ABWR Pokročilé varné reaktory

ABWR jsou varné reaktory generace III+ od firem GE Hitachi Nuclear Energy a Toshiba. Klasické varné reaktory jsou například provozovány ve Spojených státech a v Japonsku. Nyní je na světě přibližně 94 varných reaktorů.

Hlavním rozdílem od klasických tlakovodních reaktorů varné reaktory je to, že nemají parogenerátory a k vývinu páry dochází přímo v reaktoru. Reaktory varných elektráren mají v horní části separátor kapiček, aby se v potrubí a v turbínách pohybovala pouze pára. Palivem zůstává stejně jako u tlakovodních reaktorů obohacený oxid uraničitý. Chladivem je voda, která se přivádí do varu a pohání přímo turbíny. Jelikož u varných reaktorů odpadá sekundární okruh, musí být zvýšeny nároky na bezpečnost a kontrolu systémů. Jelikož klasické varné reaktory jsou pouze generace III, nejsou pro výstavbu v Evropě vhodné, protože nyní se v Evropě vyžaduje pro výstavbu nových bloků reaktory generace III+.

ABWR (Advanced Boiling Water Reactor) je jaderný reaktor koncipován s výkonem mezi 1350 až 1460 MW elektrických. První ABWR byl postaven v Japonsku v roce 1996, přičemž vývoj začal v roce 1985, jedná se o elektrárnu Kaschiwazaki-Kariva.

Historie Varných reaktorů

Předchůdci pokročilých varných reaktorů, ABWR, jsou varné reaktory, BWR, například BWR-5. Hlavním vývojářem varných reaktorů byla v minulosti firma General Electric, která vyrobila několik sérií varných reaktorů, mezi kterými byl i varný reaktor BWR-5. Vývoj začal v 50. letech 20. století. Prvním varným reaktorem se stal reaktor ve Vallecitos Nuclear Center, který byl licencován v roce 1957.  BWR-5 je jaderný reaktor generace II s kontejnmentem Mark-II a elektrickým výkonem kolem 1100MW elektrických. Obohacení paliva pro BWR-5 se pohybuje od 3,25 % do 5 %.

Kromě USA a Japonska jsou to i Evropské země a to Španělsko, Itálie, Švýcarsko, Švédsko a Finsko.

Technické parametry

Předpokládaná doba životnosti reaktorové nádoby je 60 let, tepelný výkon se pohybuje kolem 3930 MW. V aktivní zóně je 872 palivových článků a 205 kontrolních tyčí. Hlavní cirkulační čerpadla jsou oproti reaktoru BWR-5 umístěna uvnitř reaktoru. Celkový počet hlavních cirkulačních čerpadel byl zvýšen na 10 o celkovém průtoku 6912 m3/h. Kontrolní tyče jsou řízeny elektrohydraulicky. Elektrárna je řízena speciálním Fine Motion kontrolní systém, který je schopen odstavit reaktor během 2,8 sekund od prvotního signálu. Celkové digitální systémy dokáží samostatně najet s elektrárnou do kritického stavu a stejně tak odstavit reaktor.

Vystavěné jednotky

Mezi první vystavěné jednotky patří jednotky Kaschiwazaki-Kariva 6 a 7, které byly vybudovány v letech 1996 a 1997. Celý elektrárenský komplex prodělal v letech 2004 až 2008 několik zemětřesení a všechny reaktory musely být upraveny před dalším spuštěním. Jednotky 6 a 7 byly znovu spuštěny v roce 2009.

Hamaoka-5 je další z řady ABWR, výstavba začala v roce 2000 a první připojení k síti proběhlo již v roce 2004. Ke komerčnímu využívání došlo 18. ledna 2005.

Blok Shika-2 byl postaven v letech 2001 až 2005, ke komerčnímu využívání došlo 15. května 2006.

Jednotky ve výstavbě jsou: Shimane 3, Ohma 1, Higashidori 1.

Nyní je Japonsko ve fázi, kdy se snaží spouštět reaktory generace III, které byly po nehodě ve Fukushimě odstaveny. Spouštění reaktorů začalo na podzim v roce 2015. V roce 2015 byly znovu spuštěny celkem 4 jaderné reaktory. Japonsko zvážilo znovuspuštění všech jaderných bloků a minimálně 5 bloků již vyřadilo s konečnou platností z ekonomických důvodů. V roce 2016 se předpokládá znovuspuštění třetího bloku japonské elektrárny Ikata a prvních dvou bloků elektrárny Takahama. Procesem modernizace musí projít i japonské výzkumné reaktory. Již nyní je však jasné, že ne všechny reaktory budou opět uvedeny do provozu především z ekonomických důvodů.

Závěr

Reaktory ABWR jsou varné reaktory pokročilé generace III+. Hlavní zájem na výstavbě mělo v minulosti Japonsko, které se zaměřilo na průmysl varných reaktorů. Bohužel po nehodě v roce 2011 se rozhodlo všechny své jaderné elektrárny odstavit do doby, než vyřeší všechny problémy. Nyní se snaží je vracet zpět do provozu.

Zdroje: http://www.power-technology.com/

           http://www.hitachi-hgne.co.jp/

            http://atominfo.cz/