‘Komponenty’ (Kategorie)

Tavení palivových tyčí

Dobrý den, již minulý týden jsem vznesl dotaz ohledně tavení palivových tyčí ve Fukushimské atomové elektrárně. A to roztavení na reaktoru č. 1. Ze kterého měla unikat vysoce radioaktivní voda do moře. Dnes, 24.5.2011 už i na www.novinky.cz se připouští nejen tavení na reaktoru č. 1, ale i tavení na reaktoru č. 2 a č. 3. Proč japonská vláda tyto informace a vůbec světová média pokuď možno co nejdéle mlčí, nezveřejňují a když už se to komentuje, tak slovy ve znění: to je vpořádku, nic mimořádného se neděje, elektráru uzavřeme podle plánu.
Jak můžeme věřit oficiálním informacím, když se pořád stále ujišťuje že se nic vážného neděje, vše že je pod kontrolou.
Jestliže došlo k rzotavení palivových tyčí a u reaktoru č. 1 i k protavení paliva pod dno reaktoru tak se jedná o jasný důkaz toho, že se nezvládá situace která tam je. Nyní zbývá jediné, zakonzervovat jako Černobyl. Když se protaví jaderné palivo pod reaktor tak žádné normální dochlazování vodou nepřipadá v úvahu z mnoha důvodů. Máte jiný názor?
A prosím o zdůvodnění proč je držena většina lidí v nevědomosti o rozsahu katastrofy?
A prosím o odpověď, děkuji.
(Sainmi – 24.5.2011)


Dobrý den. O možnosti tavení v rekatorech 1 – 3 jsem několik zpráv v minulosti v médiích zaregistroval. SÚJB zveřejňuje aktuální informace stále v odkazu : http://www.sujb.cz/?c_id=1095 , kde se informace o možnosti poškození paliva v reaktorech vyskytuje. informaci jsme tam dali bezprostředně poté, co byla prognoza zveřejněna. Rozhodně to bylo již v průběhu dubna. komentovat média nemůžeme, ale jak již jsem psal, jistě takové zprávy již proběhly. Zdůrazňuji ale, že jde o odhad. Na zjištění rozsahu poškození je stále ještě brzo (reaktor nelze roztěsnit). Informaci o protavení reaktorové nádoby nemáme a ani nám to nepřijde z dostupných informací reálné. Na Vaši poslední otázku odpovědět nedokážu, netuším totiž, kde berete informace o tom, že je rozsah havárie větší či jiný, než který uvádíme v našich článcích.
(Mgr. Marek Bozenhard – SÚJB)

Srovnání bezpečnosti starých a nových JE

Pokročila technologie co se týká bezpečnosti významně od doby, kdy se stavěla elektrárna ve Fukushimě? Aneb nově stavené elektrárny jsou na tom bezpečnostně výrazně lépe? Modernizují se i staré elektrárny po stránce bezpečnosti? (Tonda – Hyde Park 15.3.2011)


Fukushima 1 je nejstarsi. Uz další mají pokrok v bezpecnosti. Mohu konstatovat, ze VVER se modernizuji prubezne. (Ing. Jiří Žďárek, CSc. – CV Řež)

Černobyl a jaderný výbuch

má otázka sice nesouvisí s nedávnými událostmi ve fukušimské elektrárně, ale trápí mě už dlouho a rád bych na ní slyšel odpověď od skutečných odborníků. Vzhledem k tomu, že v Černobylu byly reaktroy typu RBMK, v nichž je voda pouze chladivo a jako moderátor se používá grafit, mohlo v Černobylu dojít k jadernému výbuchu, když se voda vypařila, ale grafit stále zajišťoval řetězovou reakci? Neměli jsme, co se týče Černobylu, paradoxně štěstí, že řídící tyče zajely dost hluboko na to, aby v Černobylo došlo akorát k mechanickému výbuchu? Předem děkuji za odpověď.
(Daniel – 17.4.2011)


