• Mezinárodní konference o budoucích jaderných systémech
• Problematika řízeného stárnutí
• Stanovisko ČEZ k happeningu hnutí Duha
• Informace o AER
• Členové YGN navštívili JE Temelín

V uvedených dnech se v prostorách Konferenčního centra Pacifico japonského přístavu Jokohama konala celosvětová konference GLOBAL´97. Sešla se jako v pořadí již třetí z této významné série konferencí, aby projednala perspektivní jaderné systémy v globálním měřítku, jak také napovídalo její motto: "Nástup do druhé jaderné éry s pokročilými palivovými cykly".

První konference z této řady, GLOBAL´93, která se konala v Seattlu v USA v roce 1993, předložila vizi o mnohem intenzívnější mezinárodní koordinaci úsilí o vývoj palivového cyklu. Následující druhá konference tohoto seriálu GLOBAL´95, která se sešla ve Versailles u Paříže v roce 1995, prověřila, že mnoho zemí zahájilo a nastoupilo velmi pozitivní přístup k výraznému zlepšení situace v tomto směru. Svou snahou o posouzení velmi širokého spektra různých strategií a jim odpovídajících technologií v oblasti jaderných reaktorů a jaderných palivových cyklů, představují konference GLOBAL vrcholné odborné setkání, které s každou další konferencí dosahuje stále širšího rozsahu a vyšší důležitosti svého významu. Tento trend také plně potvrdila poslední dosud organizovaná, již výše zmíněná, konference GLOBAL´97 v Jokohamě.

Jako doklad tohoto tvrzení svědčí zejména šíře a kvalita odborného programu konference, o kterém budeme informovat v další části tohoto hodnocení, pro začátek snad uveďme jen nejdůležitější kvantitativní údaje. Na konferenci GLOBAL´97 bylo přihlášeno celkem 340 referátů, z nichž 280 bylo vybráno k ústnímu přednesení jak na čtyřech plenárních zasedáních, tak na celkově 32 setkáních tematických sekcí, které běžely ve čtyřech paralelních zasedáních po čtyři dny, každý den dvě v sérii. Poslední den jednání konference byla organizována ještě panelová diskuse k regionálnímu výhledu využití jaderné energie v Asii. Kromě ústních presentací byla po dva dny organizována presentace posterů a po tři dny technická výstava.

Po zahájení konference úvodními projevy představitelů vedoucích vědeckých, výzkumných a průmyslových organizací japonského jaderného programu proběhlo první plenární zasedání s názvem Globální energetika a životní prostředí. Zde byly předneseny tři přehledné referáty:

1. Jaderná energetika pro 21. století - nástup k řešení tzv. "trilematu".
2. Je jaderná technologie kompatibilní se životním prostředím?
3. Jaderná technologie a následky.
4. 
   Poznamenejme ještě, že "trilematem" je v prvním z uvedených referátů chápán problém: růst populace - energetické potřeby - životní prostředí.

V dalším plenárním zasedání s názvem Národní a mezinárodní úsilí o bezpečnost a ochranu obhospodařování plutonia byly presentovány celkem čtyři referáty:

1. Mezinárodní snahy o bezpečnost a ochranu zacházení s plutoniem.
2. Plutoniový paradox: Důvody k odmítnutí.
3. Národní a mezinárodní úsilí o bezpečné a spolehlivé zacházení s plutoniem a
4. Využívání plutonia v Japonsku.

V třetím zasedání pléna, které neslo název Národní a mezinárodní názory na zacházení s radioaktivními odpady, bylo vyslechnuto celkem šest příspěvků:

1. Program geologického úložiště ve Spojených státech ,
2. Oslovení jaderného nepochopení.
3. Francouzský výzkum ukládání dlouhodobých vysoce aktivních odpadů do hlubinných geologických formací.
4. Národní a mezinárodní názory na ukládání radioaktivních odpadů - německý pohled.
5. Závěr jaderného palivového cyklu: Porovnání možností přímého ukládání a přepracování.
6. Sledování japonského jaderně energetického programu s důrazem na zacházení s jaderným odpadem.

Poslední, v pořadí čtvrté, plenární zasedání neslo název Názor provozovatele na jadernou energetiku a byly na něm předneseny dva referáty:

1. Jaderná energetika jediný perspektivní zdroj (EdF).
2. Potřeba jaderné energetiky a její budoucnost: Co by mělo být uděláno dnes? (TEPCO).

