Ocel pro stoletý provoz jaderných reaktorů

Nový typ oceli vyvinutý ruskými vědci umožní provozovat jaderné reaktory minimálně 100 let namísto 60 let jako v případě dnes stavěných jaderných elektráren. Tento nový výsledek výzkumu a vývoje v ruské korporaci pro atomovou energii Rosatom představil návštěvníkům průmyslového veletrhu Innoprom Kirill Komarov, první náměstek generálního ředitele Rosatomu. Veletrh probíhá ve dnech 9. až 12. července v ruském Jekatěrinburgu.
„Jaderné elektrárny, které se dnes staví, mají garantovanou dobu provozu 60 let. Pokud však budou provozovány rozumně a ohleduplně vůči jednotlivým komponentám a budou pravidelně probíhat potřebné modernizace, je možné jejich provoz teoreticky prodloužit na 100 let. Abychom tuto teorii změnili v praxi, vyvinuli jsme novou ocel pro výrobu reaktorů, která vydrží 100 let provozu. Reaktor je pro nás určující, protože všechny ostatní komponenty je možné vyměnit, například turbínu, čerpadla a tepelné výměníky, ale reaktor nahradit nelze,“ uvedl Komarov.
Komarov dodal, že zatím nebyly provedeny reálné zkoušky a určení životnosti materiálu vychází z matematických modelů. „Díky digitálním technologiím jsme mohli metodou matematického modelování s vysokou přesností spočítat, že 100letý provoz bude možný,“ vysvětlil Komarov. Ověření výpočtů pomocí materiálových zkoušek teprve proběhne.
Podobný úspěch si v ocelářském světě připsal Rosatom v září loňského roku, kdy oznámil úspěšné dokončení zkoušek v tropickém prostředí. Šlo o nerezovou slitinu, z níž mají být vyrobeny teplosměnné trubičky pro pasivní systém odvodu tepla v jaderných elektrárnách stavěných v tropických oblastech. V tomto prostředí panuje vysoká teplota a vlhkost a vzduch je zde kontaminován chlorem, což urychluje korozi ocelových materiálů.
Systém pro pasivní odvod tepla mají všechny nové jaderné elektrárny ruské konstrukce počínaje ruskými elektrárnami Novovoroněžská II a Leningradská II, přes finskou Hanhikivi až po indickou Kudankulam, tureckou Akkuyu a egyptskou El-Dabaa. Zatímco v indické jaderné elektrárně Kudankulam s reaktory VVER-1000 byla při výstavbě použita metoda nanášení hliníkové ochranné vrstvy na nerezovou ocel, turecká elektrárna Akkuyu s reaktory VVER-1200 bude používat novou ocel.
Současné jaderné elektrárny, které vyrábějí elektřinu v Česku, měly projektovou dobu provozu 30 let. Po uplynutí této doby všechny dukovanské bloky získaly povolení k dalšímu provozu, které není ohraničené časově, ale je podmíněno splněním stanovených technických požadavků. Ve světě bývá provoz těchto bloků prodlužován až na 60 let. Temelínské bloky jsou teprve v polovině své projektové doby provozu a opět se očekává prodloužení v délce 20 až 30 let.
Mezinárodní průmyslový veletrh Innoprom se koná v Jekatěrinburgu pravidelně od roku 2010. V roce 2012 získal od ruské vlády status federálního veletrhu. Letošním tématem veletrhu, který pořádá ministerstvo průmyslu a obchodu Ruské federace, je digitální výroba. (12.7.2018)
Obr. Výroba dna reaktorové nádoby v podniku Atommaš