Temelín - Jaderná elektrárna

Jaderná elektrárna Temelín

Obsah:

Historie
Lokalita - Geologické poměry
- Meteorologické poměry
- Hydrologické poměry

Výstavba - Základní koncepce
- Zlepšení projektu
- Technické provedení

Princip na jakém JE funguje

Systémy - Bezpeč nostní systém
- Systém odvodu zbytkového tepla
- Systém čištění chladiva primárního okruhu
- Systém chladící vody

Odpad a vyhořelé palivo - Systém na zpracování radioaktivních odpadů
- Skladování a uložení vyhořelého paliva

Vliv JE na přírodu a okolí - Ovlivnění Vltavy
- Působení JE na klimatické podmínky
- Hluk a vibrace
- Spalovací zařízení

Ochrana JE Temelín

Bezpeč nost obyvatelstva - Zásady bezpeč nosti
- Inherentní bezpečnost
- Vnitřní havarijní systém
- Vnější havarijní systém
- Hlavní podpůrná střediska
- Systém varování obyvatelstva
- Systém vyrozumění vnějších orgánů

Vyřazení jaderné elektrárny z provozu

Jaderná elektrárna a odpůrci její výstavby - fotogalerie

Závěr

Historie:

O výstavbě jaderné elektrárny v lokalitě Temelín bylo rozhodnuto po expertním výběru stanoviště pro 4 bloky VVER 1000 v roce 1980. V roce 1982 byl uzavřen kontrakt na dodávku sovětského technického projektu. Tento projekt zahrnoval reaktorovnu, budovu aktivních a pomocných provozů a budovy dieselgenerátorových stanic. Úvodní projekt 1. a 2. bloku byl generálním projektantem Energoprojektem (EGP) Praha zpracován v roce 1985, stavební povolení bylo vydáno v listopadu 1986. Vlastní stavba provozních objektů byla zahájena v únoru 1987, přičemž přípravné práce byly zahájeny na staveništi již v roce 1983.

Po listopadu 1989 došlo v nových politických a především ekonomických podmínkách
k přehodnocení potřeby výkonu 4000 MW v České republice. Vláda ČR svým usnesením č. 103/93 z března 1993 rozhodla o dostavbě JE Temelín v rozsahu dvou bloků. Původní termíny dokončení jednotlivých bloků vycházely z průběžné doby výstavby unifikovaného bloku 60 měsíců. Vzhledem k dodavatelským problémům a ke změnám v politické a následně i hospodářské oblasti po roce 1989 byly termíny několikrát upraveny. Již před rokem 1990 byl původní sovětský projekt vylepšován československými odborníky. Projekt celé sekundární části byl zpracován EGP Praha. V oblasti komponent a stavebních konstrukcí byla přijata opatření, která vedla k aplikaci norem ISO 9000. Jaderná elektrárna Temelín byla projektována a postavena tak, aby byla odolná vůči účinkům. Které mohou způsobit nepříznivé vnější jevy: klimatické účinky ( vítr, sníh, déšť, venkovní teplota )
vnější zátopy
dopad letících předmětů ( včetně letadel )
tlakové vlny od explozí, zemětřesení.

Lokalita:

Místo pro výstavbu JE Temelín bylo vybráno v roce 1980. Areál o rozloze 143 hektarů
se nalézá zhruba 2 km jihovýchodně od obce Temelín. Nejbližším městem je Týn nad Vltavou se zhruba 8600 obyvateli ( 5 km severně od elektrárny ). Největším městem v širším okolí lokality jsou České Budějovice se 100 000 obyvateli ( 25 km jižním směrem). V pásmu do 10 km kolem elektrárny žilo podle sčítání lidu v roce 1991 přes 12 tisíc osob, ve vzdálenosti do 20 km téměř 53 tisíc osob a v třicetikilometrovém okruhu více než 255 tisíc osob.
V souladu s českými právními předpisy stanovil Státní úřad pro jadernou bezpečnost
zónu havarijního plánování jako okruh poloměru 13 km kolem reaktoru prvního bloku elektrárny. Zóna byla stanovena na základě modelových výpočtů a vymezuje území, v němž jsou připravována ochranná opatření pro případ radiační havárie. Z geologického pohledu je elektrárna umístěna na jedné z nejstarších a seismicky nejstabilnějších součástí tzv. Českého masívu.
Staveniště se nachází v pahorkatině v nadmořské výšce 510 m n. m. Do vzdálenosti 10
km od lokality se nevyskytují žádné výrazné výškové body. Směrem severozápadním se rozprostírá rozsáhlý komplex lesů. Také přilehlé území, které se nachází na obou březích přehradní nádrže Hněvkovice na řece Vltavě cca 5 km východně od lokality, je převážně zalesněno. Elektrárna je vzdálena 45 - 50 km od stáních hranic s Rakouskem a s Německem.

Geologie lokality:

Geologické podlaží okolí JE tvoří jednak jihočeská větev moldanubika a jednak
jihočeské pánve. Obě jednotky patří do Českého masívu, který byl vytvořen koncem prvohor v závěrečné fázi variského horotvorného cyklu. Nejrozšířenějšími horninami jsou zde ruly, žuly a křemeny. Staveniště elektrárny má skalní podklad, hlavní objekty elektrárny jsou umístěny na homogenním bloku o rozměrech větších než 500 x 500 m. Z geomorfologického pohledu má podloží elektrárny dostatečnou únosnost pro stavby a zařízení JE.