Nejdříve je potřebné říci, co bylo podstatou černobylské havárie: Obsluha manipulovala s výkonem reaktoru pří nízkých hladinách, kdy se dominantně projevuje kladná zpětná vazba od snížení hustoty vody. Tento efekt je právě typický pro grafitem moderované a lehkou vodu chlazené reaktory, kdy voda se vůči grafitu projevuje jako „absorbér neutronů“, takže snížení její hustoty zvyšuje reaktivitu reaktoru. Změny, ktreré obsluha vyvolala, způsobily rychlý nárůst výkonu, který vedl k dalšímu snížení hustoty vody a celý tento proces se místo tlumení naopak urychloval. Vznikla vysoká výkonová špička – asi stonásobek nominální hodnoty – která způsobila celý ten malér, doprovázený dále intenzivními chemickými reakcemi (hoření grafitu) a destruktivním otevřením reaktoru s volným únikem radioaktivity do okolního prostředí. Pokud jde o regulační orgány (absorbční tyče) paradoxně k ději ještě v počátku nehody přispěly negativně: Koncovky těchto tyčí byly z grafitu, na který pak navazoval vlastní absorbční materiál. To znamená, že v počáteční fázi zasouvání reaktivitu ještě mírně zvyšovaly a tím přispěly ke zrychlení nárůstu výkonu. Jejich účinné zasunutí bylo pak vzhledem k vlastní rychlosti nárůstu výkonu pomalé a vzniklé výkonové špičce nedokázalo zabránit.
(Ivan Tinka – EGP)

Stav zařízení JE Fukušima 1

Dobrý den. V prvním týdnech po jaderné havárii ve Fukušimě bylo soustředěno veškeré úsilí na zajištění náhradního napájení čerpadel chladicího okruhu jednotlivých reaktorů. Uplynulo několik týdnů od přivedení napájení, ale informace o zprovoznění/nezprovoznění chladicích okruhů se nějak vytratily.
Jaký je současný stav chladicích okruhů jednotlivých reaktorů?
Trochu obtížné věřit tomu, že po výbuchu vodíku ve třech reaktorových budovách a destrukci sekundárních kontejnmentů jsou chladicí okruhy vpořádku a a je to pouze o tom přivést napájení k čerpadlům. Lze někde získat aktuální informace o stavu jednotlivých zařízení? (Na vašich stránkách již neprobíhá každodenní aktualizace informací o letošní jaderné havárii.)
Děkuji za odpověď.
(Mike – 13.4.2011)


Nejlepším zrojem informací o stavu zařízení elektrárny je http://www.jaif.or.jp/, kde je (anglicky) prakticky denně aktualizovaná informace. V tuto chvíli stále probíhá nouzové chlazení reaktoru i bazénů vyhořelého paliva. Zprovoznění původních chladicích systémů je vázáno nejen na obnovení přívodu elektřiny, ale i na opravu rozvaděčů a revizi celého systému, což je komplikováno vysokou radiací v daném prostoru.
(Ing. Vlastimil Juříček – CV Řež)

HTGR reaktor

Na svém: rejpalek.blog.cz jsem dal řez budovou BWR. Jinak tam najdete i moji přednášku o koncepci energetiky v ČR, kterou jsem měl na Technické univerzitě v Liberci v květnu 2007 a pak ji katedra tepelných strojů převzala do učebního programu na další semestry. Také tam je větší článek o HTGR a jeho možných aplikacích. V roce 1900 jsem byl členem mezinárodní skupiny pro využití JE s HTGR. Proto jsem velmi zvědavý jak za těch 20 let postoupila snaha MAE o zvýšení inherentní bezpečnosti nových JE. Obávám se, že ve většině doporučení, zůstalo u proklamací a politici vše odsunuli stranou.
S pozdravem Ing. Lubomír Koutný (Ing. L. Koutný – Radiožurnál 30.3.2011)


