28. 7. 2000

Temelín znovu ověří těsnost ochranné obálky

Po zavezení paliva do reaktoru prvního bloku, které bylo úspěšně ukončeno 14. července 2000, kompletaci reaktoru a jeho zapečetění inspektorem MAAE se sídlem ve Vídni ve středu 26. července, pokračuje příprava bloku na spuštění reaktoru další důležitou zkouškou.

Po zavezení paliva do reaktoru prvního bloku, které bylo úspěšně ukončeno 14. července 2000, kompletaci reaktoru a jeho zapečetění inspektorem MAAE se sídlem ve Vídni ve středu 26. července, pokračuje příprava bloku na spuštění reaktoru další důležitou zkouškou. Je jí dnes zahájená ověřovací zkouška těsnosti ochranné obálky neboli kontejnmentu, který je základním bezpečnostním prvkem a čtvrtou bariérou ležící mezi jaderným palivem a životním prostředím v okolí elektrárny. Ochranná obálka zároveň chrání nejdůležitější části jaderné elektrárny před vnějšími vlivy. První zkouška pevnosti a těsnosti ochranné obálky proběhla již v období od 14. prosince 1998 do 6. ledna 1999. Ochranná obálka prvního výrobního bloku při ní splnila všechna kritéria zkoušky pevnosti jak při maximálním přetlaku 460 kPa, tak i po snížení tlaku na tlak atmosférický. Zjištěná velikost úniku při zkoušce těsnosti byla o řád nižší než hodnota projektem předepsaná pro tuto zkoušku. Pro názornost lze přirovnat změřenou netěsnost ochranné obálky JE Temelín k úniku vzduchu otvorem o průměru 1,7 mm, umístěným na ploše o velikosti 1,02 hektaru. „Ověřovací zkouškou těsnosti ochranné obálky, která bude trvat asi týden, si ještě před spuštěním reaktoru potvrdíme, že se její těsnostní parametry v průběhu dokončovacích prací nezměnily," uvádí k účelu zkoušky tiskový mluvčí elektrárny ing. Milan Nebesář. „Vlastní ověřovací zkoušce těsnosti předcházejí podtlakové zkoušky pro vyhledání případných netěsností ochranné obálky. Při zkouškách podtlakem 4 až 5 kPa budou skupiny speciálně vyškolených a způsobilých pracovníků investora a dodavatelů uzavřeny uvnitř hermetické obálky. Tito pracovníci zjistí několika metodami těsnost stavební i technologické části na hranici hermetické zóny. Teprve poté bude přistoupeno ke zkoušce integrity kontejnmentu přetlakem 70 kPa, při které kontrolují skupiny pracovníků kontejnment z vnější strany a velmi přesným měřením se prověří jeho těsnost. Měření prováděná při ověřovací zkoušce integrity kontejnmentu budou tedy prakticky totožná s měřeními v závěru roku 1998," doplňuje ke způsobu provedení zkoušky ing. Pavel Vojta z odboru zkoušek ochranné obálky na JE Temelín.

TISKOVÁ ZPRÁVA ČEZ, a. s.ze dne 28. 7. 2000

IMilan Nebesář
tiskový mluvčí JE Temelín

Ochranná obálka JE Temelín složila maturitu na výbornou
(příloha tiskové zprávy)

Úvod

Jaderné elektrárny patří v současné době k nejbezpečnějším technickým zařízením. Je to dáno neustále se zdokonalujícím technickým provedením a mnohostrannými bezpečnostními opatřeními. Charakteristickou bezpečnostní bariérou u jaderných elektráren je jejich ochranná obálka (kontejnment). Také jaderná elektrárna Temelín je, v souladu s požadavky výnosu ČSKAE 2/1978 „Zajištění jaderné bezpečnosti při navrhování, povolování a provádění staveb s jaderně energetickým zařízením", vybavena systémem ochranné obálky, která tvoří poslední bariéru z hlediska jaderné bezpečnosti. Ochranná obálka plní dvě hlavní funkce:

  • Pevnostní funkci, tzn. schopnost odolávat statickým a dynamickým zatížením způsobených provozem technologických zařízení uvnitř ochranné obálky a současně chránit tato zařízení před účinky vnějších zatížení. Tuto funkci plní železobetonová předpjatá konstrukce ochranné obálky.
  • Těsnostní funkci, tzn. schopnost udržet případné úniky radioaktivních látek pod povolenými limity stanovenými pro lokalitu jaderné elektrárny. Tuto funkci plní ocelová výstelka ochranné obálky a oddělovací systémy (hermetické uzávěry a uzavírací prvky) technologických zařízení, která procházejí železobetonovou konstrukcí ochranné obálky.
Stavebně je ochranná obálka JE Temelín řešena jako jednoplášťová železobetonová konstrukce. V současné době je většina nově projektovaných (a i některých dokončených) jaderných elektráren vybavena ochranná obálkou dvojitou. Ve světě je však provozováno, bez problémů v oblasti jaderné bezpečnosti, celá řada jaderných elektráren s jednoduchou ochrannou obálkou. Tedy stejnou jakou má JE Temelín. Například ve Francii jsou to všechny elektrárny PWR 900 (cca 33 bloků). Řada elektráren s jednoduchou ochrannou obálkou pracuje v SRN, ale i v dalších zemích s rozvinutou jadernou energetikou. Jde prostě o dvě různé koncepce. Každá má své výhody, ale důležité je, že obě svoji bezpečnostní funkci zajišťují dostatečně spolehlivě.