Meteorologické poměry:

Specifická znalost meteorologické situace v okolí jaderné elektrárny je nutná pro
stanovení dopadů provozu chladících věží a pro posouzení šíření radioaktivních látek v případě havárie. Proto byla a je jejímu poznání věnována zvláštní pozornost. Okolí jaderné elektrárny leží v atlanticko-kontinentální oblasti mírného klimatického pásma severní polokoule. V průběhu roku se zde střídají vzduchové hmoty oceánského a kontinentálního původu, což je spojeno s častým přechodem atmosférických front ( v průměru bývá 125 front ročně ). V oblasti převládají meteorologické situace určené frontami jdoucími od západu, v menší míře pak od severu. Specifická meteorologická měření pro lokalitu JE se začala provádět již v době výstavbě meteorologické observatoře. Observatoř je ve vzdálenosti 3km severozápadně od JE za obcí Temelín. Měření začalo v dubnu 1988 a od ledna 1989 se provádí spojité pozorování.

Hydrologické poměry:

Provoz elektrárny je především spojen se řekou Vltavou , ze které elektrárna odebírá
technologickou vodu a současně do ní vypouští odpadní vody. Řeka Vltava tvoří hlavní osu české říční soustavy. Již dříve na ní byla vybudována řada vodních nádrží tvořících tzv. vltavskou kaskádu, která ochraňuje okolí Vltavy před zátopami a má hydroenergetické využití. Významným přínosem nádrží kaskády je také vyrovnání minimálních průtoků. Pro potřeby JE Temelín byla kaskáda doplněna o vodní nádrž Hněvkovice, ze které se provádí odběry technologické vody, a vodní dílo Kořensko, které je využíváno pro promísení odpadních vod vypouštěných z JE s vodou ve Vltavě.

Vodní dílo Hněvkovice bylo vybudováno v letech 1986 - 1991. Nachází se ve
vzdálenosti 5 km od Týna nad Vltavou proti proudu řeky. Tvoří hlavní část zásobovací soustavy JE technologickou vodou. Vytváří nárazový prostor pro zvýšení průtoku v případě potřeby z nádrže Lipno,která se nachází ve vzdálenosti 120 km proti proudu řeky Vltavy. Vlastní odběr je zajišťován čerpací stanicí ( průměrné povolené množství 1,625 m3), která se nachází v bezprostřední blízkosti hráze na levém břehu. Chemické složení odebírané vody je dlouhodobě sledováno a bylo podstatně vylepšeno zprovoznění velkých čistíren odpadních vod v Českém Krumlově a v Českých Budějovicích.
Zásobníky chladící vody jsou tvořeny vodojemem o kapacitě 2 x 15 tisíc m3 . Vystačí
Na 5 hodin normálního provozu a při havarijním provozu s doplňováním pouze okruhu technické vody na dobu cca 5 dní.

Výstavba:

O výstavbě jaderné elektrárny Temelín bylo rozhodnuto v roce 1980 v rámci
programu rozvoje československé energetiky. Ten ambiciózně předpokládal výstavbu čtyř jaderných elektráren s tlakovodními reaktory VVER 1000. Tři měly stát na území České republiky a jedna na území Slovenska. Jako první a jediná se v roce 1986 začala stavět jaderná elektrárna Temelín se čtyřmi jadernými bloky. Rozhodnutí o snížení počtu budovaných bloků ze čtyř na dva učinila v roce 1990 federální vláda Československé republiky. Po rozdělení Československa na českou republiku a Slovensko se česká vláda znovu zabývala výstavbou JE Temelín v březnu 1993 a její dostavbu definitivně schválila. Investorem stavby jaderné elektrárny Temelín je elektrárenská společnost ČEZ, a. s., která úspěšně provozuje již 17 let čtyři reaktory VVER 440/213 v Dukovanech. Z tohoto faktu vyplívá i zásadní rozdíl mezi rozhodováním o dostavbě JE Temelín a rozhodování Rakouska o jaderné elektrárně Zwentedorf. Rakousko rozhodovalo o své první jaderné elektrárně, rozhodovalo tudíž o tom, zda bude, nebo nebude využívat jadernou energetiku. Česká republika však již 17 let jadernou energii úspěšně využívá. České vlády tak v případě Temelína rozhodovaly pouze o tom , zda republika bude provozovat čtyři nebo šest jaderných reaktorů, protože čtyři reaktory VVER v JE Dukovany byly uvedeny do provozu v letech 1985 až 1988. Během výstavby, a zejména po roce 1990, docházelo v projektech k řadě

Během výstavby, a zejména po roce 1990, docházelo v projektech k řadě úprav. Jejich smyslem bylo na základě důkladných analýz projektu zvýšit spolehlivost a bezpečnost elektrárny na úroveň standardu v západoevropských zemích. Tyto úpravy a změny ovšem zároveň znamenaly oddálení data spuštění elektrárny.

Základní koncepce:

Jaderná elektrárna Temelín je vybavena dvěma reaktory VVER 100, které představují třetí generaci tlakovodních reaktorů vyvinutých v Sovětském svazu na základě nejpoužívanějších tlakovodních reaktorů ( PWR ) firmy Westinghouse. USA mají s reaktory PWR nejvíce zkušeností a jsou vzorem pro většinu západních reaktorů. Jaderná elektrárna Temelín se skládá ze dvou hlavních výrobních bloků. Jádrem každého z nich je reaktor VVER 1000 o tepelném výkonu 3000 MWt, na který jsou napojeny čtyři hlavní cirkulační ( chladící ) smyčky, každá s jedním parogenerátorem. Pára vyrobená ve čtyřech parogenerátorech je vedena do turbíny, která soplu s generátorem tvoří turbosoustrojí o elektrickém výkonu 1000 MWe. Univerzálnost principů, na jejichž základě tlakovodní reaktory pracují, jsou příčinou toho, že tlakovodní reaktory různých výrobců a elektrárny jimi vybavené si jsou velmi podobné, ať je jejich koncepce ruská nebo západní. Platí to i pro reaktor VVER 1000, který je po vzoru západních elektráren vybaven i mohutnou hermetickou ochrannou obálkou tzv. kontejnmentem. Kontejnment chrání reaktor a zařízení primárního okruhu před vnějšími vlivy a naopak okolí elektrárny před následky případné havárie a šíření radioaktivity do životního prostředí.

