Jadrová energia – Unikátna tajná podzemná jadrová elektráreň.

Celosvetové hnutie smerujúce k jadrovému odzbrojeniu si nedávno pripomenuli okrúhle – 10 ročné jubileum odstavenia jadrových reaktorov v Železnogorsku. Čo to bola za jadrová elektráreň?

Písmo: A- | A+
Diskusia  (0)

Jadrová energia – Unikátna tajná podzemná jadrová elektráreň.

Celosvetové hnutie smerujúce k jadrovému odzbrojeniu si nedávno pripomenuli okrúhle – 10 ročné jubileum odstavenia jadrových reaktorov v Železnogorsku. Čo to bola za jadrová elektráreň?

Sovieti vedeli o americkom projekte Manhattan už počas jeho budovania. Dôležité informácie, ktoré získali pomocou špiónov im význačne pomohli pri budovaní ich tvorbe jadrových zbraní. Tie začali v ZSSR už v roku 1942. Po zhodení atómových bômb na Hirošimu a Nagasaki už po dvoch týždňoch ustanovili „špeciálny výbor“, ktorého úlohou bolo čím skôr dosiahnuť paritu s USA v oblasti jadrových zbraní. Ako som písal aj v nedávnom článku, táto organizácia získala prakticky neobmedzený prístup k finančným a ľudským zdrojom a na čele tohto celého sovietskeho jadrového projektu stál ľudový komisár pre vnútorné veci Lavrentij Beria, ktorý sa tu ukázal byť extrémne efektívnym manažérom. Prvú sovietsku atómovú bombu úspešne otestovali 29. augusta 1949, (takmer presne štyri roky po začiatku aktívnej práce na jej vytvorení), ale tomuto úspechu predchádzala výstavba rozsiahlej vedeckej a priemyselnej a technickej infraštruktúry a to doslova a do písmena od nuly.

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Hlavné „palivo“, ktoré pre jadrové zbrane potrebovali boli izotopy uránu-235 a plutónia-239 a ich získanie sa preto stalo strategicky dôležitou úlohou.

Obrázok blogu

Na vývoj plutónia na úrovni zbraní sa už v novembri 1945 začala výstavba „Závodu č. 817“ neďaleko Čeľabinska, ktorý neskôr dostal názov „Maják“. Na začiatku 50. rokov minulého storočia bol uvedený do prevádzky ďalší veľký podnik podobného profilu – „Závod č. 816“ v regióne Tomsk (dnes „Severský chemický závod“). Dopyt po plutóniu však neustále rástol a obe vybudované zariadenia mali výraznú nevýhodu. Boli totiž umiestnené na povrchu. A aj keď sú regióny Čeľabinsk a Tomsk v teritoriálnej hĺbke bývalého sovietskeho územia, teoreticky ich stále bolo možné bombardovať (vrátane prípadných jadrových úderov) pravdepodobným nepriateľom. Vedenie Sovietskeho zväzu však nemohlo riskovať úplné zničenie výroby plutónia, a preto vo februári 1950 Beria v liste Stalinovi odôvodnil potrebu vybudovať ešte ďalšiu chemickú „Továreň č. 815“ a jej výstavbu pod zemou. V jeho liste bolo určené aj budúce miesto nového tajného gigantu, a to severne od Krasnojarska na rieke Jenisej. Beria poukázal na tri výhody, 1 - že bude omnoho ďalej od možných leteckých základní nepriateľa, 2 – že tam má dostatočnú zásobu riečnej vody (na ochladenie reaktorov), a po 3 – že je možné vybudovať celý jadrový objekt „pevných skalných formácií, a to až 200 - 230 metrov hlboko.“ Ďalším dôležitým faktorom bola blízkosť veľkého mesta, čo umožnilo rýchlo zabezpečiť výstavbu dopravnej, energetickej a inej infraštruktúry.

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Výstavba veľkého high-tech podniku v útrobách hory síce výrazne zvýšila náklady, ale predložené argumenty sa zdali Stalinovi presvedčivé. Okamžite bolo prijaté zodpovedajúce prísne tajné uznesenie Rady ministrov ZSSR a práca začala.