Při provozu jaderného zařízení je v ochranné obálce udržován podtlak a vzduch z ochranné obálky je ve ventilačním a filtračním systému monitorován. Proto nemůže dojít k nekontrolovanému úniku radioaktivity do životního prostředí. Stav zařízení na hranici hermetické zóny (zjednodušeně hranice daná ochranné obálky) se pravidelně kontroluje a monitoruje. Před uvedením elektrárny do provozu se splnění těchto kritérií prokazuje zkouškami. Při každé odstávce pro výměnu paliva se provádí zkouška těsnosti systému ochranné obálky.

Historie a parametry

Autorem projektu ochranné obálky JE Temelín je ústav Atomenergoprojekt Moskva, technologický projekt předpínání ochranné obálky zpracoval ústav Orgenergostroj. Energoprojekt Praha použil v prováděcím projektu výpočtové charakteristiky stavebních materiálů podle čs. norem a předpisů. Projekt z bývalého Sovětského svazu byl dodán bez statických a jiných technických výpočtů. Tyto výpočty zpracoval Energoprojekt dodatečně na základě vstupních údajů z projektů AEP Moskva podle ČSN a s přihlédnutím k americkým předpisům a předpisům vídeňské agentury MAAE.

Předepnutí ochranných obálek obou výrobních bloků provedla v létech 1994 a 1996 akciová společnost Zakládání staveb Praha, která měla zkušenosti z předpínání horninových kotev a betonových konstrukcí. Do zahájení výstavby JETE se v České republice napínaly kabely jmenovité síly nejvýše 300 tun. Kvalitativní i kvantitativní požadavky na předpínání obálky reaktoru VVER 1000 se vymykaly dosavadním možnostem i zvyklostem, a proto a. s. Zakládání staveb vytvořila nové, samostatné středisko, speciálně vybavené pro napínání tisícitunových kabelů přímo v Temelíně. Každý předpínací kabel byl vyroben v Temelíně ze 450 patentovaných drátů o průměru 5 mm. Na předepnutí ochranné obálky se jej spotřebovalo 1500 tun.

Základní technické údaje

Ochranná obálka je konstrukce z betonu B 40 ve tvaru svislého rotačního válce průměru 45 m, výšky 48 m, o tloušťce stěny 1,2 m, se základovou deskou o tloušťce 2,4 m, na horním okraji ukončená opěrným věncem. Vnitřní průměr ochranné obálky je 45 metrů, volný vnitřní objem je 56,4 tisíce m3 (plocha pláště ochranná obálky je velká 1,02 hektaru). Obálka je zakryta kopulí ve tvaru kulového vrchlíku výšky 6 m a tloušťce 1,1 m. Celý vnitřní povrch je opatřen ocelovou výstelkou z uhlíkaté oceli o tloušťce 8 mm. Válcová stěna je předepnuta 96 volnými kabely o napínací síle 10,0 MN (1000 t) zakotvenými na opěrném věnci, vedenými po spirále do základové desky, kde se obracejí v oblouku průměru 1600 mm a vracejí se opět po spirále na opěrný věnec. Kopule má 36 kabelů stejné kapacity, vedených ve dvou na sebe kolmých osnovách. Kabelové kanálky jsou vytvořeny PE trubkami vnějšího průměru 225 mm o tloušťce stěny 9 mm kromě oblouků průměru 1600 mm, kde je trubka ocelová.

Zkoušky těsnosti a pevnosti ochranné obálky

V souladu s harmonogramem stavby jaderné elektrárny Temelín proběhly od 14. prosince 1998 zkoušky těsnosti a pevnosti ochranné obálky prvního bloku JE Temelín, které byly ukončeny snížením tlaku na tlak atmosférický 7. ledna 1999 v ranních hodinách. Mimořádná důležitost těchto zkoušek spočívala především v ověření kvality této bezpečnostní bariéry z hlediska ochrany životního prostředí před únikem radioaktivních látek. "Pro zkoušku musel být zaveden režim kontrolovaného pohybu pracovníků po reaktorovně. Uvnitř, ale ani vně ochranné obálky nebylo možné po celou dobu zkoušky provádět jiné činnosti než ty, které bezprostředně se zkouškou souvisely. Proto bylo období vánočních svátků z hlediska harmonogramu stavby pro zkoušku ideální dobou, protože se na stavbě pohybovalo minimum lidí," dodává k výběru termínu zkoušky zástupce ředitele pro spouštění ing. František Heczko.