Všechny nejdůležitější součásti jaderné elektrárny Temelín vyrobily a vyrábějí české firmy, např. reaktorovou nádobu Škoda Plzeň, a. s., nebo parogenerátory firma Vítkovice, a. s. Kvalitu výrobků těchto firem dosvědčují i certifikáty mezinárodních kontrolních institucí, na jejichž základě mohou tyto a další české firmy vyrábět součásti jaderných zařízení pro západní jaderné elektrárny.

Zlepšení projektu:

Skutečnost,že jaderné elektrárny se staví řadu let, vede v celém světě k vylepšování
změnám původních projektů jaderných elektráren podle aktuálního stavu vědy a techniky. Tento princip byl uplatněn i při výstavbě Jaderné elektrárny Temelín. Změny vyplynuly z detailních hodnocení projektu jaderné elektrárny Temelín, která provedli čeští a zahraniční odborníci především z Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni. Rozsáhlý audit provedený americkou firmou NUS Haliburton pak potvrdil, že aktualizovaný projekt Jaderné elektrárny Temelín je z hlediska bezpečnosti na úrovni světových standardů. Dvěmi nejvýznamnějšími změnami byla modernizace řídícího a kontrolního systému a aktivní zóny reaktoru. Nový projekt aktivní zóny umožňuje vyšší využití jaderného paliva a lepší regulaci výkonu reaktoru.

Ve výběrovém řízení na dodávku těchto systémů zvítězila americká firma Westinghouse. Řídící a kontrolní systém navržený pro jadernou elektrárnu Temelín představuje to nejmodernější,co v současné době existuje. Firma Westinghouse jej instalovala také v britské jaderné elektrárně Sizzel B, uvedené do provozu v lednu roku 1995. Sizzel B se díky tomuto systému označuje za jednu z nejbezpečnějších jaderných elektráren na světě.

Technické provedení JE Temelín:

Budova reaktoru: Skládá se ze dvou hlavních č ástí: 1) hermetického prostoru
sestávajícího se z ochranné obálky ( kontejnment ) a vnitřních konstrukcí oblasti lokalizace havárie. 2) nehermetického prostoru skládajícího se ze základové části, obestavby a ventilačního komína. V obestavbě se nacházejí prostorově oddělené bloková a nouzová dozorna a pomocné systémy primárního okruhu.

Reaktor: Nejdůležitější č ástí jaderného reaktoru je aktivní zóna, kde při řetězové
štěpné reakci vzniká tepelná energie. Aktivní zóna, stejně jako ostatní vnitřní části reaktoru, je uložena ve válcové tlakové nádobě o průměru 4, 5 metru a výšce 11 metrů. Tlaková nádoba váží 320 tun, je vyrobena ze speciální uhlíkové oceli a tloušťka jejích stěn je 193 mm. Vnitřní povrch tlakové nádoby je navíc opatřen jeden centimetr silnou výstelkou ze speciální nerezové oceli. Aktivní zóna, která se nachází ve spodní části tlakové nádoby, je tvořena 163 palivovými kazetami s jaderným palivem. Jedna palivová kazeta má formu čtyři a půl metru dlouhého šestibokého hranolu, který obsahuje stejně dlouhé duté palivové proutky. Uvnitř proutků se nachází vlastní palivo - tablety oxidu uhličitého. V horní části reaktoru nad aktivní zónou jsou umístěny svazkové řídící tyče, tzv. klastry. Díky tomu, že materiál klastrů pohlcuje neutrony, lze jimi regulovat výkon reaktoru. Vysunováním klastrů z aktivní zóny či jejich spouštění do reaktoru se urychluje, resp. zpomaluje až zastavuje štěpná reakce. V případě, že by se fyzikální parametry uvnitř reaktoru výrazně změnily a dosáhly limitních hodnot, řídící tyče se nezávisle na činnosti obsluhy uvolňují a vlastní vahou padají do aktivní zóny. Tím je štěpná řetězová reakce okamžitě zastavena. Za běžného provozu se výkon reaktoru také reguluje změnou koncentrace kyseliny borité, jež se přidává do chladící vody protékající reaktorem. Bór,stejně jako materiál klastrů, pohlcuje neutrony. Chladící voda proudí do reaktoru čtyřmi nátrubky o průměru 85 cm, obtéká palivové proutky, ochlazuje je a zároveň se od nich ohřívá. Reaktor opouští opět čtyřmi nátrubky a je vedena do parogenerátoru. Tlaková nádoba reaktoru je uzavřena víkem, které spolu s pouzdry pohonů klastrů, vývody měření a dalšími zařízeními jsou součástí tzv. horního bloku.

Kontejnment tvoří jednu z bezpečnostních bariér JE, a to jak ve vztahu k životnímu prostředí, tak ve vztahu k technologickým zařízením. Tvoří hranici hermetické zóny. V kontejnmentu jsou umístěny nejdůležitější části jaderné elektrárny - celý primární okruh a další bezpečnostní a pomocná zařízení. Kontejnment Je Temelín je projektován a postaven v souladu s příslušnými předpisy z hlediska pevnosti a těsnosti. Kontejnment je mohutná železobetonová konstrukce, která je vysoká 56 metrů. Skládá se z válce a kulového vrchlíku. Stěny válce jsou silné 1,2 m, konstrukce kopule je pouze o deset centimetrů slabší. Vnitřní průměr kontejnmentu je 45 m.