Obrázok blogu

Už o tri mesiace (!) neskôr, v máji 1950, bol na brehu Jeniseja vytvorený pracovný tábor „Granitnij“ – kde ako vo väčšine veľkých stavebných projektov tohto druhu bola plánovaný výstavba pomocou najlacnejšej pracovnej sily, teda väzňami. Tí sa však sami snažili tam dostať, pretože za hoci veľmi fyzicky tvrdú prácu, bola ponúkaná zvláštna odmena. Napríklad, ak bol plán splnený na 121%, „jeden pracovný deň sa počítal za tri dni“ odsúdeného obdobia. Takže tam neexistovalo žiadne sabotérstvo, naopak, väzni sa skutočne snažili, pretože mohli teoreticky vyjsť na slobodu ďaleko skôr.

SkryťVypnúť reklamu

A plán sa podaril. V odľahlej tajge, 40 kilometrov severne od Krasnojarska, priamo vo vnútri žulového masívu hrebeňa Ataman postavili veľkolepý prísne tajný „Kombinát č. 815“. A hneď neďaleko odtiaľ už za ostnatým drôtom bolo postavené nové mesto pre pracovníkov kombinátu, budúci „Krasnojarsk-26“.

SkryťVypnúť reklamu
reklama
Obrázok blogu

Zároveň bežala výstavba dediny pre pracovníkov na stavbe, elektrických vedení z Krasnojarskej klasickej elektrárni a komunikačných vedení. Podobne ako pri iných jadrových zariadeniach spadajúce pod jurisdikciu Osobitného výboru, ani tu nemali žiadne problémy s financovaním a Stalinova veľká osobná pozornosť projektu zabezpečila potrebnú rýchlosť práce. Na konci prvého (neúplného) roku výstavby už pracovalo v zariadení takmer 30 tisíc ľudí. Najzaujímavejšie sa však stalo v lete v júni (1950) keď začali stavitelia stavať hlavný dopravný tunel vedúci hlboko do hôr. Súčasne s hlavným tunelom začali aktívnu prácu na 13 ďalších miestach: od Jeniseja boli razené 3 štôlne, dve z opačnej strany hory a osem vertikálnych štôlní rovno zhora. Niektoré z nich boli v budúcnosti začlenené do dopravného systému komplexu, ostatné boli použité na položenie komunikácií ako vetracie systémy, zásobovanie energiou a prívod vody do reaktorov. Extrahovaná hornina bola transportovaná špeciálnymi elektrickými lokomotívami na batérie. Časť z týchto miliónov metrov kubických použili na vytvorenie špeciálnej rímsy pozdĺž pobrežia Jeniseja, po ktorej následne vybudovali cesty a železnice do podzemia. Vŕtacie a trhacie práce sa vykonávali 24 hodín denne, sedem dní v týždni s jedným cieľom – čím najrýchlejšie dosiahnuť cieľ nachádzajúci sa v hĺbke 200 - 230 metrov od povrchu. Tam, v srdci hory, vybudovali obrovskú halu vysokú 72 metrov. Podzemná hala bola určená pre jadrové reaktory, ktorých úlohou bolo produkovať plutónium.

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
reklama
Obrázok blogu

Napriek všetkej pozornosti venovanej zariadeniu a nepretržitej práci tisícov ľudí, trval proces výstavby roky. Do roku 1956, šesť rokov po začatí prác na objekte, boli definitívne uvedené do prevádzky dopravné tunely, do podzemia vpustili železnicu, a tak bolo možné výstavbu zintenzívniť. Podľa harmonogramu chodili do skalného masívu zo stanice susedného mesta obvyklé sovietske elektrické vlaky ER2T. Trať bola dlhá 30 kilometrov s dvomi medzi zastávkami a posledná stanica (a to až päť kilometrov pod zemou) sa nachádzala v už elektrárni.

Obrázok blogu

V roku 1957 bola dokončená prázdna hala, pripravená na inštaláciu reaktorových zariadení. Priamo v hore, v hĺbke dvesto metrov zostrojili tri jadrové reaktory, ktoré na niekoľko nasledujúcich desaťročí vyrábali strategicky dôležitý produkt pre sovietsku obranu - Plutónium 239.