Účelem zkoušky bylo prokázat schopnost stavební konstrukce ochranné obálky odolávat nárůstu tlaku až do hodnoty přetlaku 460 kPa a prokázat, že pružná reakce stavební konstrukce na tlak odpovídá projektovým předpokladům. Pro kvalitu díla v oblasti těsnostních funkcí bylo účelem zkoušek prokázat těsnost hranice hermetické zóny a získat referenční údaje pro pozdější opakované zkoušky. Před fyzikálním spouštěním bloku a opakovaně za provozu elektrárny budou prováděny ověřovací zkoušky integrity ochranné obálky a jejich vyhodnocování bude prováděno stejným metodami jaké byly použity při této zkoušce.

Pevnostní a těsností vlastnosti ochranné obálky byly prověřovány podle spouštěcí dokumentace programů zkoušek schvalovaných Státním úřadem pro jadernou bezpečnost (SÚJB). Tyto programy respektují ve světě nejuznávanější a nejmodernější metody zkoušení, měření a vyhodnocování ochranných obálek jaderných elektráren. Kromě monitorování činností při přípravě zkoušek zahájil SÚJB před zkouškou i nepřetržitou kontrolu vlastního průběhu zkoušky.

Zkouškám pevnosti a těsnosti předcházely 14. - 15. prosince dvě podtlakové zkoušky pro vyhledání případných netěsností uvnitř ochranné obálky. Při podtlakových zkouškách s podtlakem 4 až 5 kPa byly skupiny speciálně vyškolených a způsobilých pracovníků dodavatelů a investora uzavřeny uvnitř hermetické obálky. Tito pracovníci zjišťovali několika metodami těsnost stavební části i technologické na hranici hermetické zóny. Po odstranění drobnějších nedostatků byla zkouška opakována. Po jejím vyhodnocení bylo přistoupeno k ověřovací zkoušce přetlakem 70 kPa, kdy mimo měření uvnitř ochranné obálky, kontrolovaly skupiny pracovníků i těsnost z vnější strany ochranné obálky.

Dne 26. prosince bylo zahájeno postupné zvyšování tlaku v ochranné obálce v pěti stupních - 70 kPa, 180 kPa, 290 kPa, 400 kPa až na přetlak 460 kPa, který je určen pro vyhodnocení jednoho z kritérií pevnostní zkoušky. Přetlak 460 kPa se rovná 115 % projektového tlaku. Pro ilustraci je to tlak srovnatelný s tlakem v pneumatikách nákladních automobilů. "Do ochranné obálky bylo pro vytvoření tohoto přetlaku přivedeno cca 300 tun vzduchu a na každý metr čtvereční vnitřního povrchu ochranné obálky tak působila síla úměrná zhruba 46 ti tunám," přibližuje na příkladu vytvořený přetlak ing. Pavel Vojta z odboru zkoušek ochranné obálky. Následně byla provedena zkouška těsnosti při zkušebním přetlaku 400 kPa, s měřením velikosti úniku za 24 hodin. Naměřené veličiny při pevnostní zkoušce i zjištěná velikost úniku při těsnostní zkoušce jsou o řád nižší než hodnoty předepsané pro tyto zkoušky. Ochranná obálka splnila všechna kritéria zkoušky pevnosti jak při maximálním přetlaku 460 kPa, tak i po snížení tlaku na atmosférický tlak. "Všechny výsledky zkoušek, tj. výsledky pevnostních i těsnostních vlastností ochranné obálky ukazují, že projektem předepsaná kritéria byla splněna. Výsledky jsou velmi dobré a srovnatelné s nejlepšími výsledky dosaženými v zahraničí. Byla dosažena shoda předem vypočtených pevnostních charakteristik ochranné obálky se skutečně naměřenými hodnotami konstrukce při jejím zatěžování přetlakem i odlehčování," shrnul dosažené výsledky ing. Heczko.

Průběh zkoušek, měření a vyhodnocování všech veličin prokázalo, že konstrukce ochranné obálky a technologická zařízení splňují všechna kritéria programů zkoušek pevnosti a těsnosti. Zjištěná velikost úniku při zkoušce těsnosti je o řád nižší než hodnota předepsaná pro tuto zkoušku. Pro názornost lze přirovnat změřenou netěsnost ochranné obálky JE Temelín k úniku vzduchu otvorem o průměru 1,7 mm, který je umístěn na ploše o velikosti 1,02 hektaru.

Výsledky zkoušek potvrdily vysokou odbornou úroveň a kvalitně odvedenou práci stavařů, technologů a dalších odborníků JE Temelín a jsou dobrým předpokladem k plnění podmínek SÚJB pro udělení povolení k provozu prvního bloku. Podle schváleného harmonogramu prací bude zavezeno palivo do I. HVB v srpnu roku 2000 a komerční provoz bude zahájen v květnu roku 2001. Druhý blok JE Temelín bude podle harmonogramu dokončen s časovým odstupem 15 měsíců za prvním blokem.

Připravil: Odbor tiskového mluvčí JE Temelín