Dieselgenenerátorové stanice: Pro případ ztráty hlavního i rezervního elektrického
napájení vlastní spotřeby elektrárny, je elektrárna vybavena nouzovými zdroji elektrické energie. Tyto zdroje jsou schopny elektricky napájet systémy, které jsou důležité z hlediska jaderné bezpečnosti. Každý výrobní blok má tři dieselgenerátory, které jsou umístěny ve dvou nezávislých stavebních objektech. Každý dieselgenerátor je součástí jednoho ze tří zálohovaných ( 3 x 100 % ) a nezávislých bezpečnostních systémů. Každý je schopen vytvořit bezpečné podmínky pro odstavení reaktoru, dochlazení a pro jeho udržení v bezpečném podkritickém stavu. Pro elektrické napájení systému, které souvisí s jadernou bezpečností a dalších důležitých systémů, složí dva navzájem zálohované systémy. Jejich součástí jsou dva dieselgenerátory, které jsou společné pro oba výrobní bloky.

Mezistrojovna: V mezistrojovně je umístěn zejména systém napájecí vody, který
zabezpečuje dodávku napájecí vody do parogenerátorů. Jsou zde umístěna turbonapájecí čerpadla, která jsou používaná při najíždění bloku, při jeho odstavování a udržování v horké rezervě a také pro potřebu dalších zařízení. Mezistrojovna přímo přechází ve strojovnu a je umístěna mezi budovou reaktoru a strojovnou.

Strojovna: Ve strojovně se nachází hlavní zařízení sekundárního okruhu.
Nejdůležitějším je turbogenerátor 1000 MW, který se skládá z parní turbíny, elektrického generátoru, budiče a pomocného budiče. Parní turbína je tvořena jedním vysokotlakým a třemi nízkotlakými díly. Po obou stranách turbíny jsou umístěny horizontální separátory - přihříváky páry. Pod každým nízkotlakým dílem turbíny je umístěn kondenzátor. K dalším důležitým systémům sekundárního okruhu patří systém kondenzace a regenerace.

Parogenerátor: Ve č tyřech parogenerátorech vzniká pára pro pohon turbogenerátoru.
Má tlak 6,3 Mpa a teplotu 278,5 oC. Parní generátor je horizontální válcový výměník, dlouhý 4,8 m s vnějším průměrem v rozmezí 4,2 - 4,5 m. Parogenerátory jsou vyrobeny z nízkolegované konstrukční oceli. Teplosměnné trubky jsou vyrobeny z chromniklové korozivzdorné oceli. Parogenerátory pro JE Temelín vyrobila firma Vítkovice, a. s.

 

1 .Sběrač páry 5. Sekundární víko
2. Parní kolektor 6. Studený primární kolektor
3. Teplosměnné trubky 7. Horký primární kolektor
4. Potrubí rozvodu napájecí vody

Hlavní cirkulač ní č erpadla: Jsou rozmístněna po jednom na každé ze č tyř
cirkulačních smyček, zabezpečují cirkulaci chladiva primárního okruhu, které odvádí teplo z reaktoru do parogenerátoru. Jsou použita vertikální odstředivá jednostupňová čerpadla, která jsou umístěna na studených větvích cirkulačních smyček primárního okruhu. Čerpadla jsou vysoká 11,9 m, jejich příkon za normálního provozu je 5,1 MW. Průtok jedním čerpadlem při normálních parametrech činí 21.200 m3/h. Bezporuchový provoz čerpadel zabezpečují pomocné okruhy ( olejové hospodářství, těsnící voda, autonomní okruh chlazení a oplach koncového stupně ucpávek ).

Kompenzace objemu: Systém kompenzace objemu vyrovnává objemové a tlakové
změny v chladivu primárního okruhu. Hlavní částí okruhu je kompenzátor objemu neoddělitelně připojený k primárnímu okruhu. Ze dvou třetin je zaplněn chladivem primárního okruhu a z jedné třetiny parou. Tlak primárního okruhu je určován tlakem páry v horní části kompenzátoru objemu. Při poklesu tlaku v primárním okruhu se zapínají elektroohříváky ve spodní části kompenzátoru objemu. Tím se zvětší objem páry v horní části kompenzátoru objemu a v důsledku toho i tlak v primárním okruhu. Při vzrůstu tlaku v primárním okruhu nad stanovenou hladinu je do činnosti uveden sprchový systém v horní části kompenzátoru. Jeho provozem se zmenší objem páry v parní části kompenzátoru a následně se sníží tlak v primárním okruhu. Pokud by sprchový systém nezajistil potřebné snížení tlaku v primárním okruhu, došlo by k otevření odlehčovacího ventilu a popřípadě i pojistných ventilů. Přes tyto ventily se pára přepouští do barbotážní nádrže, kde kondenzuje a při delším otevření pojistných ventilů přechází do záchytných bazénů v hermeticky uzavřených prostorách.

Princip na jakém JE funguje

Tepelná energie uvolňována při štěpné reakci uranu -235 je z aktivní zóny reaktoru odváděna demineralizovanou vodou primárního okruhu do čtyř tepelných výměníků - parogenerátorů.Řídícími tyčemi a změnou koncentrace boru v chladivu je možné řídit produkci tepla v reaktoru. Cirkulaci chladící vody, uzavřené pod tlakem v primárním reaktorovém okruhu, zajišťují čtyři potrubní smyčky s parogenerátory a čerpadly. V parogenerátorech předává voda uzavřeného primárního okruhu své teplo okruhu parní turbíny - okruhu sekundárnímu.
Sekundární okruh je opět uzavřený okruh s demineralizovanou vodou. V parogenerátorech se voda sekundárního okruhu vaří a vznikající pára je vedena na turbínu. V JE Temelín každému reaktoru přísluší jediná turbína s jedním vysokotlakovým a třemi nízkotlakými díly, která pracuje s otáčkami 3000/min. Každá turbína je určena k pohonu 1000 MW alternátoru, který generuje elektrický proud při napětí 24 kV. Celé turbosoustrojí pro temelínskou elektrárnu vyrobila Škoda Plzeň.
Za turbínou kondenzuje pára na chladném povrchu titanových trubek zpět na vodu ve třech kondenzátorech. Průtokem vody terciálního ( chladícího ) okruhu kondenzátorovými trubkami je páře odebíráno kondenzační teplo . Okruh je pak vyveden do čtyř chladících věží, ve kterých se voda terciálního okruhu opět ochlazuje odparem přirozeného tahu vzduchu. Do vzduchu tak stoupá jen čistá vodní pára.

