Rýchly reaktor Monju je po 14 rokoch opäť v prevádzke

Japonský reaktor s výkonom 280MW bol v roku 1995 odstavený kvôli nebezpečnej havárii. Uniklo chladiace médium - tekutý sodík. Monju bol v riadnej prevádzke len jeden rok. Chladenie je v týchto reaktoroch najväčším problémom. Naopak výhodou je efektívnejšie narábanie s objemom paliva a menej odpadu. Oplatí sa riskovať? V článku nájdete aj podrobný opis havárie reaktora.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (9)
Jadrová elektráreň Monju
Jadrová elektráreň Monju (zdroj: IAEA)

V prírode sa nachádza urán v rôznych rudách, najčastejšie však v Uraninite (Smolinec). Podiel izotopov je 99,276% ,U238 0,718%, U235 a 0,004% U234. Využitie v klasických reaktoroch má len U235, ktorého obsah v zmesi izotopov sa zvyšuje obohacovaním až na 2-4 %. Pri vyhoretom palive sa jeho koncentrácia opäť znižuje a vzniká aj plutónium 239. Urán 238, ktorý sa taktiež nachádza v palivových kazetách ostáva v približne rovnakej koncentrácii a tvorí tak podstatnú časť jadrového odpadu.

Pre budúcnosť jadrovej energetiky a efektívneho využitia vyhoretého paliva sú preto možnosťou práve rýchle množivé reaktory. Tieto dokážu spracovávať aj urán 238, ktorý sa premieňa na plutónium 239. Problémom reaktorov s plutóniom je ich vysoká toxicita.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Alternatívou pre rýchle ale aj klasické reaktory využívané primárne na výrobu elektrickej energie je prepracované palivo tzv. MOX. Skladá sa predovšetkým zo zmesi oxidov plutónia a uránu. Väčšina súčasných klasických reaktorov dokáže po rekonštrukcii aktívnej zóny použiť palivo MOX, aj tie Slovenské. Palivo MOX bude v budúcnosti určite významnou strategickou surovinou. V Japonsku (a iných krajinách) sa využíva bežne.

Rýchly reaktor sa však nedá uchladiť vodou. Na chladenie primárneho okruhu sa preto využíva najmä sodík, ktorý je nad 98°C v tekutom stave a má vynikajúcu tepelnú vodivosť. Teplota na výstupe z aktívnej zóny sa pohybuje okolo 550°C a pri potenciálnom úniku nemôže zovrieť ako voda, pretože bod varu má až pri 883°C. Tak pracuje aj reaktor v Japonskom Monju.

SkryťVypnúť reklamu

Stavba Monju začala v roku 1985 a prvá reťazová reakcia bola spustená v apríli 1994. Na elektrickú sieť bola pripojená 29. augusta 1995. Využívanym palivom je MOX a elektráreň má tri chladiace okruhy z toho prvé dva sodíkové a tretí vodný.

Obrázok blogu

Reaktor bežal len na 40% výkonu a už 08. decembra 1995 ho zasiahla vážna nehoda. Táto bola označená prvým stupňom medzinárodnej stupnice INES, ktorá má až sedem stupňov. Dôvodom na tak nízke označenie bolo predovšetkým to, že k úniku chladiaceho média došlo na sekundárnom okruhu a neunikli rádioaktívne látky.

Obrázok blogu

O 19:47 sa ozval v blokovej dozorni alarm, ktorý upozorňoval na vysokú teplotu v oblasti tepelného senzoru v sekundárnom chladiacom okruhu. O minútu neskôr už ďalší senzor upozorňoval na reálny únik tekutého sodíka do vonkajšieho prostredia. 19:50 posiela operátor na kontrolu jeden tým, ktorý sa však k miestu úniku sodíka nemôže dostať kvôli nebezpečnému bielemu dymu. 19:52 je únik potvrdený. Operátor však čaká až do 21:20, kedy manuálne odstavuje reaktor. Primárny okruh sa postupne ochladzuje a sekundárny okruh začínajú od 22:40 odčerpávať, toto je ukončené o 0:15. Operátor svojim oneskoreným postupom umožnil uvoľnenie veľkej masy tekutého sodíka. Je však možné, že ho chcel ešte využiť na dochladenie respektíve udržanie cirukulácie systému. Pri znížení teploty totiž sodík ochladne a stuhne. Pre zabezpečenie prietoku sa preto do okruhu môžu vstretkovať iné látky, ktoré so sodíkom nereagujú.

SkryťVypnúť reklamu

Uniknutý sodík reaguje so vzduchom v miestnosti a následne vzniká požiar, ktorý postupuje cez ventilačný systém a poškodzuje miestnosti na vyššom poschodí. Niektoré kovové nosníky sa ohli, teplota tam bola od 700 do 750 °C. Tekutý sodík naštastie neprepálil betón a nedostal sa do nižších častí, kde by mohol spôsobiť aj výbuch. Podľa odhadov uniklo až 640 ton chladiaceho média.

Príčinou úniku bolo uvoľnenie spojov na tepelnom tesnení sekundárneho okruhu, čo bolo zapríčinené vibráciami vzniknutými pri toku chladiva. Časti vnútorného testenia prešli vnútrom sekundárneho okruhu ešte 160 metrov ďalej, kde sa zakliesnili v armatúre. Tieto boli uvoľnené až štyri mesiace po odstávke. Pri kontrole potrubia sa zistilo, že spoj, ktorý spôsobil únik bol poškodený už skôr (takmer šesť mesiacov predtým), havária sa tak dala predpokladať.

SkryťVypnúť reklamu

V roku 2000 rozhodla Japonská agentúra pre atómovú energiu o opätovnom spustení Monju a to v roku 2010. Vo februári dostala elektráreň oficiálne "ok" a šiesteho mája bol reaktor reštartovaný. Testovacia prevádzka s výkonom 40% bude prebiehať až do roku 2013, kedy bude opätovne pripojený k elektrickej sieti.

Počas štrnástich rokov, kedy bol Monju odstavený, však došlo k zostarnutiu techniky, armatúr a elektroniky a preto je otázne či bude vôbec schopný reálnej prevádzky a najmä či nespôsobí ďalšiu nehodu napríklad na primárnom okruhu.

Únik bol zaznamenaný aj pracovníkmi elektrárne. Toto video bolo pôvodne tajné, no po uverejnení oficiálnych správ bolo po roku získané médiami a následne uverejnené.

Pozn. zábery sú až od prvej minúty na videu.

CNIC: Restarting Monju - Like Playing Russian Roulette

Scienceworld: V Japonsku znovu uvedli do provozu rychlý reaktor

Matej Bórik

Matej Bórik

Bloger 
  • Počet článkov:  150
  •  | 
  • Páči sa:  0x

Žijem v Martine a pracujem ako konzultant pre komunikačné stratégie a marketing v združení METRO, ktoré som založil v roku 2013. Našou misiou je poskytovať pomoc neziskovým organizáciám, iniciatívam a podnikateľom pri realizácii projektov. Zoznam autorových rubrík:  technikamarketingkomentáresci-fi ?svetprávovedavšeobecnesúkromnézakázané

Prémioví blogeri

Monika Nagyova

Monika Nagyova

275 článkov
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
Zmudri.sk

Zmudri.sk

3 články
Iveta Rall

Iveta Rall

53 článkov
SkryťZatvoriť reklamu