„Kombinát č. 815“ bol po viac ako 8 rokoch tvrdej práce 28. augusta 1958, , o uvedený do prevádzky.

Vojenský priemyselný jadrový reaktor na výrobu plutónia série AD postavený v útrobách hory dosiahol tepelnú kapacitu 260 MW, začiatkom septembra bol uvedený do svojej projektovanej kapacity a o mesiac neskôr, 9. októbra 1959, sem osobne prišiel na inšpekciu aj prvý sekretár Ústredného výboru KSSZ Nikita Chruščev. Návšteva opäť zdôraznila dôležitosť nového jadrového zariadenia pre Sovietsky zväz.

Aký to bol tento jedinečný podnik? – Bola to továreň na plutónium.

„Kombinát č. 815“, neskôr premenovaná na „Banícky a chemický závod“, bola navrhnutý a postavený predovšetkým na výrobu plutónia.

Plutónium v bežnej prírode neexistuje, a musí sa preto získavať pomocou ožarovaním uránu-238 neutrónmi. Tento proces sa deje v jadrových reaktoroch.

Celkovo boli hneď pod sibírskou horou umiestnené celkom tri jadrové reaktory: - AD (uvedený do prevádzky v roku 1958),

  • ADE-1 (1961), a

  • ADE-2 (1964).

Urán ožiarený v reaktoroch potom vstúpil do rádio chemickej továrne, ktorá bola tiež súčasťou závodu. Jeho finálnym produktom bol plutónium na zbraňovej úrovni (omnoho vyššia kvalita čistoty), ktoré potom smerovalo do zodpovedajúcich podnikov, v ktorých sa už vyrábali jadrové hlavice.

Obrázok blogu

Veľkoleposť riešenej úlohy je tiež zdôraznená skutočnosťou, že vedľa banskej a chemickej kombinácie bolo postavené nové stotisícesté mesto v tajge doslova od úplnej nuly. Jeho existencia bola prísnym tajomstvom, územie bolo obklopené ostnatým drôtom, do ktorého nemohli vstúpiť ani obyčajní sovietski občania a všetci miestni obyvatelia museli podpísať nezverejnenie svojho skutočného bydliska a zamestnania. Od roku 1956 bolo toto jadrové centrum známe ako Krasnojarsk-26. Samozrejme v najužších odborných kruhoch o ňom vedeli, ale široká verejnosť o tom nič netušila, jednoducho nebolo ani len podozrenie z jej existencie, dozvedela sa o tom až od druhej polovice 80. rokov. Takže až v roku 1994 predtým tajná „poštová schránka“ konečne dostala svoj vlastný nový jedinečný názov – „Železnogorsk“.

Obrázok blogu

Život obyvateľov v prísne utajovanom a uzavretom meste, režim utajenia a nebezpečná výroba majú svoje špecifiká, aj nevýhody, ale tie boli úspešne kompenzované. Obyvatelia nevedeli, čo je nedostatok v obchodoch s potravinami, či obchodných domoch boli vždy výrobky veľkým množstvom a bohatým výberom a správnom sortimente (čo v tých časoch v iných miestach nebolo bežné). Okrem toho, všetko toto bohatstvo bolo vyhradené výlučne pre miestnych obyvateľov, pretože cudzinci sa do mesta jednoducho nemali šancu ako dostať. Samozrejme že je to potrebné vidieť očami tej éry. Aj samotné novo postavené mesto bolo pekné a veľmi pohodlné. Bolo navrhnuté leningradskými architektmi ako vynikajúci príklad neoklasicizmu 50-tich rokov. Nadmerné financovanie umožnilo vybudovať centrálnu časť Krasnojarsku-26 s typickými domami tej doby. Ďalšou výhodou bola situácia s kriminalitou, ktorá tam bola oveľa nižšia ako celoštátny priemer, pretože prísny vstupného režimu pre nerezidentov prakticky umožnil znížiť prítomnosť nebezpečných indivíduí takmer na nulu.