Systémy

Bezpečnostní systém:

Systémy, které jsou určeny k plnění bezpečnostních funkcí v jaderné elektrárně jsou
označeny jako systém důležitý z hlediska jaderné bezpečnosti.Tyto systémy jsou podle své funkce a významu pro jadernou bezpečnost obecně rozdělovány na bezpečnostní systémy a systémy související s jadernou bezpečností. Do této kategorie patří ochranné, výkonné a podpůrné systémy. Zahrnují přístrojové vybavení pro monitorování bezpečnostně důležitých veličin a stavů jaderné elektrárny a pro automatické spouštění výkonných bezpečnostních systémů, tj. takových systémů, které na základě signálu od ochranných systémů zajišťují plnění příslušných bezpečnostních funkcí. Podpůrné systémy zajišťují funkce ochranných a výkonných systémů ( zajištění elektrického napájení, chlazení apod. )

Systém odvodu zbytkového tepla:

Zbytkové teplo, které vzniká po odstavení reaktoru, je odváděno pomocí
parogenerátoru tak jako při normálním provozu. V případě, že dojde k náhlému odstavení reaktoru v důsledku úniku chladiva z primárního okruhu, zajišťují odvod zbytkového tepla havarijní chladící systémy, které se spouštějí automaticky. Tyto systémy jsou zálohované ( 3 x 100 % ) a pokrývají účinky všech projektem definovaných havárií. Elektrické napájení těchto je zajištěnév každém okamžiku ze systému zajištěného napájení ( dieselgenerátorů ).

Systém čištění chladiva primárního okruhu:

Čištěním jsou z chladiva odstraňovány korozní a štěpné produkty s cílem snížit
celkovou aktivitu chladiva

Systémy chladící vody:

Spolehlivý a bezpečný provoz jaderné elektrárny závisí rovněž na zásobování chladící
vodou. Vnější chladící okruhy jsou zásobovány vodou, která je čerpána z Vltavy. Voda se přivádí do zásobních vodojemů na JE a odtud je část vody odváděna do chemické úpravny vody ( demineralizační linka ) k výrobě demivody, která se používá v primárním a sekundárním okruhu, druhá část je odváděna do úpravny chladící vody a potom do chladících systémů JE. Vnější chladící okruhy se dělí na okruh chladící cirkulační vody a na okruh technické vody.

Systém cirkulační vody-jde o uzavřený okruh mezi kondenzátory a chladícími
věžemi s nucenou cirkulací vody, která je zajišťována pomocí čerpadel (jde o tzv. terciální chladící okruh ). Cirkulační chladící okruh slouží ke kondenzaci páry z turbíny. Teplá cirkulační voda je chlazena ve čtyřech chladících věžích typu Itterson s přirozeným tahem vzduchu. Chladící účinek věže s přirozeným tahem vzduchu spočívá v tom, že proud vzduchu způsobuje odpar části chladící vody a tím odvádí tepelnou energii této vody do atmosféry. Množství odpařené vody závisí na meteorologických poměrech ( teplota a vlhkost ovzduší). Odparem se zvyšuje koncentrace rozpuštěných nečistot, které jsou obsaženy v chladící vodě cirkulačního okruhu. Aby nedocházelo k usazování těcho nečistot v systému cirkulační vody, odpouští se část vody z okruhu ( tzv. odluhy ) kontinuálně do Vltavy.

Odpad a vyhořelé palivo

Systém na zpracování radioaktivních odpadů:

Při provozu jaderné elektrárny vznikají radioaktivní odpady pevné, kapalné a
plynné.Účelem systému na zpracování pevných a kapalných radioaktivních odpadů je upravit tyto odpady do takové formy, která splňuje podmínky pro dlouhodobé uložení v úložišti radioaktivních odpadů a zabraňuje jejich úniku do životního prostředí. Dále při provozu elektrárny vzniká vysokoaktivní vyhořelé palivo. Zacházení s vyhořelým palivem vyžaduje zvláštní pozornost.

Pevné radioaktivní odpady: Většina pevných provozních odpadů patří mezi nízko,
případně středně aktivní odpady. Jsou například vzduchotechnické filtry, drobný odpad ze sběrných míst ( papír a hadry ) a odpad vzniklý při opravách a údržbě ( kovy, izolační a těsnící materiály ). Tento odpad je podle potřeby fragmentován, a následně po nízkotlakém lisování uzavírán do 200 litrových sudů, a případně po vysokotlakém lisování uzavírán do 300 litrových sudů. Sudy se ukládají do regionálního úložiště v JE Dukovany. Předpokládá se, že ročně vznikne asi 350 sudů.

