VVER

Schéma reaktory VVER-1000

VVER (vodo-vodní energetický reaktor, водо-водяной энергетический реактор, v angličnině značený WWER) je nejobvyklejší typ jaderného reaktoru (včetně celého reaktorového bloku) užívaný v zemích bývalého východního bloku. Této koncepce jsou i reaktory českých elektráren JE Dukovany a JE Temelín. Jedná se o tlakovodní reaktor, odpovídá koncepci označované v západní Evropě a USA jako PWR, ale vývojově je za nimi opožděn o zhruba 10 let.

[editovat] Principy

V reaktorech VVER je používán mírně obohacený uran ve formě UO₂. Tlaková nádoba reaktoru má tvar válce postaveného na výšku s polokulovitým dnem a víkem. Aktivní zóna je v dolní části nádoby. Nádoba je naplněna lehkou vodou, která slouží jako chladivo i moderátor. Voda je pod vysokým tlakem (okolo 15 MPa, tj. 150 bar), takže nedochází k jejímu varu. To je důležitý prvek inherentní bezpečnosti. Při případné poruše primárního okruhu, nebo kdyby došlo k varu vody v reaktoru, dojde k úniku moderátoru a tím i utlumení jaderné reakce.

[editovat] Historie

[editovat] VVER-440

Vývoj reaktorů VVER začal v Sovětském svazu přibližně v polovině 60. let 20. století. Prvním vývojovým typem byl VVER-440 typ 230. Bezpečnostní koncepce tohoto typu reaktoru byla už v době svého vzniku zastaralá. Největší projektová havárie, kterou měl tento typ reaktoru bezpečně zvládnout, byl pouze vznik trhliny o průměru 32 mm kdekoliv v primárním okruhu. Tato slabina byla kompenzována konzervativním návrhem, který riziko havárie minimalizoval (speciální tvar paliva, nižší zatížení všech komponent). V průběhu provozu byly tyto elektrárny modernizovány a jejich provoz zpřísněn. Přes známá rizika bylo postaveno 14 bloků elektráren s tímto reaktorem. Byly to: 3. a 4. blok JE Novovoroněž, 1. a 2. blok JE Kola, 4 bloky JE Greifswald, 4 bloky JE Kozloduj a jako poslední 2 bloky JE V-1 Jaslovské Bohunice. Většina těchto elektráren je již odstavena a k žádné havárii nedošlo i přes to, že JE Kozloduj absolvovala v roce 1977 zemětřesení 7 stupně. Bloky v Jaslovsko-Bohunické elektrárny V1 se nyní připravují k likvidaci, první blok byl odstaven v roce 2006 a druhý blok bude ukončovat provoz v roce 2008.

Dalším vývojovým typem byl VVER-440 typ 213. Proti předchozímu typu byla výrazně zvýšena bezpečnost podle světových standardů. Při návrhu byla uvažována jako největší projektová havárie prasknutí hlavního potrubí primárního okruhu. Tento typ reaktoru ještě nemá ochrannou obálku, ale je vybaven barbotážním systémem, v němž by v případě havárie došlo ke kondenzaci vzniklé páry. V projektu jsou několikanásobné systémy nouzového dochlazování pro případ takové havárie. Jedná se o nejrozšířenější typ tlakovodního reaktoru v Evropě a Rusku. Používá se např. v elektrárně Dukovany (2 dvoubloky), Mochovce (jeden dvoublok), Jaslovské Bohunice V2 (jeden dvoublok), JE Loviisa (dva samostatné bloky s kontejnmentem) a další. Stále je používáno dvou turbín na jeden výrobní blok.

Výrobní bloky s voroněžskými tlakovodními reaktory typu VVER 440 V 213 jsou však dimenzovány na větší výkon, než je jejich nominální. Výkon lze postupnými úpravami zvýšit až na 510 MWe, takovými úpravami prošla právě finská JE Loviisa. Naše elektrárna v Dukovanech v současné době prochází rozsáhlou modernizací a po jejím dokončení by měl výkon všech čtyř bloků jednotlivě dosáhnout až 475 MWe.

Palivo do většiny bloků VVER v Evropě dodávají společnosti TVEL nebo Westinghouse.

[editovat] VVER-1000

Zároveň se stavbou elektráren VVER-400 typ 213 probíhal v SSSR se zpožděním vývoj dalšího typu VVER-1000. První zkušební blok VVER 1000 typ V-187 se stal pátým blokem JE Voroněž. Podle zkušeností byly postaveny v SSSR 4 bloky pozměněného typu V-302 již navržen včetně haly s plnohodnotným kontejnmentem. Maximální projektová havárie, kterou musí rektor zvládnout bez vlivu na okolí, je prasknutí hlavního potrubí, spojené se zemětřesením a výpadkem vnějšího napájení. Má čtyři smyčky primárního okruhu a v sekundárním okruhu jediný turbogenerátor. Proti typu VVER-440 je výrazně vyšší namáhání aktivní zóny. Vývoj pokračoval a následujícího typu V-320 je i JE Temelín.

Ve výstavbě jsou dva bloky v JE Novovoroněž s tímto reaktorem, jehož výstavba byla zahájena až v roce 2007.

Dalšími vývojovými typy reaktorů VVER jsou nově stavěné bloky v modifikacích VVER 1000 V-392 a VVER 1000 V-466. Podle posledních informací se tyto nové reaktory řadí do třetí, tudíž nejvyspělejší generace. Modifikace V 466 je jistou pro nově stavěnou bulharskou elektrárnu Belene, po jejímž spuštění dojde k překlenutí energetického nedostatku vzniklého po odstavení prvních čtyř bloků VVER 440 V-230 v Kozloduji. Reaktor VVER 1000 V-466 je jedním z uvažovaných reaktorů pro nové bloky v elektrárně Temelín. Podstatným rysem všech nových tlakovodních reaktorů je zjednodušení konstrukce, což vede v důsledku ke zvýšení jak pasivní tak aktivní bezpečnosti. Nové bloky mají zdokonalený kontejnment a vyšší objemy vody v primárním i sekundárním okruhu, což ještě dále snižuje riziko havárie s případným roztavením aktivní zóny. Letité vylepšování ruských reaktorů VVER je posunulo jak na technickou, tak bezpečnostní špičku, porovnatelnou s nejvrdšími standardy ve světě^[zdroj?].

[editovat] Literatura

• Bedřich Heřmanský, Ivan Štoll: Energie pro 21. století, ČVUT 1992