AD, ADE - Čo to boli za jadrové reaktory?

Prvoradá úloha a hlavný účel bola výroba a separácia plutónia pre jadrové zbrane, čo najjednoduchšie, najrýchlejšie a najlacnejšie, pokiaľ možno bez rádio-chemických zmien palivových článkov.

Aktívna zóna prietočných priemyselných uránovo-grafitových reaktorov sa skladala z týchto štruktúrnych prvkov a materiálov:

- moderátor – bol grafit s vysokou čistotou; pričom bolo grafitové murivo sýtené dusíkom s minimálnym obsahom kyslíka (najviac 0,02%).

- potrubia technologických kanálov - zliatina hliníka s minimálnym legovaním a nízkou absorpciou neutrónov;

- palivové články (bloky palivových tyčí) s palivom z prírodného uránového kovu v plášti z hliníkovej zliatiny odolnej voči korózii;

- chladivo - voda s nízkymi parametrami s maximálnou teplotou na výstupe z reaktora do 97 ° C, na vstupe – s teplotou vody v jazere, alebo rieky.

Spočiatku sa uvažovalo pre technologické kanály opláštenie palivových tyčí použitie zirkónia, čím by sa výrazne zvýšili parametre chladiacej vody a účinnosť zariadenia. Rýchlo sa však ukázalo, že opláštenie palivových tyčí zirkóniom je nielen drahé, ale aj nemožné bez zmeny technológie chemického spracovania paliva. A preto boli materiály pre palivové potrubie a plášť paliva ponechané zo zliatin hliníka s cieľom zvýšiť ich odolnosť proti korózii. Tieto s hrúbkou asi 1 mm už umožňovali relatívne ľahko zabezpečovať chemickú separáciu paliva s extrakciou vytvoreného plutónia.

Reaktory boli navrhnuté v Konštrukčnom byro OKBM Afrikanova, a palivové články boli vyvinuté v inštitúte NII-9. Reaktor „AD“ (spolu s „I-1“ a AD) sa stali prototypmi novej generácie priemyselných reaktorov s uzavretou slučkou s „energetickým chvostom“ aj na výrobu elektriny. Všetky priemyselné uránovo-grafitové reaktory boli navrhnuté pod vedeckým dohľadom „Laboratória č. 2“ (LIPAN) na čele s akademikom I.V. Kurčatovom. A ich dizajn bol uskutočňovaný priamo pod vedeckým dohľadom akademika A.P. Alexandrovova.

Aké teda boli priemyselné dvojúčelové (energetické) uránovo-grafitové reaktory?

Obrázok blogu

Schéma reaktora je znázornená na obrázku.

