Odstávka na výměnu paliva v Temelíně

Letošní odstávka prvního bloku JE Temelín začala 1. března. Během dvou měsíců energetici vyměnili téměř třetinu paliva, zkontrolovali bezpečnostní systém, parogenerátor i turbínu, rekonstruovali části potrubí cirkulační chladicí vody a vyzkoušeli nový kontejner na použité palivo od nového dodavatele Škody JS. V plánu bylo přes 12 tisíc nejrůznějších činností, i s dodavateli se do odstávky zapojilo přibližně 1000 lidí.

První temelínský blok vyráběl elektřinu nepřetržitě od loňského 1. března. „Historicky jde o nejdelší provoz jednoho bloku v období mezi dvěma odstávkami. Velmi důležité přitom je, že se jednalo o provoz s prakticky stoprocentní spolehlivostí, bez nutnosti blok odstavovat,“ zdůraznil Jan Kruml, ředitel Jaderné elektrárny Temelín. Během té doby temelínská jednička vyrobila 9,4 TWh. Spotřebovala přitom dvě desítky tun uranu. Stejné množství elektřiny by uhelné elektrárny vyrobily spálením 8,5 miliónu tun uhlí. K jeho přepravě by byl potřeba vlak dlouhý dva tisíce kilometrů, tedy například z Prahy do Madridu. Během odstávky se vyměnila část paliva, konkrétně 48 ze 163 palivových souborů.

Nové kontejnery na použité palivo

Důležitou prací na reaktorovém sále bylo vyzkoušení nového kontejneru na použité palivo. „Kontejner jsme převzali v závěru roku. Nejprve jsme s prázdným kontejnerem zkoušeli transporty do skladu, odbavení v hlavním výrobním bloku a manipulace ve skladu,“ uvedl Jan Kruml, ředitel JE Temelín. „Smlouvu s plzeňským výrobcem jsme uzavřeli v roce 2015 na základě výsledku standardního výběrového řízení. Škoda JS nám do roku 2035 postupně dodá 60 kontejnerů. Ročně to bude od dvou do šesti kusů, podle aktuálních potřeb Temelína,“ vysvětluje člen představenstva a ředitel divize jaderná energetika Skupiny ČEZ Bohdan Zronek. „Testy proběhly podle plánu, pracovalo se zatím s imitátory paliva. Chceme, aby práce s novými českými kontejnery probíhaly stejně hladce jako s původním dodavatelem,“ upřesňuje člen představenstva a ředitel divize jaderná energetika společnosti ČEZ Bohdan Zronek. Zkoušky s novým kontejnerem Škoda 1000/19 na použité palivo trvaly pět dní. Odstávka umožnila odzkoušet klíčové práce, které probíhají přímo na reaktorovém sále. Především šlo o zavezení paliva do kontejneru. Imitátor paliva postupně umístili na každou z 19 pozic uvnitř kontejneru. „Zkoušky splnily svůj účel. Ověřili jsme si činnosti, které jindy než během odstávky ověřit nemůžeme. Vedle zavezení paliva je to například odvodnění, vysoušení kontejneru nebo montáž vík,“ vysvětlil Kruml. Například jen vysoušení zabere téměř celý den. Provádí se vakuově pomocí speciální trubice. V kontejneru se snižuje tlak až na cca setinu atmosférického tlaku, a tím se odvádí zbytková vlhkost. Naostro mají v plánu nový kontejner použít během odstávky druhého bloku, která začne ve druhé polovině června. Reálné použité palivo zavezou specialisté do dvou kontejnerů dosavadního výrobce z Německa.

Jak vypadá nový kontejner

Těleso kontejneru ŠKODA 1000/19 tvoří válec z kované oceli s vnějším průměrem cca 2,3 m a výškou 5,6 m v konfiguraci pro skladování. V prázdném stavu váží téměř 105 tun a při zaplnění palivovými soubory je jeho hmotnost téměř 119 tun. Stěna tělesa má tloušťku 410 mm a zajišťuje odstínění radioaktivního záření. Palivo v něm může odpočívat až 60 let.

