do komína, s popelem se dále nakládá jako s radioaktivním odpadem. Kapalné odpady jsou na odparce zahuštěny a koncentrát je opět dále zpracován jako pevný radioaktivní odpad. Posledním krokem je slisování radioaktivních odpadů (již uzavřených v ocelových 200 l sudech, které jsou při lisování efektně propíchnuty), jejich uložení do betonového kontejneru a zalití cementační směsí. Takto připravené kontejnery jsou odváženy na republikové ÚRaO, které se nachází nedaleko JE Mochovce. Jeho návštěva nás čekala druhý den.

Dnes následovala návštěva meziskladu vyhořelého paliva, který je na rozdíl od suchého českého způsobu plnění souborů do kontejnerů CASTOR mokrý. Tento mezisklad ruské konstrukce využívá princip mokrého skladování se třemi pracovními bazény a jedním rezervním, kde jsou soubory uloženy v zásobnících z borové oceli a ponořeny do demineralizované vody. Kapacitně byl mezisklad rozšířen použitím kompaktnějších skladovacích zásobníků a dnes může pojmout až 14 tisíc palivových souborů. Ty jsou tam dopraveny po minimálně tříletém chlazení v bazéně vyhořelého paliva. Zajímavostí je, že zde bylo dříve uloženo i vyhořelé jaderné palivo z Dukovan, avšak po rozdělení Československa muselo být převezeno do země svého původu. Taktéž se v meziskladě nenachází žádné vyhořelé palivo z elektrárny A1, které bylo v roce 1999 dopraveno na přepracování do Ruska.

Když nám bylo sděleno, že v jinak krásně čisté a průhledné vodě Čerenkovovo záření za dne neuvidíme, nezbylo nám, než se vydat do místní kantýny a připravit se na odpolední prohlídku nedávno odstavené V1. Již pěší cestou k ní nám bylo jasné, jak těžce nesli slovenští odborníci politické odstavení modernizované elektrárny. Vnější plášť obepínaly novotou zářící nosníky, plnící funkci seismického zodolnění, a od našeho průvodce p. Prítrského jsme se dozvěděli, že poslední kampaň 2. bloku byla historicky nejdelší kampaní všech reaktorů typu V-230. Trvala více než jeden kalendářní rok a nebyla během ní registrována jediná odchylka od plánovaného provozu!

Během vstupu na reaktorový sál, tzv. dvojblok, který je společný pro oba bloky V1, jsme nikde nepostřehli zřetelný znak toho, že elektrárna je již odstavená. Výjimkou byly jen informační cedule s nápisem „blok v opravě“, kterým bychom za normálních podmínek i věřili, že probíhá pouze pravidelná odstávka na výměnu paliva. Všechny prostory byly pečlivě uklizeny, zařízení na svých místech, dokonce druhý blok obsahoval i stále zavezené palivo v aktivní zóně. Přeci jenom byl jeho provoz ukončen teprve před čtyřmi měsíci a nechybělo mnoho a mohl být spuštěn na sníženém výkonu znovu v únoru. Tou dobou zmítala hlavně východní Evropou plynová krize a poptávka po spolehlivých zdrojích elektrické energie byla nečekaně silná. I přes varování Slovenska ze strany Evropské unie, kvůli které byly bloky vlastně odstaveny, slovenská vláda o znovunajetí vážně uvažovala. O připravenosti personálu jaderné elektrárny se není třeba zmiňovat.

Díky vstřícnosti mistra provozu nám bylo umožněno podívat se alespoň na krátkou dobu do prostor tzv. paluby, což je podlaží okolo reaktoru, na kterém jsou soustředěny parogenerátory a hlavní cirkulační čerpadla primárního okruhu. Za normálního provozu je celý tento prostor kvůli zvýšené aktivitě nepřístupný, i po odstavení druhého bloku před dvěma lety se zde zbytečně nezdržujeme. Pokračujeme přes další řadu turniketů a dozimetrických rámů, kterých jsme již téměř desítku prošli, přes špinavou a čistou šatnu a dostáváme se na blokovou dozornu. Zde namísto obvyklých tří členů směny potkáváme pouze vedoucího reaktorového bloku, který kontroluje zbylá funkční zařízení elektrárny. Nakonec, vyčerpaní a plní dojmů, se loučíme s naším ještě vyčerpanějším průvodcem a těšíme se na regeneraci v některém z trnavských pohostinských zařízení.