V betónovej štvorcovej šachte s hrúbkou steny asi 2 m sú namontované nosné kovové konštrukcie: Vodná biologická ochrana s hrúbkou 1,5 m; Ďalej konštrukcia prešpikovaná potrubiami na priechod technologických kanálov, naplnená pieskom s prímesou železnej rudy a rudy s obsahom bóru (čo slúži ako spodná biologická ochrana); Horná biologická ochrana (na vrchnom poschodí) je podobná ako spodná. V reaktore je vystavané grafitové murivo, obklopené kovovými pružinovými zväzkami, ktoré tvoria predpätie pre grafitové murivo, čim kompenzujú teplotné rozšírenie. Celé grafitové murivo je proti vniknutiu vzduchu a vlhkosti do muriva obklopené hermetickým kovovým plášťom. Na vrchu je to pozvárané do hliníkového zastrešenia – s kolektorom dusíka, a zdola utesnené membránou a kompenzátorom, ktorý je privarený k vnútorným stenám obvodu. Do grafitovej výplne (moderátora) bol dodávaný dusík vysokej čistoty, čo bránilo jeho oxidácii. Odsávanie dusíka z každého kanála umožňovalo regulovať tesnosť rúrok technologických kanálov. Dusík sa taktiež privádzal do priestoru reaktora medzi plášťom a obvodom. Grafitové murivo bolo z grafitových blokov s prierezom 20x20 cm a výškou 60 cm. Spodná a horná vrstva boli vyskladané z blokov rôznych výšok, ktoré umožňovali nastavenie vrstiev grafitových blokov v stĺpoch a zarovnanie horného povrchu muriva. V nich (grafitových blokoch, respektíve stĺpcoch) sú otvory odsadené o 10 mm vzhľadom na os bloku. Posun umožňuje vyrovnávanie grafitových stĺpcov v smere kolmom na posun, čo zvyšuje stabilitu muriva. Rozstup mriežky aktívnej zóny bol 20 × 20 cm. Do otvorov grafitových stĺpov sú vložené grafitové púzdra a rúrky technologických kanálov (TC). Grafitové tyče sa vkladajú aj do otvorov stĺpov štyroch obvodových polomerov, ktoré vytvárajú bočný reflektor tepelných neutrónov. Podporné hliníkové bloky, ako „vankúš“ sú vložené do hliníkových rúr technologických kanálov. Následne sú do technologických kanálov vložené palivových tyče s jadrovým palivom. Časť vrchnej časti grafitového muriva, ktorá nie je zaťažená palivovými tyčami, tvorí horný grafitový neutrónový reflektor. Grafitové bloky v komíne majú medzi sebou medzery, ktoré umožňujú cirkuláciu dusíka. Chladiaca voda vstupuje do TC z kolektora hornej skupiny, prechádza aktívnou zónou, „vankúšom“, a výstupným kolektorom spájajúcim kanál s dolnou časťou. Každý kanál je lemovaný tenkostennou rúrkou zo zliatiny hliníka. Väčšina kanálov obsahovala 70 palivových tyčí, ale niektoré sa používajú pre regulačné tyče. Chladiaca voda tečie cez rúrky a okolo palivových tyčí. Spodný kolektor má dva výstupy. Na vstupe do každého TC je nainštalovaný uzatvárací prvok a prietokomer, a na výstupe je inštalovaný spätný ventil a teplomer. Palivové tyče sú vkladané do kanála cez guľový ventil namontovaný na hornej časti hlavy kanála. Horúca voda z kolektorov nižšej skupiny vstupuje do dvoch spodných prefabrikovaných kolektorov, vzájomne prepojených obtokovým potrubím, ktoré vyrovnáva tlak spodným regulačným krúžkom. Konštrukcia aktívnej zóny spočíva na nosnej konštrukcii s otvormi pod kanálmi, ktoré umožňujú vysúvanie ožiareného jadrového paliva.

Takmer všetko sovietske (ruské) plutónium bolo vyrábané v jadrových reaktoroch s grafitovým moderovaním. Sovietsky zväz postavil štrnásť týchto grafitom moderovaných vodou chladených výrobných reaktorov na troch miestach v Rusku. Šesť v „Majáku“ v Ozersku (predtým Čeľabinsk-65) neďaleko Čeľabinska na Urale; päť na Sibíri v Seversku (predtým Tomsk-7) pri Tomsku; a tri v Železnogorsku (predtým Krasnojarsk-26) neďaleko Krasnojarska. Dvanásť bolo navrhnutých na výrobu plutónia a dve na výrobu trícia a ďalších izotopov. Okrem toho boli v Majáku prevádzkované štyri výrobné reaktory moderované ťažkou vodou.

V podzemných priestoroch boli nainštalované gigantické ventilátory s kapacitou asi 1 milión m3 vzduchu za hodinu, a na zásobovanie reaktorov vodou vybudovali dva nezávislé prívody vody z rieky Jenisej, zásobníky vody priamo pred reaktormi a tri nezávislé zdroje energie. Pri prevádzke na nominálnom výkone spotrebovali tri reaktory desiatky tisíc metrov kubických vody za hodinu.