Kapalné radioaktivní odpady: Všechny technologické a odpadní vody
z kontrolovaného pásma jsou podle povahy a obsahu radioaktivních látek jímány odděleně a následně čištěny: - odstřeďováním v dekantéru a odstředivce
- odpařováním v odparce, filtrací v iontovýměnných filtrech

Plynné radioaktivní odpady: Největší č ást těchto odpadů vzniká z primárního okruhu
je odváděna odplyňováním přes filtry do ventilačního komína. Menší část plynných odpadů také vzniká z kapalných odpadů. V budově aktivních pomocných provozů vzniká plynný odpad v odparkách. Plyny jsou odváděny do systému speciální vzduchotechniky, kde jsou filtrovány a zadržovány v absorpčních kolonách (filtry jsou pak zneškodňovány jako pevný radioaktivní odpad ) proto, aby poklesla jejich aktivita na stanovenou mez. Ventilačními komíny, které jsou na budově reaktorovny a na budově aktivních pomocných provozů, jsou potom řízeně a kontrolovaně v ředěném a podlimitním stavu vypouštěny do ovzduší. Veškeré výpusti jsou trvale komplexně monitorovány a průběžně hodnoceny s cílem zabráni překročení stnovených limitů.

Skladování a uložení vyhořelého paliva:

Vyhořelé palivo je skladováno v bazénu vyhořelého paliva. Kapacita bazénu je 680
míst pro palivové soubory a 25 míst pro hermetická pouzdra. Vyhořelé palivo je tedy možno v bazénu skladovat po dobu deseti let. Vyhořelé palivové soubory, které se vyjmou z reaktoru, se uloží do bazénu vyhořelého paliva pod dostatečnou vrstvu vody, která slouží jako :
stínící médium,
ochrana obslužného personálu,
chladivo ,které odvádí zbytkové teplo.
Po vymírací době, po kterou jsou palivové soubory uloženy v bazénu vyhořelého paliva, se tyto soubory převezou v transportním kontejneru do meziskladu vyhořelého paliva. Tam jsou bezpečně uloženy až do přepracování nebo do konečného uložení. Zodpovědnost za nakládání s vyhořelým palivem palivem nese dle § 24 atomového zákona držitel povolení, tj. provozovatel jaderné elektrárny. V případě, že vyhořelé palivo je vyhlášeno za odpad právním úkonem, za jeho konečné uložení, které je technicky i finančně dosti náročné, nese zodpovědnost Správa úložišť radioaktivních odpadů ( dále jen SÚRAO ). Je to státní organizace, která je zřízena Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR v souladu s atomovým zákonem od 1. července 1997. Jedním z nejdůležitějších úkolů této instituce je shromáždi finanční prostředky na zajištění bezpečného uložení radioaktivních odpadů, a to jak těch, které již vznikly, tak i těch, které budou vyprodukovány v budoucnosti. Břemeno v podobě starosti o tyto odpady tak nebude ležet na budoucí generaci.SÚRAO garantuje kontinuitu v zacházení s radioaktivním odpadem. Jeho úkolem je také převzít správu úložišť nízko a středně aktivních odpadů.

Česká vláda v březnu 1997 rozhodla, že nejlepší variantou pro skladování vyhořelého paliva v naší republice je výstavba suchých meziskladů v areálu JE Dukovany a Temelín. Podle bilančních výpočtů bude potřeba v Temelíně mezisklad až po roce 2010. Původně se počítalo s tím, že po roce 2005 bude úložiště středně a nízko aktivního odpadu v JE Dukovany rozšířeno. Vzhledem k možným způsobům minimalizace objemu odpadů ( superlisování a butimenace ) a úspornějšího ukládání sudů do jímek nebude zamýšlené rozšíření nutné. Bilanční výpočty ukazují, že kapacita úložiště bude dostatečná na dobu plánovaného provozu obou jaderných elektráren, tj. Dukovan i Temelína.

Pokračují práce na projektu hlubinného ukládání vyhořelého paliva. Konečné uložiště
by mělo být vybudováno období 2030 - 2040. V případě potřeby by se vyhořelé palivo mohlo v kontejnerech ukládat do prostoru vybudovaného v neporušené skalní formaci, která je geologicky, seismicky a hydrogeologicky stabilní.

Česká republika se zapojila mezi státy, které se zabývají výzkumem transmutace
vyhořelého paliva, která je základem vyvíjené technologie na likvidaci izotopů s dlouhým poločasem rozpadu.


Vliv JE na přírodu a okolí

Ovlivnění Vltavy:

Na základě běžné praxe bylo při hodnocení kapalných výpustí do Vltavy sledováno
tepelné znečištění a obsah vypouštěného fosforu. Obavy, že vypouštěný fosfor významně zvýší eutrofizaci vodní nádrže Orlík a tím následně zhorší upravitelnost vody pro vodárenské účely, se nepotvrdily.

Teplota vody se v Kořensku zvýší o 0,1 - 0,55 oC,což je nižší než meziroční změna
teplot. Vstupní údaje pro tyto modely byly získány pomocí podhladinových měřičů, které automaticky zaznamenávaly potřebné ukazatele ( teplotu, tlak, rychlost, směr proudu apod. ). Z analýzy naměřených a vypočtených výsledků vyplynulo, že tepelné znečištění řeky Vltavy vlivem provozu JE Temelín bude zanedbatelné.

Působení JE na klimatické poměry:

Odpadní teplo a voda působí na klimatické, popř. meteorologické podmínky v okolí
JE. Množství odpadního tepla je závislé na výkonu elektrárny. Tepelný výkon jednoho bloku JE Temelín je 3000 MW a na elektrickou energii se přemění 981 MW. Při provozu dvou bloků přejde přes chladící věže ve formě odpadního tepla v průměru 4000 MW.

Hluk a vibrace:

Analýza možných hluků a vibrací ukázala, elektrárna není zdrojem nadměrného hluku
a vibrací. Požadavky všech hygienických předpisů na ochranu proti hluku jsou bezpečně dodrženy. Ani při provozu se neočekávají neúměrně zvýšené hodnoty hluku. Analýzy i měření rovněž ukázaly, že elektrárna nepůsobí ani při stavbě ani provozu vibrace, které by mohly ovlivňovat její okolí.