Některé palivo se vrací, některé se vymění

Na začátku odstávky se všechny palivové soubory z reaktoru vyvezly do bazénu použitého paliva. Zpětné zavážení paliva - 163 palivových souborů, z nichž 48 bylo úplně nových – probíhalo čtyři dny nepřetržitě 24 hodin denně.  Soubory pracovníci prostřednictvím speciálního zavážecího stroje umísťovali na přesně stanovené pozice. Ty určili reaktoroví fyzici na základě výsledků řady složitých výpočtů.  Necelou třetinu aktivní zóny reaktoru nyní tvoří nové soubory, naopak nejstarší budou v reaktoru pracovat už čtvrtým rokem. Proto odborníci palivo umisťovali tak, aby v reaktoru proudilo teplo i neutrony rovnoměrně.

MAAE ve Vídni vidí vše

Během přesunu paliva z bazénu do reaktoru ujel zavážecí stroj přibližně pět kilometrů. Jeho maximální rychlost dosahovala necelých 30 centimetrů za vteřinu. V průběhu zavážení se ale liší. Například vlastní palivový soubor zařízení na pozici v reaktoru zasouvá rychlostí tři centimetry za vteřinu. Každý jeho pohyb sleduje obsluha pomocí speciální kamery. Vše se děje pod vodou a manipulace je po celou dobu on-line přenášena do sídla Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni.

Testy paliva od Westinghouse

Šest z nových souborů není od dosavadního výrobce paliva, ruského TVEL, ale od firmy Westinghouse. Palivo Westinghouse se tak do jihočeské elektrárny vrátí po necelých deseti letech. Zatím jenom šest palivových souborů a pouze na testování. „Neznamená to přechod na americké palivo. Jde pouze o testování pro ověření vlastností a oboustranné získání know-how před výběrem dodavatele pro další kontrakt. Se stávajícím výrobcem máme nasmlouvaný objem paliva do roku 2023 a smlouva nám umožňuje v případě potřeby uplatnit opci na další překládky,“ uvedl Bohdan Zronek, člen představenstva ČEZ a ředitel divize jaderná energetika. Přestože palivo od Westinghouse bude tvořit pouze tři procenta z celkového počtu palivových souborů v reaktoru, jeho zavezení předcházelo náročné licenční řízení. „Naprostou prioritou je samozřejmě bezpečnost. I proto licencování trvalo téměř tři roky, vzniklo přes sedm desítek technických zpráv, analýz a posudků, které mají dohromady přes sedm tisíc stran,“ konstatoval Jan Kruml, ředitel JE Temelín. Šest palivových souborů od společnosti Westinghouse Sweden Electric bude v reaktoru pracovat spolu s palivem od stávajícího temelínského dodavatele společnosti TVEL. Ta Temelínu palivo dodává od roku 2010. Loni do reaktoru druhého bloku energetici zavezli 48 modernizovaných palivových souborů TVEL, které doplnily původní typ paliva. Podle výrobce je nové palivo mechanicky odolnější, palivové pelety mají jiný design a změny jsou i v pokrytí paliva.

Při odstávce se musí stihnout mnoho

Vedle výměny paliva a zkoušek nového kontejneru pokračovaly kontroly turbíny, bezpečnostních systémů, teplosměnných ploch v parogenerátoru a dalších zařízení v jaderné i nejaderné části. Například začala důležitá rekonstrukce vnitřního povrchu jednoho z největších temelínských potrubí, které propojuje chladicí věže s technologií uvnitř strojovny. (Můžete se na něj podívat virtuálně zde: http://virtualniprohlidky.cez.cz/cez-temelin/.) V závěru odstávky proběhla důležitá třídenní zkouška těsnosti ochranné budovy kolem reaktoru (kontejnmentu). Tato zkouška se provádí na každém bloku ve čtyřletých intervalech.

Prověřit 11 000 trubiček

Prověřit každý milimetr plochy o velikosti přibližně dvou třetin budějovického náměstí: takový byl úkol speciální sondy, která ověřuje stav teplosměnných trubiček parogenerátoru. V zařízení jaderné části, kde vzniká pára pro turbínu, je 11 tisíc těchto trubiček. Každá má průměr 12 milimetrů a měří téměř 15 metrů. Detailní kontrola trvala tři týdny.

Začátek odstávky druhého bloku plánují energetici na druhou polovinu června. Od začátku roku vyrobil Temelín 4,15 TWh elektřiny.

Marek Sviták