Konštrukčné byro OKBM bolo zodpovedné za výstavbu všetkých troch reaktorov, AD, ADE-1 a tiežADE-2. Výkon nových reaktorov bol 1 450 MW. Boli umiestnené v skalnatej pôde v hĺbke asi 200 m v priečnych koridoroch šírky 8 - 18 m, dĺžky 60 - 80 m a výšky od 5 – do 30 m. V prípade vojny by plánovaný samostatný zdroj energie z vlastnej uhoľnej elektrárne s výkonom 75 MW. Ale aj vedenie navrhli využiť v podzemí aj elektráreň, pracujúcu na odpadovom teple z dvoch reaktorov. Výpočty boli potvrdené experimentami a ukázalo sa že takýto systém je ešte efektívnejší a schopný zabezpečiť na výstupe teplotu chladiacej kvapaliny 180 - 200 ° C. Následne po uvedení jadrovej elektrárne do prevádzky sa rozhodlo o výstavbe dvojúčelových reaktorov, ktoré by pri výrobe plutónia dodávali pre mesto nielen elektrinu, ale aj teplo. Zároveň s tým vyriešili a zvýšili cez uzavretý chladiaci okruh reaktorov ich environmentálnu a radiačnú bezpečnosť. Hala turbíny spoločná pre obe reaktory bola pod zemou v oblasti zvanej „Objekt 120/1“.

Pri Krasnojarsku bol postavený skutočný inžiniersky zázrak

  • Prvý podzemný AD reaktor bol uvedený do prevádzky v roku 1958. Čoskoro sa začala inštalácia druhého ADE-1. Písmeno „E“ znamenalo „energiu“, to znamená, že reaktor bol vytvorený ako dvojúčelový a bol určený na výrobu plutónia (hlavný produkt) aj elektrickej energie. Osud však rozhodol inak a na rozdiel od budúceho ADE-2 reaktor ADE-1 vlastne k mierovej výrobe neprispel.

  • Zavážať palivo do reaktora ADE-1 začali 10. júla 1961, 27. júla 1961 o 12:38 bol vyvedený na výkon 300 MW, a v ten istý deň bol uvedený do prevádzky.

  • Inštaláciu tretieho reaktora ADE-2 začali začiatkom toho istého roku 1961. Práce sa vykonávali 24 hodín denne, počas zmeny pracovalo až 200 ľudí. 19. januára 1963 zodpovedné Ministerstvo prijalo inovatívne rozhodnutie – a to - okamžite uviesť reaktor do prevádzky v energetickom režime a obísť prípravné práce.

V decembri 1963 bola dokončená inštalácia zariadení a všetkých systémov, bola uvedená do prevádzky, bol vydaný akt pripravenosti, a boli menovaní riadiaci manažéri. Na Vianoce 25. decembra sa začalo fyzické spustenie tretieho reaktora ADE-2. Večer o 20:15 dosiahli „prvú kritiku“ a cca po pol hodine zastabilizovali minimálnu regulovanú úroveň výkonu, a technologický proces nastavili na automatické riadenie. Od tohto momentu sa začala „kariéra“ unikátneho rekordmana jadrového reaktora ADE-2. 25. januára 1964 reaktor dosiahol prvý stupeň plánovitého stupňa výkonu. 31. januára o 15:00 prifázovali prvú turbínu a zaťažili na 2 MW, a po pol hodine na 15 MW. Vtedy asi prvý krát na svete spustili priemyselný (vojenský) jadrový uránovo-grafitový reaktor priamo v energetickom režime, obíduc fázu prípravy. Reaktor totiž spúšťali za neustáleho dokladania paliva. A 20. apríla 1964 už z reaktora ADE-2 začali po prvý krát vyvážať palivo na extrahovanie plutónia.

Jadrový reaktor ADE-2 v kombinácii umiestnenie v podzemí, s duálnym použitím (vojenským a aj mierovým) teda výrobou plutónia, ale zároveň vyrábaním a dodávaním aj elektrickej energie a tepla pre samotný závod ako aj pridružené mesto sa zrejme stal s takýmto prvým pilotným projektom – zrejme úplne priekopníkom vo svete.

Nešlo zase všetko tak úplne hladko...

Riadenie rozloženia neutrónového a tepelného energetického toku v aktívnej zóne reaktora je robené po výške pomocou distribúcie špeciálnym viac-zónovým systémom senzorov, ktoré sú nainštalované do potrubí chladenia a pracovných technologických kanálov. Distribúcia uvoľňovania energie po polomere reaktora je riadená kontrolu teploty vody na výstupe z kanálov (v menšej miere teploty grafitu) a následne manuálnymi ovládacími tyčami.