K plenárním zasedáním lze volně přiřadit ještě zmíněnou panelovou diskusi k regionálnímu výhledu využití jaderné energie v Asii, která proběhla také v plénu účastníků konference a na které bylo presentováno pět pozvaných referátů z pera představitelů národních jaderných programů vybraných asijských zemí: Čínské lidové republiky, Republiky Korea, Indonésie, Vietnamu a Thajska.

K uvedenému přehledu hlavních referátů považujeme za vhodné doplnit alespoň následující seznam názvů tematických sekcí:

1. Strategie.
2. Vyhodnocení parametrů varianty palivového cyklu.
3. Inovovaný návrh projektu a provozu jaderně energetického systému.
4. Transmutace v konvenčních reaktorech.
5. Strategie obhospodařování bývalého vojenského plutonia.
6. Pokročilé metody přepracování.
7. Koncepce zacházení s odpady/národní programy.
8. Koncepce zacházení s odpady/národní programy (pokr.).
9. Pokročilé koncepce využití plutonia.
10. Inovovaná paliva a jejich použití.
11. Transmutační systémy s rychlými neutrony.
12. Technologie založené na urychlovačích.
13. Pokročilé technologie přepracování
14. Suché přepracování a inovované separační systémy - partitioning.
15. Pokročilé koncepce využití plutonia (pokr.).
16. Pokrok ve výrobě MOX paliv.
17. Inovovaná paliva a jejich použití (pokr.).
18. Inovované/nekonvenční jaderně energetické systémy pro minimalizaci odpadu.
19. Technologie založené na urychlovačích (pokr.).
20. Vyhodnocení a výroba paliva resp. terčů pro transmutační systémy.
21. Suché přepracování a inovované separační systémy -Am/La.
22. Systémová analýza a řízení palivového cyklu.
23. Zacházení s odpady, zpracování a balení.
24. Recyklování plutonia v konvenčních reaktorech.
25. Inovovaný návrh projektu a provozu jaderně energetického systému (pokr.).
26. Inovovaný návrh projektu a provozu jaderně energetického systému (pokr.).
27. Validace základních jaderných dat.
28. Nešíření a záruky.
29. Pyrochemické přepracování - kovy a nitridy.
30. Pyrochemické přepracování - kysličníky.
31. Zacházení s odpady, zpracování a balení (pokr.).
32. Skladování a ukládání odpadů.

Již z tohoto seznamu je alespoň částečně možno ocenit téměř výlučné nebo zcela převažující zaměření konference na inovované a pokročilé jaderné technologie v celém rozsahu jaderně energetického komplexu. Tento první a samozřejmě pouze povrchní dojem lze však jen potvrdit na základě vyslechnutí ústně přednesených ale i formou posterů presentovaných referátů či jejich následným hlubším studiem. Navíc lze i kvantifikací zaměření jednotlivých referátů dojít ještě k další hranici a sice, že zhruba polovina z celkového počtu příspěvků věnovaných inovovaným a pokročilým systémům je založena na zásadně (někdy až převratně) progresivních koncepcích, např. podkritické transmutační systémy s cirkulujícím palivem řízené vnějšími zdroji neutronů většinou iniciovanými urychlovači ad. Nicméně ani při nejlepší vůli nelze přehlédnout část (a rozhodně ne nepodstatnou) jaderně energetické komunity stále setrvávající v tradiční věrnosti konzervativní koncepci ukládání jaderného odpadu (který je ve své podstatě důsledkem opět tvrdošíjně vyznávané a udržované koncepce tuhého paliva) do vhodných geologických formací.

Tato skutečnost, kterou si lze mimo jiné vysvětlit zcela přirozeně nastaveným generačním spektrem jaderné komunity na konci první éry, se stává citelným handicapem při koncipování perspektivního jaderně energetického systému pro nástup do druhé éry (nebo, chcete-li, do 21. století) jak si ve svém mottu předsevzala i konference GLOBAL´97. Nelze než doufat, že nástup do druhé jaderné éry bude nutno očekávat nejenom s pokročilými palivovými cykly a novou generací jaderné technologie vůbec, ale zejména i s novou a odvážnou generací jaderných odborníků, kteří budou schopni nové perspektivní jaderné programy formulovat a odpovídající technologie navrhovat a realizovat a zároveň budou organickou součástí nové pokročilé lidské společnosti, která bude schopna tyto programy podporovat a technologie akceptovat, zejména když budou splňovat, na rozdíl od předchozích koncepcí (ať již jaderných či nejaderných) základní podmínku plné kompatibility s životním prostředím.