Spalovací zařízení:

Zátěž lokality emisemi obvyklých škodlivin z jaderné elektrárny je nepatrná. Je zde
pouze pomocná plynová kotelna, která je vybavena pěti parními kotly, které spalují zemní plyn. Spaliny jsou odváděny do tří ocelových komínů. Po zahájení provozu obou bloků bude trvalý provoz plynové kotelny ukončen a kotelna bude ponechána jako záložní zdroj.

Ochrana JE Temelín

Stavby, systémy a komponenty,které jsou nezbytné pro udržení elektrárny v bezpečném
stavu, jsou projektovány, konstruovány, montovány a provozovány tak, aby odolaly jak všem přírodním jevům předpokládaným v dané lokalitě, tak jevům vyvolaným lidskou činností. Možné přírodní jevy v dané lokalitě jsou blesk, vichřice, záplavy, zemětřesení, extrémní teploty a extrémní srážky. Jevy vyvolané lidskou činností jsou pád letadla na objekty elektrárny, tlakové vlny od explozí nebo vliv třetích osob.


Ochrana reaktoru - reaktor je chráněn ochrannou obálkou tzv. kontejnmentem. Kontejnment je mohutná železobetonová konstrukce, která je vysoká 56 metrů. Skládá se z válce a kulového vrchlíku. Stěny válce jsou silné 1,2 m, konstrukce kopule je pouze o deset centimetrů slabší. Vnitřní průměr kontejnmentu je 45 m. Kontejnment chrání reaktor a zařízení primárního okruhu před vnějšími vlivy a naopak okolí elektrárny před následky případné havárie a šíření radioaktivity do životního prostředí.

Ochrana před zemětřesením - hodnota zrychlení maximálního výpočtového zemětřesení ( tj. zemětřesení, při kterém je ještě možno elektrárnu bezpečně odstavit ) je 0,1 g ( 98,1 cm/s2 ). Tato hodnota byla uplatněna při projektování a při konstrukci staveb a zařízení, které jsou nutné pro zajištění bezpečného odstavení reaktoru, obvodu zbytkového tepla reaktoru a pro zamezení úniku radioaktivních látek ( řadíme je do 1. Kategorie seismické odolnosti ).

Ochrana před zátopami a nepříznivými meteorologickými jevy - analýzy provedené pro zátopy vylučují výskyt zátopy v lokalitě JE ( výškový rozdíl hladiny vody v řece Vltavě a úrovně nadmořské výšky JE Temelín je dostatečný ). Nepříznivé meteorologické podmínky, jako jsou vichřice, srážky a extrémní teploty, byly vzaty v úvahu při projektování i při výstavbě objektů JE Temelín.

Ochrana před tlakovými vlnami od výbuchů - v blízkosti elektrárny prochází tranzitní plynovod. Protože nelze vyloučit havárii spojenou s explozí plynu, bylo při projektování staveb a zařízení jaderné elektrárny, zařazených do 1.kategorie seismické odolnosti, vzato v úvahu zatížení vyvolané největší možnou tlakovou vlnou.

Ochrana před účinky vyvolanými pádem letadla - výpočty je prokázáno, že elektrárna je chráněna proti účinkům vyvolaným pádem letadla. Hodnocení účinků bylo prováděno podle metodik Mezinárodní organizace pro civilní letectví ( ICAO ). Výsledky výpočtů
ukázaly, že při pádu letadla nedojde k nepřípustnému poškození primárního okruhu, protože konstrukce stavebních částí důležitých pro jadernou bezpečnost je dostatečně odolná proti možným účinkům, které jsou vyvolány pádem letadla.

Ochrana proti vlivu třetích osob - projekt jaderné elektrárny počítá i s ochranou proti vlivu třetích osob. Bezpečnostní systémy jsou zálohovány, prostorově různě lokalizovány a stejným způsobem je zajištěno i jejich napájení. Jako doplněk k technickému zabezpečení je používán technický, organizační a režimový systém opatření, který zamezí nepřípustnému vlivu třetích osob.

Řídící a kontrolní systém navržený pro jadernou Temelín představuje to nejmodernější, co v současné době existuje. Firma Westinghouse jej instalovala také v britské jaderné elektrárně Sizewell B, uvedené do provozu v lednu roku 1995. Sizewell B se díky tomuto systému označuje za jednu z nejbezpečnějších jaderných elektráren na světě.

Bezpečnost obyvatelstva

Zásady bezpečnosti:

Neustále se zdokonalujícím provedením a mnohostrannými bezpečnostními
opatřeními patří v současné době jaderné elektrárny k nejbezpečnějším technickým zařízením. I přes tato opatření nelze zcela vyloučit vznik poruch za provozu. Proto byla u jaderných elektráren vyvinuta zvláštní bezpečnostní zařízení, která chrání jak obyvatele v okolí elektrárny, tak personál elektrárny před škodlivými účinky radioaktivního záření. Platné právní předpisy a přísné povolovací řízení jsou zárukou vysokého standardu bezpečného provozu JE Temelín.

Provedené analýzy ukázaly, že pravděpodobnost vzniku poruchy reaktoru a z toho
vyplývající ohrožení provozu jsou nesrovnatelně nižší než rizika, kterým je člověk vystaven v každodenním životě a která běžně přijímá. Tohoto stavu je docíleno důslednými bezpečnostními opatřeními a vynakládáním nemalých prostředků na zajištění jakosti.

Inherentní bezpečnost:

Pojmem inherentní bezpečnost se rozumí specifická vlastnost technických zařízení,
která je dána fyzikálními zákony a vlastnostmi, tj. nikoli lidskými opatřeními.U tlakovodního reaktoru je daná fyzikálními vlastnostmi uranu a vody, které se podílejí na procesu jaderného štěpení

Vnitřní havarijní systém:

Vnitřní havarijní plán je zpracován pro případ radiační havárie provozovatelem
jaderné elektrárny na základě příslušných ustanovení atomového zákona a v souladu s vyhláškou SÚJB č. 219/ 1997 Sb. a dalších navazujících předpisů a směrnic. Ve vnitřním havarijním plánu je popsáno zabezpečení základních povinností provozovatele JE z hlediska zajištění vnitřní havarijní připravenosti a zabezpečení ochrany zaměstnanců a dalších osob v areálu JE v případech velmi vážných mimořádných událostí a zejména v případě vzniku havárie.