Prevádzku reaktora ADE sprevádzalo množstvo nehôd. Napríklad v roku 1999 bola prekročená úroveň expozície u siedmych pracovnikov, v roku 2001 bol reaktor zastavený z dôvodu významných porúch a vtedy dostalo počas opravy presahujúcu ročnú dávku osem pracovníkov. Prakticky od začiatku prevádzky reaktorov sa objavilo veľa aj takých problémov, z ktorých si mnohé vyžadovali nové inžiniersko-vedecké spoľahlivé konštrukčné riešenia. V prvom roku prevádzky ADE-2 bolo napríklad až 78 krátkodobých odstávok ročne, ale ku koncu prevádzky ich bolo v priemere iba šesť až sedem. Vážnejších incidentov bolo do roku 1972 päť zaznamenaných na ADE-1, a na ADE-2 – iba jeden. Pokiaľ išlo o odstávky iba z dôvodu prevádzkových problémov, väčšina z nich bola pomerne krátka a reaktory sa po 20–30 minútach vrátili do prevádzky. Obnovenie normálnej prevádzky po prehriatí a roztavení palivových článkov a vložiek hliníkových kanálov (k čomu občas tiež dochádzalo) však trvalo niekoľko dní až týždňov. K takýmto nehodám došlo asi 150-krát. Ďalším vážnym problémom na všetkých podobných jadrových reaktoroch je v dôsledku silného neutrónového toku zmena stavu (geometria a napúchanie) grafitu, preto boli postupne vyvinuté opatrenia na jeho udržanie v pracovných limitoch. Po sérii modernizácií vzrástla kapacita každého reaktora na 2 000 MW.

Jedna z mimoriadne dôležitých a bezpečnostne-technicky oblastí (u nás poznáme tento problém z havárie na JE A-) ktorej bola dávaná extrémna vážnosť, bola kontrola prietoku vody v palivových kanáloch. Monitorovanie prietoku cez kanály v reaktoroch totiž plnilo aj ďalšiu dôležitú funkciu – a to monitorovanie tesnosti opláštenia palivových tyčí. Fyzikálnym faktom totiž je, že po odtlakovaní plášťa palivovej tyče začína oxidácia kovového uránu zvýšením objemu oxidov, napučaním plášťa a prekrývaním prierezu prstencového kanála.

Z Krasnojarských reaktorov, mal reaktor AD mal priechodné (čisto prietočné) chladenie. Reaktory ADE-1 a ADE-2 boli už navrhnuté ako dvojúčelové, ale reaktor ADE-1 bol prakticky tiež prevádzkovaný v režime prietoku.

Celkove jadrové reaktory Krasnojarsk-26 vyrobili odhadom cca 45,7 ton zbraňového plutónia, vrátane 4,5 ton plutónia vyrobeného v rokoch 1995 - 2010, zatiaľ čo reaktor ADE-2 bol vtedy prevádzkovaný na zníženom výkone výlučne na výrobu a diaľkovú dodávku tepla.

Odstavovanie a rekord v prevádzkovaní

V roku 1987 sa v ZSSR začalo vyraďovanie priemyselných uránovo-grafitových reaktorov. ADE-1 pracoval do 29. septembra 1992 a bol uvedený do bezpečného jadrového stavu - úplné odstránenie štiepnych materiálov a vychladenie štruktúry na teplotu okolia.

V roku 1995 bol pozastavený štátny bezpečnostný príkaz na výrobu plutónia v komplexe a náhradným dočasným cieľom reaktora ADE-2 bola výroba tepla a elektriny.

Jadrový reaktor ADE-2 bol z týchto troch odstavený z prevádzky ako posledný, a to 15. apríla 2010. Bolo to spôsobené potrebou vybudovať náhradné kapacity na zásobovanie mesta teplom a teplou vodou. Vďaka úspešným konštrukčným riešeniam a implementácii špeciálnych modernizačných programov jadrový reaktor ADE-2 dosiahol ojedinelý prevádzkový rekord - viac ako 46 rokov! Pre reaktory tohto typu je to svetový rekord.