Anotace:

Přes různost působení degradačních mechanismů ovlivňujících životnost a různost sledovaných zařízení lze vysledovat společné principy a problémy spojené s tvorbou a zaváděním programů životnosti / řízeného stárnutí / na elektrárnách. Popis těchto obecných principů a problémů je předmětem následujícího článku a bude se týkat především jaderných elektráren.

Životnost je z hlediska fyzikálního tedy i technického interdisciplinární kategorie. U řízení životnosti navíc přibude finanční a bezpečnostní akcent . Proto přes značný počet existence těchto programů ve fázi tvorby či implementace, jsou programy řízeného stárnutí nestabilizovaným procesem s mnoha rozpory a problémy.

Rozhodnutí o zavedení programu řízeného stárnutí

Toto rozhodnutí je v plné kompetenci vrcholného vedení. Samo rozhodnutí „usnadňuje" vedení podklady středního managementu a požadavky státních dozorů. Přesto ekonomický rozměr rozhodnutí by měl být zásadní už proto, že i bezpečnostní požadavky se dají plnit různě náročným způsobem a dají se kombinovat s požadavky ekonomickými.

Tak jako v programech řízení spolehlivosti (program řízení životnosti je fakticky jeho součástí) by měla být ekonomická analýza základním podkladem k rozhodnutí. Jelikož jde však o pravděpodobnostní děje, je nutné vypracovat vlastně analýzu rizika poruch (např. proportional hazards modelling). Většinou je však rozsah a hloubka těchto programů ponechána na zkušenostech ze zahraničí a inženýrskou intuici při použití jednoduchých rozhodovacích algoritmů. Jako určité vodítko pro ekonomické úvahy lze uvést údaje z USA, kdy na základě analýz pravděpodobnosti výpadků a prostojů vycházejí náklady na řízení životnosti /blok 1000MW/ do desítek milionů USD za zanedbatelné a efektivita určitě pozitivní. Při nákladech od 100mil. USD je nutné tyto analýzy provést. Na Temelíně se prozatím -i při zvážení jiného tržního prostředí- pohybujeme v příznivém nákladovém pásmu. Nedílnou součástí rozhodnutí by mělo být definování cílů. Ne nedůležitou součástí zavádění těchto programů by měla být jednotná definice základních pojmů alespoň v rámci odvětví.