Vnější havarijní systém:

V souladu se zákonem č. 425/1990 Sb., o okresních úřadech, úpravě jejich působnosti
a dalších opatření s tím souvisejících a s atomovým zákonem zpracovává vnější havarijní plán Okresní úřad České Budějovice na základě podkladů předaných provozovatelem JE. Vnější havarijní plán je zpracován pro zónu havarijního plánování. Velikost zóny havarijního plánování byla pro JE Temelín stanovena rozhodnutím SÜJB č. 311/97 Sb. z 5. srpna 1997.Zhrnuje oblast vymezenou kružnicí s poloměrem 13 km a se středem v geometrickém středu kontejnmentu prvního výrobního bloku. Tato zóna byla stanovena na základě analýz scénářů radiologických dopadů nadprojektových havárií, jejíchž pravděpodobnost výskytu je vetší než 10 - 7.

Havarijní podpůrná střediska:

Střediska jsou čtyři: Vnější havarijní podpůrné středisko zabezpečuje monitorování
radiační situace v okolí JE a předávání výsledků radiačního monitorování okresní havarijní komisy, která koordinuje činnost, a Národnímu krizovému koordinačnímu centru.
Havarijní informační středisko zabezpečuje předání informací sdělovacím prostředkům a veřejnosti.
Logistické podpůrné středisko zabezpečuje vnější logistickou podporu všem ostatním havarijním podpůrným střediskům.
Národní krizové koordinační centrum, tj. havarijní podpůrné středisko SÚJB, které zabezpečuje koordinaci činnosti všech složek radiačního monitorování, nezávislé hodnocení bezpečnostního stavu havarovaného bloku a vypracování návrhů doporučení na zajištění ochrany obyvatelstva.

Systém varování obyvatelstva:

Systém zabezpečí včasné varování obyvatelstva v případě mimořádných událostí,
které by mohly vést k úniku radioaktivních látek do životního prostředí. Systém varování obyvatelstva v případě JE Temelín je zajištěn pomocí národního systému varování, tj. s využitím elektronických sirén, které jsou centrálně ovládány pomocí radiového technického PAGINGU. Sirény je ,možno spouštět buď z regionálního dispečinku v Civilní ochrany (CO) v Českých Budějovicích nebo přímo z pracoviště směnového inženýra jaderné elektrárny. V případě, že dojde k výpadku národního systému varování, je možné sirény spustit manuálně po předchozím vyrozumění příslušných obecných úřadů.

Systém vyrozumění vnějších orgánů:

Systém vyrozumění na JE Temelín zabezpečuje včasné vyrozumění odpovědných
pracovníků, osob, orgánů a organizací, které se podílejí na zabezpečení havarijní připravenosti JE a na aktivaci a realizaci vnějšího havarijního plánu. Pro vyrozumění se používá systém PAGING, systém OPERATOR, radiových sítí, pronajatých telefonních linek a dálnopis, Vyrozumění je vždy provedeno na dispečerské pracoviště příslušné složky integrovaného záchranného systému.

Vyřazení jaderné elektrárny z provozu:

V roce 1995 bylo dokončeno zpracování studie „Vyřazení JE Temelín z provozu “, kterou pro JE Temelín zpracovala projektová organizace EGP Praha, a. s. Studie zvažuje 3 varianty vyřazování :
Varianta 1 - vyřazení do III. stupně, tj. odstranění jaderné elektrárny s následným uvolněním lokality.
Varianta 2 - vyřazení do II. stupně, tj. konzervace jaderné elektrárny s částečnou demontáží zařízení a zachováním omezeného dozoru ( ochranné uložení ) a časově odloženou definitivní likvidací
Varianta 3 - vyřazení do I. stupně, tj. konzervace jaderné elektrárny se zachováním dozoru a časově odloženou definitivní likvidací
Studie obsahuje podrobné vyhodnocení každé varianty z mnoha aspektů a v závěru srovnává jednotlivé varianty. Výsledkem srovnání je pořadí, které je uvedeno v tabulce.

Pořadí Varianta
1 2
2 3
3 1

Studie prokázala technickou, bezpečnostní i ekonomickou přijatelnost konečného vyřazení JE po ukončení provozu. Konkrétní postup bude vázán na zákony, které budou platit v době, kdy se řešení stane aktuální. V jejich rámci bude připravena projektová dokumentace, která bude zohledňovat technický vývoj v oblasti vyřazování i skutečný stav elektrárny.

Jaderná elektrárna a odpůrci její výstavby - fotogalerie

 

Jaderná elektrárna Temelín je určena pro provoz v základním energetickém režimu. Po uvedení obou výrobních bloků do provozu bude dodávat každý rok do rozvodné sítě více než 20 % elektrické energie vyrobené v rámci České republiky. Spolu s jadernou elektrárnou Dukovany se tak podíl jaderných zdrojů na výrobě elektřiny zvýší v naší republice přibližně na 40 %. Díky tomu bude možné odstavit hnědouhelné elektrárenské bloky v severních Čechách, které jsou již příliš zastaralé pro modernizaci.

Zdroj : Internet, encyklopedie Diderot,
prospekty JE Temelín.

Hodnocení referátu Temelín - Jaderná elektrárna

Líbila se ti práce?

Podrobnosti

  14. listopad 2007
  3 797×
  5500 slov

Komentáře k referátu Temelín - Jaderná elektrárna