Jadrový reaktor AD

Prietokový typ okruhu, pôvodný výkon 1450 MWt / modifikovaný výkon 2000 MWt, spustený do prevádzky - 25. augusta 1958, odstavený z prevádzky - 30. júna 1992

Jadrový reaktor ADE-1

Prietokový, a aj uzavretý okruhu, pôvodný výkon 1450 MWt /modifikovaný výkon 2000 MWt, spustený do prevádzky - 20. júla 1961, odstavený z prevádzky - 29. septembra 1992

Jadrový reaktor ADE-2

Uzavretý okruh, pôvodný výkon 1450 MWt /modifikovaný výkon 1800 MWt, spustený do prevádzky - január 1964, odstavený z prevádzky - 15. apríl 2010.

Tieto reaktory predstavovali posledné z 13 ruských reaktorov produkujúcich plutónium, ktoré boli naplánované na odstavenie (čo bolo dohodnuté v rámci americko-ruského programu s DOE a „US Defence Cooperative Threat Reduction“ alebo „CTR“). Aj USA taktiež vtedy odstavili všetkých svojich štrnásť jadrových reaktorov na výrobu plutónia. Dohoda vychádzala rokovaní z roku 1997 medzi Ruskom a USA, podpísaná pod záštitou programu CTR.

USA to mimoriadne ocenili ako ďalší dôležitý krok v americko-ruskej spolupráci. Dohodu podpísali ruský minister pre atómovú energiu Alexander Rumjancev a americký minister energetiky Spencer Abraham na pôde MAAE-IAEA počas konferencii o rádioaktívnom materiáli a rádioaktívnych disperzných zariadeniach - tzv. Špinavých bombách – čo bolo stredobodom jadrovej nešírenia jadrových zbraní ako prevencia od 11. septembra keď sa uskutočnil útok New York. Rumjantsev vtedy prehlásil, že „dohoda ukazuje svetu, že Rusko a Amerika boli a sú pri znižovaní a likvidovaní jadrových nebezpečenstiev sveta priateľmi a partnermi!“

Američania o nich vedeli...

Aj keď pre občanov ZSSR, ako aj bežnú verejnosť vo svete nebol Krasnojask-26 vôbec známy, americké spravodajské služby ho nepriamo vypátrali. O existencii rozsiahlej podzemnej produkcie plutónia v okolí Krasnojarska sa v analytických správach CIA objavili informácie už v roku 1962. Americké špionážne satelity fungovali správne a rozsiahla výstavba v blízkosti veľkého priemyselného centra im nemohla uniknúť, naopak, iba pritiahnuť ich pozornosť. Typ podniku a jeho umiestnenie boli odhadnuté iba nepriamo. Prišli na to porovnávaním stavu rieky Jenisej, ktorá pred výstavbou vodnej elektrárne Sajano-Šušenskaja mala v zime tendenciu zamrznúť. A keďže z prietočných reaktorov bola horúca voda z chladiaceho systému po úprave vypúšťaná špeciálnymi tunelmi naspať priamo do Jeniseja, ten pri Krasnojarsku-26 už nezamŕzal. Pri porovnaní dostupných informácií si už potom z toho Američania vyvodili správne závery.

Marian Nanias

Marian Nanias

Prémiový bloger
  • Počet článkov:  274
  •  | 
  • Páči sa:  1 164x

Jadrovy inzinier ktory prezil cely svoj profesionalny zivot v jadrovej energetike na roznych pracovnych postoch, od prevadzkovania jadrovej elektrarne az po ovplyvnovanie energetickej politiky na urovni EU. Zoznam autorových rubrík:  NezaradenéSúkromné

Prémioví blogeri

Tupou Ceruzou

Tupou Ceruzou

315 článkov
Pavol Koprda

Pavol Koprda

10 článkov
Lucia Nicholsonová

Lucia Nicholsonová

207 článkov
Marian Nanias

Marian Nanias

274 článkov
Radko Mačuha

Radko Mačuha

223 článkov
reklama
SkryťZatvoriť reklamu