Vážený pane, přiznám se v úvodu, že jsem se HTGR reaktory nikdy detailně nezabýval a nejvíc informací, které mám, je založeno na návštěvě ve Forschungszentrum Julich, asi před 20 lety. V té době tam likvidovali funkční model HTGR reaktoru, na kterém delší dobu prováděli výzkum. Předmětem výzkumu bylo určení vyhoření paliva, což byly grafitové koule, uvnitř byl uran – nepamatuji si obohacení, mám nepříjemný pocit, že bylo vyšší než v VVVR. Nepředpokládala se odstávka a výměna, koule postupně vypadávaly ze zóny, proměřovalo se jejich vyhoření a buď se do zóny vracely, nebo vyměňovaly za čerstvé. Chlazení plynem.
Máte naprostou pravdu, že tento reaktor měl ojedinělou inherentní bezpečnost – odstavoval se přerušením chlazení. Bylo samozřejmě nutno zajistit, aby nedošlo k roztavení paliva dříve než zapracují zpětnovazební teplotní koeficienty. To bylo zajištěno teplotou tavení -tuším cca 2600 stupňů a další charakteristikou, která tento typ reaktoru silně degradovala. Jednalo se o nízký specifický výkon zóny. Bohužel si přesně nepamatuji, ale byl 15 až 25 krát nižší než VVER 440 ( a Temelín má ještě vyšší). Představte si, že navrhnete, aby místo jednoho reaktoru jich někde stálo 20 a budete tvrdit, že je to bezpečnější. Kromě hrstky odborníků vás všichni sežerou. Je samozřejmé, že při teplotě chladiva 1000 – 1200 stupňů by byla vysoká energetická účinnost, bohužel turbina na tyto teploty je zatím problém.
Tento problém použitých materiálů se týká i vývoje reaktorů IV. generace, ať je to vysokoteplotní plynem chlazený reaktor, nebo rychlý plynem chlazený reaktora jeví se jako největší omezení rozvoje těchto reaktorů- ďábel je v detailu.
Nevím čemu říkáte bezproblémovost zadní strany palivového cyklu, palivo z reaktoru v Julichu je uskladněno ve skladu vyhořelého paliva v Gorlebenu.
Co se týče zásadního zvýšení inherentní bezpečnosti, tak to se zatím realizuje důslednou aplikací známých možností jako je gravitace, zpětná vazba, rozdíl tlaků, přirozená cirkulace.
Na těchto reaktorech se samozřejmě pracuje, plánuje se i kombinace výroby vodíku v HTGR, ale zatím je to vše na úrovni spíš teoretických projektů, kromě modulárního pebble bed (např. v JAR). Obecně jsou tyto projekty otevřené v různých zemích, problém jsou zpravidla finance a každý jde spíš již osvědčenou cestou PWR nebo BWR, kde je snaha o maximální zvýšení bezpečnosti. Zde ještě několik odkazů:

http://web.mit.edu/pebble-bed/

http://aris.iaea.org/ARIS/download.cgi?requested_doc=report&doc_id=70&type_of_output=pdf

http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/htgr/fulltext/29026679.pdf

http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/htgr/fulltext/htr2002_701.pdf


(Ing. Čeněk Svoboda, CSc. – CV Řež)

BWR vs. VVER – porovnání bariér

Prosím o porovnání/výčet ochranných bariér paliva varného reaktoru BWR na Fukušimě a tlakovodního reaktoru VVER, případně podrobnější popis konstrukce japonského paliva, máte-li jej k dispozici. Předem děkuji.
(Jiří Hinner – 5.4.2011)


Ochranná bariéra reaktoru ve Fukušimi je tvořena třemi stupni:
1. povlak paliva
2. tlaková nádoba reaktoru
3. kontejnment
Rozdíl mezi varným reaktorem a tlakovodním je také v typu kontejnmentu. Ten je tvořen betonovou nádobou s ocelovou vystýlkou. Tento kontejnment je menší než v případě tlakovodního reaktoru, protože je v něm uložena pouze tlaková nádoba reaktoru. Kontejnment má tvar hrušky, ve spodní části jsou kondenzační komory spojené s kontejnmentem. Fukušima 1 (bloky 1-3) používá kontejnment firmy GeneraL Electric (typ Mark I).
Konstrukce paliva u varných reaktorů je téměř shodná s reaktory tlakovodními. Používá se čtvercová mříž kazety, která nemá obálku.
(Ing. Jan Kysela, CSc. – CV Řež)

Hrozba lavinovité štěpné reakce

Dobrý den. Rád bych se zeptal, jestli je v tomto okamžiku na Fukušimě vyloučena lavinovitá jaderná reakce (čili jaderný výbuch). Jesliže ano,podle jakých argumentů ji vylučujete. Děkuji.
(Tomáš Miller – 8.4.2011)


Zřejmě máte na mysli neřízenou jadernou reakci. Již několikrát zde bylo konstatováno, že tomu brání fyzikální zákony. Výbuch ve smyslu jaderné bomby je nemožný, protože obohacení paliva je příliš malé. Rozvoj neřízené štěpné reakce je rovněž vyloučen. I pro řízenou jadernou reakci musí být nastavena přesná konfigurace uspořádání paliva a moderátoru. Navíc byl reaktor odstaven havarijními orgány a řetězová reakce přerušena.
(Ing. Čeněk Svoboda, CSc. – CV Řež)

