Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 549

SUSI Robot

Loni v listopadu spatřil v USA světlo světa robot určený pro inspekci primárního okruhu jaderných elektráren. Specializuje se na elektrárny, u nichž se předpokládá prodloužení provozu za projektovou životnost.

Fotogalerie (3)
Robot SUSI v akci pod vodou (zdroj: Areva)

SUSI je vlastně malá dálkově řízená ponorka, první svého druhu, která je specializovaná na inspekce primárního jaderného okruhu. Ve Spojených státech pomáhá při rozhodování o prodloužení životnosti jaderných reaktorů. Podobná zařízení se již používají i v Evropě, ale SUSI byl adaptován na požadavky amerického regulačního orgánu. Ponorka nese technologie pro ultrazvukové a vizuální testování. Umí prohlížet a zkoumat tlakové nádoby, parogenerátory (primární i sekundární stranu), kompenzátory objemu, čerpadla.

Rozměry robota: výška 240 mm, šířka 250 mm, délka 400 mm, váha 10 kg. Kompletní zařízení obsahuje kromě vlastního robota ještě různá příslušenství pro zachycování cizích objektů, barevnou CCD kameru se zoomem, s možností otáčení a náklonu, 75m napájecí kabel, řídicí jednotku 60x50cx50 cm a stejně velkou záznamovou jednotku, která zachycuje jak obraz, tak data z ultrazvukového testování.

Proč posílat do reaktoru robota

Nejdůležitější komponentou tlakovodních jaderných reaktorů, která v podstatě limituje životnost celé elektrárny (ostatní části a zařízení se dají vyměnit), je tlaková nádoba. Její spolehlivost a provozuschopnost určuje bezpečnost provozu celé elektrárny. Proto je detailní inspekce jejího stavu tak důležitá.

Vlivem silných neutronových toků a gama záření za provozu reaktoru se v materiálu tlakové nádoby mohou rozvíjet radiační defekty a poruchy krystalové mřížky; ty vedou ke křehnutí kovu, zvýšení kritické teploty křehkosti a snížení lomové houževnatosti. Jak inspekce stavu materiálu tlakové nádoby a primárního okruhu, tak tzv. „svědečné vzorky“ (vzorky konstrukčních materiálů vystavené stejným podmínkám uvnitř reaktoru, jako skutečné komponenty) jsou tedy nesmírně důležité pro hodnocení bezpečného provozu reaktoru a rozhodování o eventuálním prodloužení (LTO – Long Term Operation). K prohlídkám se používají manipulátory, dálkově řízená ramena nesoucí kamery pro vizuální hodnocení stavu stěn primárního okruhu, nebo ultrazvuková čidla vyhodnocující stav materiálu i do určité hloubky pod povrchem. Samostatně se pohybující robot SUSI se však dostane i do prostor, kam by bylo zavedení mechanického ramene velmi obtížné.

Co když inspekce objeví chybu

Jakákoliv odchylka od normálního obrazu se pečlivě vyhodnocuje a opakovaně prověřuje. Někdy se ukáže, že jde např. o shluk vodíkových atomů vnesený do materiálu již při jeho svařování. Podobně tomu bylo např. předloni v Holandsku, kdy reaktory Doel 2 a Tihange 3 musely být několik měsíců odstaveny kvůli zdánlivým trhlinkám nalezených při ultrazvukovém zkoumání tlakové nádoby. Někdy to mohou být skutečné mikrotrhlinky – pak se sáhne po radikálním prostředku, který umožní prodloužit životnost tlakové nádoby – po tepelném žíhání svarového kovu v úrovni aktivní zóny reaktoru. Požadované mechanické vlastnosti materiálu se obnoví zásluhou procesů vyvolaných zvýšenou teplotou při žíhání, které do značné míry poruchy mřížky odstraní.


Marie Dufková
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Fyziklání 2024 - výsledky

Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.

Baterie vydrží 50 let bez dobíjení

Vědci v Číně sestrojili jadernou baterii, která dokáže vyrábět energii až 50 let bez dobíjení. BV100 od společnosti Betavolt je menší než mince a obsahuje radioaktivní izotop niklu, který ...

Unikátní izraelský chladicí systém v Hodoníně

Dosavadní průtočné chlazení elektrárny Hodonín vodou z řeky mělo hlavně v létě omezenou kapacitu. Po několikaměsíčním testu přešel do ročního zkušebního provozu nový chladicí systém.

Výběr střední školy: Plno mají i učiliště

Na střední školy míří početně nejsilnější generace za poslední léta. V loňském roce se tisíce žáků nedostaly ani na „učňák“.

Nanosatelit a horkovzdušný balón pro nouzové širokopásmové připojení kdekoli

Výzkumný tým katalánské univerzity navrhuje komunikační systém umožňující záchranným službám pracovat bezpečně v obtížných situacích.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail