Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

KS-150 československý těžkovodní reaktor

12. 12. 2016 18:15:24
V souvislosti s těžkovodními reaktory je třeba zmínit i československý těžkovodní program a jediný československý těžkovodní reaktor KS-150, který bohužel neměl dlouhého trvání, ale přinesl "know how" československým inženýrům.

Jaderný reaktor KS-150 byl vystavěn v Jaslovských Bohunicích jako jaderná elektrárna A1. Původní plán byl vystavět výzkumný reaktor pro výzkum těžkovodních reaktorů, ale později se z výzkumného reaktoru stal prototyp energetický reaktor, na kterém mělo dojít k odladění technologie a zjištění ekonomických provozních možností. KS-150 byl pro tehdejší společnost velmi zajímavý projekt z důvodu využití přírodního uranu, jednalo se o reaktor I. generace. Důležitou informací je, že vývoj a výstavba neprobíhala ryze v československém tažení, inženýři úzce spolupracovali s Ruskými výzkumníky, kteří měli zkušenosti se spouštěním reaktorů VVER-210 a AMB-100, což byl předchůdce ruských kanálových, grafitem moderovaných, RBMK reaktorů.

Technické specifikace

Jaderný reaktor KS-150 byl moderován těžkou vodou, ale chlazený byl oxidem uhličitým, díky tomuto chladivu měla elektrárna na svou dobu vyšší termickou účinnost než tehdejší lehkovodní elektrárny. Celkový tepelný výkon elektrárny byl 560 MW a elektrický výkon dosahoval 127 MW. Hlavní výhodou oproti klasickým lehkovodním reaktorům byla možnost využití přírodního uranu jako paliva, tato možnost se zdála být velmi přitažlivá pro tehdejší Československo, které v té době těžilo velké množství uranové rudy. Hmotnost moderátoru v reaktoru byla 57200 kg a hmotnost paliva 24600 kg. Díky použitému chladivu (oxid uhličitý) byly teploty na vstupu / výstupu z reaktoru 112°C / 426 °C. Termická účinnost se pohybovala kolem 22 %, tlak chladiva se pohyboval kolem 5 až 6 MPa a průtok chladiva byl 1576 kg/s. Jaderný reaktor poháněl celkem 3 turbíny o celkovém výkonu 150 MW.

Mezinárodní stupnice jaderných událostí INES

Jelikož se na elektrárně A1 staly za dobu jejího provozu 2 nehody, je třeba vědět něco málo o mezinárodní stupnici jaderných událostí. INES obsahuje celkem 8 skupin nehod, seřazených do 3 částí. První část, 0. skupina, je pouze odchylkou od normálního provozu jaderného reaktoru, ve druhé části, nehody, jsou celkem 3 skupiny, a to: anomálie, nehoda a vážná nehoda. Poslední část je klasifikována jako havárie, patří do ní: havárie bez vážnějšího vlivu na okolí, havárie s rizikem vlivu na okolí, těžká havárie a velmi těžká havárie. Kompletní shrnutí mezinárodní stupnice jaderných událostí si můžete prohlédnout na obrázku.

Historie a jaderné nehody

První rozhodnutí o výstavbě jaderné elektrárny A1 přišlo v roce 1956, bylo stanoveno místo pro výstavbu a typ reaktoru. Montážní práce na elektrárně byly ukončeny v roce 1970, první zkoušky elektrárny probíhaly v letech 1970 až 1972. Připojení k elektrické síti proběhlo 25. 12. 1972. Po dobu provozu elektrárny se vyskytovaly různé problémy. Jaderná elektrárna A1 byla primárně postavena pro výrobu elektrické energie a odladění technologie, ačkoliv v té době nebyla vystavěna v Československu základna těžkovodních reaktorů a tak se musel nezkušený personál potýkat s různými problémy, které na elektrárně vyvstaly.