Skladování vyhořelého paliva na reaktorech 2

Dobrý den, prosím o informaci, kde jsou v elektrárně Fukušima umístěny sklady vyhořelého paliva? Na internetu koluje informace, že v prostoru nad reaktorem, což považuji za nesmysl. Děkuji za odpověď.
(Edita Bartošová – 11.4.2011)

Dobrý den, kolik tyčí bylo ve skladu vyhořelého paliva v době než došlo k výbuchu reaktoru? (Edita Bartošová – 11.4.2011)


Bohužel je tomu tak. Na titulní stránce tohoto webu vpravo nahoře si klikněte na popis elektrárny a sama uvidíte. Neptejte se proč, také se tomu divím.

Je mi líto, přesně nevím. Dovoluji si pouze tipovat, že do sta tun.
(Ing. Čeněk Svoboda, CSc. – CV Řež)

Reakce zirkonia s párou

Dobrý den. Přehřáté zirkoniové tyče chemicky reagují s párou a uvolňují vodík. Lajcky by mě zajímalo proč se nevyvine a nepoužívá jiný materiál, který by takovou nepříjemnou vlastnost neměl. Děkuji.
(Viliam Holub – 11.4.2011)


Zirkonium reaguje až při 800 stupních, což je daleko nad provozní teplotou. Na pokrytí článků jsou kladene extrémní nároky z hlediska mechanických i fyzikálních vlastností, nikdo nic jiného nepoužívá, nic vhodnějšího není.
(Ing. Čeněk Svoboda, CSc. – CV Řež)

Spotřeba, chlazení a záchrana JE

Je možné odpovídat na dotazy nejen věcně správně ale i přesně?
Mám na mysli např. dotaz p. Stwory ve věci chlazení a vlastní spotřeby elektrárny. Dále dotazy týkající se způsobu a rozsahu poškození a dalších. Je možné, že jsou to věci, které jsou pro odborníky samozřejmé ale pro ostatní to tak být nemusí.
Je-li např. vlastní příkon jednoho bloku elektrárny 25MW tak je to 1/40, tedy jistě zlomek jejího výkonu ale současně je to hodně velký výkon na nějaké přivezení agregátu ze dne na den po rozbitých silnicích.
Je tak výkonné chlazení třeba dva dny nebo tři týdny nebo dokonce roky?
Není-li tento výkon k dispozici, za jak dlouho dojde k definitivnímu poškození reaktoru( ve smyslu jeho dalšího použití)?
Ze zpráv ani z odpovědí vašich pracovníků nebylo vůbec jasné zda se v Japonsku snaží elektrárnu zachránit (=opravit a zprovoznit) nebo ochránit okolí tj odstranit a snížit následky havárie.
Jen takto formulované odpovědi mohou být zdrojem důvěry v ty, kteří je poskytují.
Děkuji
(Pizzal – 11.4.2011)


Problémy s chlazením palivových článků jsem popsal v odpovědi na otázku Přeprava a výměna palivových článků. Neznám vlastní spotřebu Fukušimy, ale na Temelíně je to 8-9%, na Fukušimě ro bude vzhledem ke konstrukci asi méně. Chlazení bazénu vyhořeleho paliva je zanedbatelné. Těch 8-9% platí pro provoz. Po odstavení je nutno uchladit výkon v zóně: Fukušima po 1 hodině 20MW, po 24 hodinách 9MW, po 30 dnech 3MW – viz popis elektrárny, titulní stránka webu vpravo nahoře. Co se týče reaktorů, tak ty jsou po chlazení mořskou vodou definitivně odepsány.
(Ing. Čeněk Svoboda, CSc. – CV Řež)

Následky
RNDr. V. Wagner, CSc.

esej na téma mediálního obrazu fukušimské nehody vyšla v časopise Vesmír (2011/11).
Dokumenty
k nehodě na JE Fukušima - červen 2011 (anglicky)

Oficiální vyjádření k následkům zemětřesení a vlně tsunami japonského úřadu pro jadernou bezpečnost (JNES) a japonské agentury pro jadernou a průmyslovou bezpečnost (NISA) (4. dubna 2011) - anglicky

Oficiální stanovisko japonské agentury pro jadernou a průmyslovou bezpečnost (NISA) k preventivním opatřením po nehodě na JE Fukushima Dai-ichi a Dai-ni (4. dubna 2011) - anglicky

Tento portál je společnou aktivitou SÚJB a CV Řež