Obecné zásady tvorby programů řízeného stárnutí

• Po manažerském rozhodnutí , či spíše současně, je nutno vytipovat rozsah sledovaných zařízení/systémů a zároveň určit požadavek na hloubku hodnocení. Ta je dána přesností určení definovaných degradačních mechanismů, aplikací monitorovacích technik, a dokonalostí metodik-algoritmů vyhodnocování vstupních údajů - a ekonomickými možnostmi. U jaderných elektráren je prioritní požadavek bezpečnosti a vyměnitelnosti zařízení. Za nevyměnitelné se považuje tlaková nádoba reaktoru a kontejment. Další zařízení primárního a sekundárního okruhu se vybírají z hlediska bezpečnosti a závažnosti dopadu oprav po vyčerpání životnosti. Vznikne tak soubor asi 10 zařízení zařazených do „programu", které se příliš mezi elektrárnami neliší. Jsou však elektrárny, které jdou až na 60 zařízení. To je pak svázáno s ekonomickými nároky a nároky na řízení procesu. Řízení „programu" pak sice probíhá z jednoho centra (na elektrárně), ale je čistě administrativní. Řešení a řízení probíhá v pracovních týmech. Při menším počtu zařízení se většinou volí cesta pevné organizační jednotky, která odpovídá za „program" a podle potřeby zakládá a řídí pracovní týmy.
• Degradační mechanismy dokáží řešitelé „programů" (většinou výzkumné ústavy, kterým se svěří vypracování „programu" ) definovat kompletně a poměrně přesně. Přesto nejsou vyloučena překvapení. Pravděpodobnosti blížící se jistotě je možno dosáhnout pouze cílenou demontáží a testy zařízení, které je alespoň 30 let v provozu. Taková šance existuje v souvislosti s odstraněním jaderné elektrárny CHOOZ (Francie). (Jaká podobnost s pitvou! ) K jednomu „překvapení" došli i řešitelé z ÚJV v samém závěru řešení programu životnosti vnitřních částí reaktoru. Podle jejich přesvědčení jsou použité austenitické materiály ohrožené ztrátou plasticity působením tvrdého neutronového záření.
• Po provedených analýzách se určí diagnostické veličiny a parametry , které nejlépe popisují degradační mechanismy a které jsou nutné jako vstupy pro určenou metodiku hodnocení. Provede se zároveň inventura dosavadního způsobu kontroly a monitorování daného zařízení. K takto stanovenému souboru dat se přiřadí požadavek na příslušné monitorovací prostředky (včetně svědečných programů). Stanovují se a kontrolují se rovněž limity diagnostických parametrů. Další nutnou inventurou jsou materiálové, geometrické a projektové veličiny. V této fázi obvykle končí práce dodavatelské firmy. Elektrárna má k dispozici návrhy metodik hodnocení (více-méně ověřených), návrhy databází jako vstupů do algoritmů hodnocení, výchozí hodnocení-většinou výpočty podle projektových zátěžných cyklů a návrhy na diagnostická a monitorovací zařízení. Lze tak přistoupit k zavedení „programu" na elektrárnu. Dříve než tak učiníme, zastavme se u svědečných programů. Mimo monitorování skutečné zátěže zařízení je v některých případech vhodné vytvořit svědečné programy. Jsou vhodné tam kde máme vysokou jistotu působení dominantní zátěže (např. záření u reaktoru a kabelů), jistotu reprezentativnosti vzorku a vhodnost či dokonce nutnost zrychleného stárnutí modelu vůči dílu (např. vnitřní části reaktoru, kabely). Svědečné vzorky mají logicky některé nevýhody-především vždy jde o model. Právě intuitivní posuzování výhodnosti obou přístupů „programu" vede k nekonečným polemikám. Kombinace obou přístupů výrazně zvyšuje věrohodnost a přesnost hodnocení, ovšem vždy za vyšší cenu.

Zavedení programu řízeného stárnutí na elektrárně.

V této fázi se navazuje na práci dodavatelské firmy. V podstatě jde o naplnění návrhů a doporučení v oblasti monitorování, zkoušení, získávání a udržování databází a vyhodnocování. Někdy se opatření týkají i oprav zařízení po poruše. Pokud součástí smlouvy nebylo i zaškolení obsluhy, či podpora při zavádění, je implementace značně ztížena a časově náročná. (Někdy spočívá i v pouhém prostudování stohů výzkumných zpráv!)

Ředitel, nebo příslušný zástupce deleguje pravomoci a odpovědnosti na příslušný útvar-funkci a formalizuje je vydáním příslušného dokumentu, který by měl obsahovat i cíle a základní vazby a kompetence na elektrárně. Tento dokument se zpravidla rozpracuje pro nižší články řízení. Zde se mimo kompetencí a rozhraní definují i informační toky mezi výkonnými útvary.

Základním úkolem je zabezpečení vstupních databází, jejich zpracování do formy použitelné pro algoritmy vyhodnocování, ochrana a údržba těchto dat a průběžné a periodické hodnocení (vyhodnocování stavu zařízení). Nedílnou součástí hodnocení je návrh na opatření v provozu, údržbě a monitorování (kontrole) a podklady pro bezpečnostní hodnocení. V některých případech se používají pro hodnocení služeb „externího experta". Je to v závažných případech, nebo v případech se kterými metodika nepočítala.

Hlavními očekávanou obtíží na elektrárně Temelín je zabezpečit jednotnou centrální databázi z různých zdrojů na elektrárně a její údržbu v rámci implementace a financování tvorby těchto programů v rámci technických pomocí při absenci ekonomického zdůvodnění.

