Simulace provozu JE s reaktorem VVER 1000 Normální provoz i havarijní stavy Zpracovali: M. Kuna, P. Baxant, J. Fumfera

Obsah Seznámení s typy jad. reaktorů Náš reaktor a jeho komponenty Okruhy elektrárny Simulace provozu a některé kritické situace

Typy jaderných reaktorů VVER Instalovaný výkon 440 MWe, 1000 MWe, 1500 MWe BWR (ABWR) CANDU RBMK Plynem chlazené Tekutými kovy chlazené Chlazené tekutou solí

VVER = PWR VVER z ruštiny, PWR z angličtiny PWR - Pressurized Water Reactor, česky tlakovodní reaktor Temelín - výkon 2 x 1000 MWe Dukovany – výkon 4 x 440 MWe 3 okruhy

Vlastní reaktor a primární okruh Uložen v betonovém kontejnmentu Uvnitř: voda + palivo, absorbátory, konstrukční materiály Vlastní štěpení, vývin tepelné energie Palivo: 2 až 4% Uranu 235, zbytek 238 Voda (H2O) je moderátorem i chladivem

Absorbátory H3BO3 má 2 funkce: dlouhodobá regulace neutronového toku Snížení reaktivity při havarijním i plánovaném odstavení Regulační tyče z oceli s příměsí bóru Okamžitá regulace výkonu Při havarijním odstavení Vyhořívající absorbátory - v palivu

Lehká voda Moderátor: Chladivo: H2O zpomaluje rychlé neutrony na 0,025eV Bez vody se reakce zastaví (bezpečnost) Chladivo: Medium pro předání tepla sekundárnímu okruhu Poháněno 4 cirkulačními čerpadly Změny objemu regulovány kompenzátorem

Sekundární a terciální okruh Přeměna vnitřní tepelné energie teplo-nositele na kinetickou energii Přeměna kinetické energie na el. energii Chlazení vody v chladících věžích

Simulace provozu Simulátor = počítačový program (nikoliv trenažér) Pro VVER 1000 - předem připravené scénáře Běžný provoz Plánované odstávky Havárie

Běžný provoz Tlak vody 15.32 MPa Teplota 320 °C Tepelný výkon reaktoru cca 3000 MW Výkon na turbíně cca 1000 MWe 4 smyčky parogenerátoru, výška hladiny 225 cm

Plánovaná odstávka Důvody: výměna paliva, disfunkce méně důležitých komponent, revize Postupné snižování výkonu Použití všech prostředků ke zpomalení reakce 0.5% nominálního výkonu za minutu Po každých 5%: pauza na 15 minut Odstavení tedy trvá více než 9 hodin

Havárie: selhání 1 čerpadla parogenerátoru Přestává se dodávat horká voda do parogenerátoru Pokles tlaku a hladiny v parogenerátoru Pokles výkonu reaktoru na 65% Sepnutí regulace průtoku vody parním generátorem Sepnutí ohřívače, vyrovnání tlaku na PO

Graf výšky hladiny v parogenerátoru

Havárie při vyřazení ACP (teoreticky – coby kdyby) Vytažení regulačních tyčí, prudce stoupá teplota a tlak Za normální situace při překročení 107% výkonu padají regulační tyče (H.O.) nastává řetězová reakce, dochází k varu vody taví se komponenty Lehce nad 150% nominálního výkonu nastává zhroucení systému, ozkoušeno :o)

Není se čeho obávat… Pro způsobení katastrofy jsme museli: Vypnout veškerá bezp. zařízení Odpojit systémy varování Vypnout většinu přídavných zařízení A ve skutečnosti by bylo třeba vyndat personálu mozek z hlavy a položit ho na stůl… …a stejně by se vám to nepovedlo…

The End