Nie je reaktor ako reaktor!

Blíži sa 22. výročie havárie rektora v Černobyle a dá sa očakávať lavína „zaručených informácií a preto hádam nebude na škodu si pripomenúť rozdiely medzi atómkami, ktoré sú veľmi, ale skutočne veľmi rozdielne. Preto ma rozčuľuje pripodobňovanie Bohuníc k Černobyľu. Rozdiely sú asi také veľké ako medzi radiátorom a gladiátorom. Ale teraz vážne ďalej.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (101)

Atómový reaktor je v podstate veľmi jednoduché zariadenie. Také jednoduché, že ho vedela vytvoriť aj sama príroda. Prírodný reaktor v Afrike bol pred dvoma miliardami rokov činný asi stotisíc rokov! A predstavte si, za celý ten čas ani raz nevybuchol!

K vytvoreniu atómového reaktora treba len dve zložky: Štiepny materiál a moderátor, nič viac. Ako štiepny materiál je vhodný urán 235, plutónium 239 aj niektoré iné izotopy prvkov. Moderátor slúži na zabrzdenie neutrónov na vhodnú rýchlosť. Najčastejšie používaným materiálom je obyčajná čistá voda, ale aj grafit a iné. Stačí rozpustiť vo vode vhodnú uránovú zmes a máme atómový reaktor hoci aj v kuchyni.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Nie je to ale celkom tak. Pred dvoma miliardami rokov prírodný urán obsahoval viac uránu 235 ako dnes. Dnešná jeho koncentrácia nestačí a preto musíme urán obohacovať o jeho izotop 235. Keby sme ho mali, tak by to naozaj fungovalo aj v kuchyni. Nuž, preto je taká obava z obohacovania uránu v Iráne.

Jadro atómu uránu 235 sa rozštiepi účinkom jediného neutrónu vhodnej rýchlosti. Pri tom uvoľní o niečo viac ako dva nové veľmi rýchlo letiace neutróny. Ak by tieto neutróny spôsobili ďalšie štiepenie, reakcia by sa lavínovite šírila a došlo by k samovoľnému postupnému zvyšovaniu uvoľnenej energie vo forme tepla a žiarenia. O čo najrýchlejšie uvoľnenie energie sa snažia konštruktéri atómových bômb. Samovoľnému zvyšovaniu výkonu sa odborne hovorí „kladný koeficient reaktivity".

SkryťVypnúť reklamu

Snaha konštruktérov reaktorov je opačná, chcú dosiahnuť kontrolu reaktivity, aby nebola kladná, ale udržiavala sa na takej úrovni ako je to potrebné pre požadovaný výkon. Preto okrem uránu a moderátora sa v reaktore používajú aj pohlcovače - absorbátory neutrónov z vhodného materiálu, ktorými sa riadi priebeh štiepneho procesu. Väčšinou sú to tyče obsahujúce bór, ktoré sa do reaktora zasúvajú a tým sa ovláda priebeh štiepnej reakcie.

Technika, a najmä ľudia môžu aj zlyhať a regulácia prestane byť účinná. Preto je reaktor konštruktérmi navrhnutý tak, aby v prípade zlyhania regulácie ani teoreticky nemohlo dôjsť k rastu výkonu. Odborník povie, že daný reaktor je navrhnutý so záporným koeficientom reaktivity.

SkryťVypnúť reklamu

Všetky energetické reaktory na svete, aj naše typu VVER v Bohuniciach a v Mochovciach, sú navrhované a realizované tak aby koeficient reaktivity bol za každých okolností záporný, teda aby pri strate kontroly výkon samovoľne nerástol. Jedinou výnimkou sú reaktory typu RBMK, ktoré sa budovali len v Sovietskom zväze. Tohto typu sú aj - neslávne známe - reaktory v Černobyle.

Reaktory RBMK mali aj ďalšiu zápornú vlastnosť: moderátorom bol grafit a chladivom voda. Voda súčasne pôsobila aj ako slabý, ale predsa len absorbátor neutrónov. Keď v dôsledku zvýšenia výkonu chladiaca voda začala vrieť a menila sa na paru, absorbcia neutrónov klesla - reaktivita začala rásť - a výkon sa zvýšil. Ak by aj došlo k varu vody v našich reaktoroch VVER, znamenalo by to okamžité zníženie výkonu, lebo voda v nich pôsobí aj ako moderátor. Vznikajúce bubliny ho riedia a tým aj brzdia rozvoj štiepnej reakcie. V RBMK vrenie vody malo opačný účinok, lebo moderátorom je tuhý grafit.

SkryťVypnúť reklamu

Grafit v černobyľskom reaktore zohral aj druhú úlohu. Po prasknutí rúrok chladiacej vody v palivových článkoch styk vody a grafitu dal vznik vodíku, ktorý vybuchol. Reaktor sa otvoril a styk vzduchu s horúcim grafitom vyvolal horenie grafitu. Vysoké teploty spôsobili únik rádioaktívnych látok a ich prienik do vysokých vrstiev atmosféry.

Ani jedna z uvedených príčin nemôže, ani len teoreticky vzniknúť v našich atómových elektrárňach. Všetky reaktory majú záporný koeficient reaktivity. Strata chladiva a súčasne moderátora, teda vody, spôsobí okamžitý pokles reaktivity a tým aj výkonu. Konečne v našich reaktoroch nemá čo horieť, je v nich len voda.

Napriek tomu všetkému, máme primárny okruh a reaktor uzavretý v hermetickej - dobre utesnenej zóne a prípadný únik pary aj s uniknutými rádioaktívnymi látkami sa odvedie do stykového kondenzátora (barbotážnej veže).

Uvedené podstatné rozdiely sú rozhodujúce pre bezpečnosť prevádzky. Prečo potom niektorí „tiež odborníci" v súvislosti s VVER v Bohuniciach a Mochovciach stále pripomínajú Černobyľ? Nevedia, že nie je reaktor ako reaktor? Zrejme im chýbajú vedomosti z reaktorovej techniky, lebo zlomyseľnosť so snahou zavádzať verejnosť u nich nepredpokladám.

Ivan Paulička

Ivan Paulička

Bloger 
  • Počet článkov:  60
  •  | 
  • Páči sa:  0x

Zvedavý človek, ktorý má rád život v jeho mnohotvárnosti. Zoznam autorových rubrík:  VedaSpoločnosťtechnikakultúraSúkromné

Prémioví blogeri

Zmudri.sk

Zmudri.sk

3 články
Iveta Rall

Iveta Rall

53 článkov
Adam Valček

Adam Valček

14 článkov
Matúš Sarvaš

Matúš Sarvaš

2 články
Karolína Farská

Karolína Farská

4 články
Pavol Koprda

Pavol Koprda

9 článkov
SkryťZatvoriť reklamu