Ve čtvrtek 27. listopadu uspořádali ekologičtí aktivisté z Hnutí Duha v Praze protestní happening, jehož smyslem mělo být upozornit veřejnost na údajné utajování dokumentace o vlivech Jaderné elektrárny Temelín na životní prostředí. Tiskový mluvčí ETE Milan Nebesář k tomu uvedl:

„Informace o Temelíně jsou k dispozici pro každého, kdo o ně má skutečný zájem. Přesto, že od 1. září 1997 je v areálu Jaderné elektrárny Temelín otevřena místnost, v níž je shromážděno 15 aktuálních studií o vlivu elektrárny na životní prostředí, doposud o ně nikdo - ani Hnutí Duha - zájem neprojevil. Se studiemi se může seznámit každý občan, stačí předchozí telefonická domluva s pracovníky odboru komunikace ETE (telefon 0334/78 2687 nebo 0334/741235). O této skutečnosti jsme informovali jak prostřednictvím tisku, tak i dopisy potenciálním zájemcům. Nikdo z protijaderných aktivistů se dosud také nepřišel seznámit se studií „Výzkum vlivu Jaderné elektrárny Temelín na hydrosféru a další složky životního prostředí". Práce na této studii probíhají od roku 1989 a poznatky se stále doplňují. Garantem studie je Ministerstvo životního prostředí ČR a hlavním řešitelským pracovištěm je Výzkumný ústav vodohospodářský T.G. Masaryka v Praze. Celý tento výzkumný úkol je zájemcům k dispozici v čítárně ústavu. Souhrn dosavadních výsledků byl prezentován již na dvou tiskových konferencích, vyšel i v několika publikacích, které jsou k dispozici široké veřejnosti."

ČEZ dále se Státním úřadem pro jadernou bezpečnost projednal zpřístupnění informací, které se týkají bezpečnosti Jaderné elektrárny Temelín. Od ledna tohoto roku jsou v ETE k nahlédnutí informace ze základního bezpečnostního dokumentu - z dodatku Předběžné bezpečnostní zprávy. Zveřejněny nemohou být ty části dodatku, které jsou předmětem obchodního tajemství, know-how, popř. ty, které se týkají zajištění fyzické ochrany elektrárny. Konečnou podobu bude mít bezpečnostní dokumentace v Předprovozní bezpečnostní zprávě; ta bude půl roku před zavezením paliva do reaktoru předložena odborníkům z SÚJB a poté i veřejnosti (za stejných podmínek jako Dodatek Předběžné bezpečnostní zprávy).

Je všeobecně známo, že elektrárenská společnost ČEZ informuje státní orgány, starosty okolních obcí, novináře i veřejnost o vývoji dostavby Jaderné elektrárny Temelín pravidelně a otevřeně. Názory na dostavbu Temelína se pochopitelně mohou různit, ČEZ však rozhodně žádné informace netají. Ty jsou veřejně dostupné ve stejném rozsahu, jako je zvykem v ostatních demokratických zemích.

AER je sdružení výzkumných organizací a provozovatelů JE ze zemí provozujících reaktory VVER. Tato organizace navázala na činnost Mezinárodního dočasného kolektivu pro reaktorovou fyziku a termohydrauliku VVER (zřízeno RVHP). Činnost AER je řízena Vědeckou radou, která rozhoduje o zásadních otázkách organizace výzkumných prací (čl.4 a další Smlouvy). Vědecká rada zasedá zpravidla jedenkrát ročně. Podklady pro její jednání připravuje Sekretariát AER, který mj. organizuje výměnu informací mezi smluvními stranami. K řešení jednotlivých problémů jsou ustaveny Pracovní skupiny, jejichž výsledky jsou prezentovány a hodnoceny na Symposiích. Výsledky činnosti všech Pracovních skupin jsou přístupné pro všechny členy AER (viz Smlouva).

Hlavní směry spolupráce AER:

1. Vývoj metod a programů pro fyzikální výpočty reaktorů (zejména VVER).
2. Sběr a hodnocení neutronově-fyzikálních dat ze spouštění a provozu reaktorů VVER, výměna provozních zkušeností elektráren.
3. Verifikace a validace neutronově-fyzikálních programů.
4. Definice požadavků na fyzikální výpočty.
5. Odborný posudek fyzikálních výpočtů.
6. Vývoj metod pro fyzikální měření na kritických souborech a reaktorech.
7. Řešení praktických fyzikálních problémů (např. zavedení pokročilého palivového cyklu).
8. Vývoj systému programů pro komplexní analýzy neutronově-fyzikálních a termohydraulic- kých problémů AZ (především VVER).
9. Adaptace fyzikálních a termohydraulických programových systémů na pokročilé víceprocesorové počítače.
10. Adaptace, verifikace a vývoj programových systémů pro bezpečnostní analýzy reaktorů. Řešení odpovídajících praktických problémů.
11. Šumová diagnostika.
12. Příprava materiálů k popularizaci jaderné energie.