K první vážné nehodě došlo v lednu 1976. Tato nehoda byla klasifikována dle INES 4. stupněm. Při výměně palivového souboru pracovníci výměny špatně uzamkli palivový soubor, který následně tlakem chladiva vyletěl do reaktorového sálu. Po uvolnění tohoto palivového souboru začalo unikat chladivo do reaktorového sálu a okolních prostor. Později se podařilo nad uvolněný kanál najet se zavážecím strojem a utěsnit tak unikající oxid uhličitý. Nehoda však nezůstala bez ztrát na životech. Při útěku před nedýchatelným oxidem uhličitým zemřeli 2 pracovníci, kteří se nedokázali evakuovat uzamčeným únikovým východem.

Nedlouho po první nehodě se v roce 1977 stala druhá nehoda, opět klasifikována dle INES 4. stupněm. Při výměně paliva a přípravy čerstvého paliva došlo k roztržení pytlíku se silikagelem, který byl používán jako ochrana souboru při transportu. Pracovníci sice odstranili silikagel ze souboru, ale pár kuliček uvízlo mezi palivovými proutky. Tyto kuličky poté znemožnily průchod chladiva přes proutky a nastalo tak částečné tavení paliva. Operátoři ignorovali výstražnou signalizaci a odstavili reaktor až po zjištění radioaktivity v parogenerátorech. Po těchto dvou událostech se společnost provozující elektrárnu A1 rozhodla o konečném vyřazení elektrárny z provozu.

Jaderná elektrárna A1 byla velmi pokrokovou záležitostí tehdejšího Československa, bohužel byla koncipována jako energetický reaktor, takže pracovníci a inženýři neměli dostatek zkušeností s novým typem reaktoru. Po mnoha odstávkách způsobených neprozkoumaným typem reaktoru a dvou haváriích se vedení usneslo, že se nevyplatí provozovat tento reaktor. Pro zajímavost, elektrárna A1 byla za svou 5 letou kariéru asi 30x neplánovaně odstavena. Nelze však říct, že jaderná elektrárna A1 byla úplná prohra. Díky zkušenostem získaným při výstavbě A1 se českoslovenští inženýři naučili konstruovat a vyrábět potřebné díly pro jaderné reaktory jako jsou parogenerátory, tlakovodní nádoby reaktoru. Díky získaným zkušenostem dokázalo Československo dodat celkem 24 vyrobených kompletů zařízení pro vývin páry pro lehkovodní reaktory. Značným přínosem bylo také zvýšení bezpečnosti a bezpečnostních systémů.

Jaderná elektrárna A1 patří do generace I, jednalo se pouze o průmyslový prototyp, který měl dokázat možnost získávat energii z jaderných reakcí a její ekonomickou způsobilost, proto nelze očekávat bezpečnostní systémy podobné dnešním. Například v reaktorech VVER-440 (Dukovany), nebo VVER-1000 (Temelín) obsahují mnohem důmyslnější bezpečnostní prvky a systémy jako jsou hydroakumulátory, bezpečnostní vstřikování vysokotlaké chladicí vody, či koncentrované kyseliny borité, která má velký účinný průřez pro absorpci neutronů. Vývoj však šel dál a s ním i generace III, potažmo III+, která přináší opětovné zvýšení bezpečnostních systémů pomocí pasivní bezpečnosti a inherentní bezpečnosti. Po nehodách spojených s tavením aktivní zóny mají reaktory generace III+ lapač roztavené aktivní zóny, či udržení roztaveného coria uvnitř nádoby reaktoru.

Zdroj: atominfo.cz

http://www.iaea.org

BEČVÁŘ, Josef a kolektiv, Jaderné elektrárny, Praha 1978 : Nakladatelství technické literatury

Autor: Pavel Suk | pondělí 12.12.2016 18:15 | karma článku: 18.43 | přečteno: 851x

Další články blogera

Pavel Suk

Spojené státy a jejich problémy s jádrem část II

V minulém příspěvku byly shrnuty základní příčiny úpadku jaderného programu ve Spojených státech, v dnešním článku si můžete přečíst, jakým způsobem by USA mohla tyto problémy překonat a dostat se opět do čela jaderného programu.