V úterý byl program neméně zajímavý a stejně tak náročný, jako v pondělí. Již v devět hodin jsme se měli hlásit v infocentru JE Mochovce, která je od Trnavy vzdálena hezkých 90 km. I přes určité peripetie během cesty („A fakt si nechceš koupit slovenskou dálniční známku?“) jsme se s mírným zpožděním sešli na místě.

Infocentrum bylo, jak je slovenským jaderným folklorem, v rekonstrukci. I tak nám náš průvodce podal některé doplňující informace, které jsme se ještě nedozvěděli na Bohunicích. Pravda, moc toho nebylo. Po shlédnutí informačního filmu o jaderné energetice na Slovensku jsme se přesunuli ke vstupu do elektrárny, prošli obligátní vstupní procedurou kolem přísně vyhlížejících maskovaných mužů a hurá na simulátor. K velkému zklamání naší výpravy na něm zrovna probíhalo cvičení, takže jsme si nemohli roztavit aktivní zónu, ani odstavit reaktor. Proto jsme se rychle přesunuli do strojovny. Strojovna v odstávce, to je úplné leporelo. Měli jsme možnost vidět „střeva“ skoro celého sekundárního okruhu – kondenzátory, obě části turbíny, čerpadla a další. Samozřejmě s výkladem našich kamarádů strojařů a pana Herce ze Slovenských elektrární. Největší atrakcí pak bylo couvání třicetitunového osminápravového, cca 40 m dlouhého návěsu do stísněného manipulačního prostoru. Po opuštění areálu elektrárny nás čekal oběd a pak poslední bod našeho výletu – exkurze na republikové ÚRaO.

Republikové úložiště RAO v Mochovcích představuje multibariérové úložiště přípovrchového typu určené ke konečnému uložení pevných a zpevněných RAO, které vznikly při provozu a vyřazování JE, ve výzkumných ústavech, laboratořích a nemocnicích ve Slovenské republice. Úložiště je tvořené soustavou úložných boxů, řazených do řad a dvojřadů. Úložiště samotné bylo uvedeno do provozu v roce 2001. První jeho dvojřad je dnes překrytý ocelovou halou, neboť její vybudování bylo hlavním doporučením mezinárodního auditu. Boxy jsou železobetonové s rozměrem 18 x 6 x 5,5 m, v jedné řadě jich je 20, přičemž do jednoho boxu je možné uložit 90 vláknobetonových kontejnerů s objemem 3,1 m3 na kontejner. Celková kapacita úložiště je 7 200 kontejnerů s možným objemem až 22 320 m3. Do úložiště je transportovaný upravený nízko a středně aktivní odpad zalitý cementovou směsí do vláknobetonových kontejnerů z Bohunického zpracovatelského centra. Označené kontejnery se po vstupní kontrole (měření příkonu dávkového ekvivalentu a zjištění přítomných radionuklidů v kontejneru) přeloží z transportního vozidla do úložného boxu na předem určené místo. Všechny důležité parametry v úložišti jsou důsledně monitorované. Cílem tohoto monitorování je sledovat, že po dobu ukládání RAO, resp. po uzavření úložiště, je zachována jeho schopnost bezpečně oddělit RAO od životního prostředí (ŽP). K tomuto oddělení RAO od ŽP slouží ochranné bariéry, které brání úniku radioaktivity do ŽP. Jedná se o tyto bariéry: matrice, ve které je odpad zafixovaný, stěna vláknobetonového kontejneru, železobetonová konstrukce úložiště, výplň meziprostor boxu, vícevrstvové konečné překrytí a jílová vana. Poslední bariérou je málo propustná geologická formace. Pro případ mimořádně nepříznivých podmínek s proniknutím vody do vnitřku úložných boxů, je úložiště vybavené drenážním systémem určeným ke sběru a kontrole vody.

Po samotné prohlídce areálu, boxů a také spodních chodeb s drenážním systémem jsme se vydali zpět, kde na nás čekalo zpestření ze živočišné říše. Vidět krmení „dravých“ kaprů žijících pohodlně v jedné z venkovních záchytných nádrží bylo opravdovou třešničkou na dortu životního prostředí úložiště. Poté jsme po vytvoření povinné společné fotky před areálem již nabrali směr domov a přemýšleli o tom, kde bychom se rádi „nachytřili“ příští rok.

Tomáš Vytiska, předseda Sekce mladých ČNS

zpět na úvodní stránku