Na zasedání Vědecké rady v Budapešti ve dnech 26.-27.11.1997 bylo dohodnuto, že pořadatelem 8.symposia AER, které se uskuteční ve dnech 21.-25.9.1998 v ČR, bude JE Dukovany. Symposium se bude konat v hotelu Skalský dvůr u Bystřice n.Pernštejnem. Hlavními tématy budou:

• poslední vývoj v rektorové fyzice a termohydraulice VVER,
• benchmarky - definice a řešení,
• chování paliva za normálních podmínek,
• palivový cyklus VVER,
• přístupy ke zpracování bezpečnostních zpráv, bezpečnostní analýzy,
• dynamika reaktorů VVER,
• systémy monitorování AZ,
• skladování vyhořelého jaderného paliva.

Ve dnech 15.9. až 20.9 1997 proběhl na JE Temelín kurz o jaderném bloku s reaktorem VVER-1000. Kurz byl pořádán Evropskou nukleární společností a „Young Generation Network" (YGN) ve spolupráci s Českou nukleární společností - a „Czech Young Generation" (CYG).

Na JETE přijelo celkem 17 mladých odborníků z Belgie, Holandska, Itálie, Německa, Slovenska a Velké Británie.Většina ze zúčastněných pracuje v jaderných výzkumných ústavech, ostatní přijeli z inženýrských a projekčních společností zabývajících se jadernou energetikou.

Program kurzu, který byl organizátory pečlivě připraven, většinou zahrnoval pět přednášek a návštěvu bloku na každý den. I při takto velkém rozsahu nebylo možné připravit kurz, který by zahrnoval veškeré systémy elektrárny, a proto byly vybrány pouze stěžejní části a systémy, které se nejvíce liší od západní koncepce. Srovnání východní a západní koncepce projektu jaderného bloku s tlakovodním reaktorem byl i základní cíl tohoto kurzu a většina účastníků přijela ze společností spolupracujících na modernizaci východních bloků.

Náročný program byl rozšířen o akce kulturního rázu jako byly návštěvy hradu Zvíkov, Českého Krumlova a Prahy.

Ačkoliv se jednalo o první akci tohoto druhu organizovanou ČNS-CYG, vyjádřili účastníci spokojenost jak v průběhu samotného kurzu, tak i s odstupem času na pravidelném setkání YGN v Kolíně n. Rýnem ve dnech 19. - 21. října, jehož se zástupci CYG zúčastnili. Jediné výhrady se týkaly rozdílné a někdy nedostatečné hloubky informací u některých přednášek. To bylo však dáno zaměřením kurzu na poskytnutí základních informací o bloku VVER 1000 a na porovnání východní a západní koncepce tlakovodního reaktoru. V daném čase - 1 týden nebylo technicky možné se blíže specializovat. Dalším důvodem byla poměrně krátká doba na přípravu takovéto akce a skutečnost, že zájemci se začali přihlašovat v průběhu června a července, takže již nebylo možné upravit program kurzu podle jejich profesních odborností.

Na základě kladného hodnocení kurzu a zájmu o jeho pokrčování bylo na setkání YGN v Kolíně rozhodnuto zorganizovat popdobný VVER 1000 kurz i v roce 1998. Pro letošní kurz bude v dostatečném předstihu zpracován dotazník pro zájemce a na základě získaných informací bude snaha připravit odpovídající rozsah přednášek. Jako termín byl vybrán opět měsíc září.

Všichni účastníci vyjádřili uspokojení jak s úrovní kurzu, tak i s celkovým přijetím z naší strany, nemluvě o obdivu památek Jižních Čech a samozřejmě i Prahy.

Závěrem bychom rádi poděkovali společnostem Škoda Praha, a.s. a ČEZ-ETE, a.s. za účinnou pomoc a podporu při organizovaní a konání samotného kursu.