8.8.2017 v 8:45 | Karma článku: 13.66 | Přečteno: 449 | Diskuse

Pavel Suk

Spojené státy a jejich problémy s jádrem část I

Spojené státy, dříve velmi silná mocnost v jaderném průmyslu, ztratila krok s ostatními jadernými velmocemi. Jaké jsou důvody tohoto sestupu? Přetrvává možnost, aby si znovu vydobyla první příčky?

7.8.2017 v 23:25 | Karma článku: 17.57 | Přečteno: 578 | Diskuse

Pavel Suk

Novovoroněžská II, zážitky z exkurze na elektrárně, pokračování

Pokračování reportáže o Novovoroněžské elektrárně, kde jsem byl v dubni na exkurzi. V následujícím článku se dočtete zejména o výstavbě 7. bloku a komplexnosti systému Multi-D, o výcviku obsluhy a monitoringu životního prostředí

6.5.2017 v 14:12 | Karma článku: 13.78 | Přečteno: 382 | Diskuse

Pavel Suk

Novovoroněžská II, zážitky z exkurze na elektrárně

V dubnu 2017 jsem měl možnost navštívit první komerční jaderný blok generace III+. Jedná se o 6. blok komplexu Novovoroněžská JE (také znám jako 1. blok Novovoroněžské JE-II), kde také probíhá výsvýstavba dalšího bloku VVER-1200.

6.5.2017 v 12:52 | Karma článku: 14.69 | Přečteno: 330 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Jan Fikáček

Supratekutá Schrödingerova kočka

Znáte Schrödingerovu kočku, která je současně živá i mrtvá? Je to vděčný fyzikální příklad. Není ale nesmyslný? Kvantové efekty totiž už od velikosti velkých molekul mizí. Ale jedna možnost, jak získat kvantovou kočku existuje.

25.9.2017 v 9:06 | Karma článku: 14.80 | Přečteno: 495 | Diskuse

Dana Tenzler

Jak bude vypadat srážka naší Galaxie s galaxií v Andromedě?

Co uvidí naši potomci na nočním nebi? Uvidí vůbec něco, co srážku prozradí? Poškodí je střet s galaxií v Andromedě? (délka blogu 3 min.)

25.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 20.00 | Přečteno: 416 | Diskuse

Dana Tenzler

Těžba nerostů na asteroidech – sen nebo realita?

Pod pojmem asteroid si jistě většina z nás vybaví hrozivého obra, schopného jedním úderem vyhladit většinu naší civilizace. Některé asteroidy by ale mohly být opakem. Mohly by se zasloužit o náš blahobyt. (délka blogu 5 min.)

21.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 19.83 | Přečteno: 428 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii.- 4. „Šialene dlhý“ vek Zeme ako dôsledok ďalších metód

Po rozbore metódy rádioaktívneho uhlíka pristúpime k ďalším dvom metódam - draslík-argón a urán-olovo, na stanovovanie veku od miliónov až po miliardy rokov. Preskúmame polemiku okolo datovania hory Sv.Heleny.

20.9.2017 v 17:14 | Karma článku: 7.12 | Přečteno: 215 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii. – 3. Problémy a pochybnosti o rádiouhlíkovej metóde

V predchádzajúcom článku sme stručne zopakovali a zhodnotili metódu rádioaktívneho uhlíka pri určovaní veku v geochronológii. Aké sú teda konkrétne pochybnosti o tejto metóde?

19.9.2017 v 21:13 | Karma článku: 8.09 | Přečteno: 264 |
Počet článků 48 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 482

Jmenuji se Pavel Suk, je mi 23 let, studuji ČVUT, fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou, studijní obor Jaderné inženýrství.



Najdete na iDNES.cz

mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.