2012. február: tudomány, megújuló energia, jegyzet, portré, paragrafus, innováció, egyetem, atomenergia, zöldkörnyezet, it

Új tevékenységek a meghosszabbított üzemidő alatt

A Paksi Atomerőmű egyes blokk üzemidejének hosszabbítását kérő engedélykérelem be­adásával a Paksi Atomerőmű Zrt. egyebek mellett azt fejezte ki, hogy a meghosszabbított üzemidőben szisztematikus tevékenységet végez annak érdekében, hogy a kérelemben bemutatott és igazolt módon folytatja az erőmű hosszú távú biztonságos üzemeltetését.


Az engedély­kérelem beadásával ugyan lezárult egy korszak az erőmű életében, ám egyúttal kezdetét vette egy másik, amelyben az erőmű üzemeltetőire úgy mennyiségileg, mint minőségileg új feladatok várnak. Ebből a sokrétű tevékenységből a technológiai rendszerek úgynevezett passzív berendezései (nyomástartó berendezések, azaz tartályok, hőcserélők, csővezetékek, valamint szivattyúk és szerelvények nyomástartó részei) vonatkozásában kettőt emelek ki.

Az öregedéskezelési program keretében a gőzfejlesztő kollektor
egy nehezen vizsgálható hegesztési varratának ultrahangvizsgálata

Az egyik a lényegében korábban is működő, üzemeltetés közbeni időszakos ellenőrzési programokat szisztematikus egységbe integráló, úgynevezett öregedéskezelési program megvalósítása. Ennek lényege, hogy az időszakos vizsgálatok rendszere az üzemidő-hosz­szabbítás előkészítése kapcsán kiegészült azokkal az elemekkel, amelyek biztosítják az adott berendezésen, adott üzemi terhek és környezeti hatások mellett potenciálisan előforduló károsodási folyamatok (pl. anyagtulajdonság-változások, falvastagság-csökkenés, repedés keletkezése és terjedése) nagy biztonsággal történő detektálását még abban a fázisban, amikor a szükséges megelőző, illetve mérséklő intézkedések megtehetők. Az öregedéskezelés végrehajtását a közelmúltban elkészült – és az üzemidő-hosszabbítás engedélykérelmét megalapozó dokumentációban bemutatott – kulcsfontosságú dokumentumok támogatják. Ezek egyike a berendezésspecifikus öregedéskezelési programok sorozata, amelyekben berendezésenként (a reaktor hűtőkörének berendezései esetében) és berendezéscsoportonként kidolgozták a műszaki intézkedéseket, de megtalálható bennük az adott berendezés vagy berendezéscsoport üzemeléstörténete is.

A másik dokumentumegyüttes a káro­so­dás­specifikus öregedéskezelési programokat tartalmazza. Ezekben az atomerőműben előforduló anyagszerkezeti károsodások (pl. fáradás, különböző korróziós folyamatok, sugárkárosodás) bemutatása és kezelési módja található. A két programsorozat egyedi dokumentumainak legfontosabb elemei beépültek az időszakos ellenőrzési programok végrehajtási technológiáiba. Az így átdolgozott és kibővített időszakos ellenőrzési programok abban is különböznek a korábban alkalmazottaktól, hogy a világ atomerőműveinek csaknem felében alkalmazott időszakos ellenőrzési szabvány (ASME Boiler and Pressure Vessel Code) követelményeit adaptálják a Paksi Atomerőmű körülményeire.

A reaktortartály legkritikusabb igénybevételének további vizsgálatához besugárzott próbatestek
vizsgálatára is sor kerül, amit az erőmű speciális laboratóriumában végeznek el (Fotók: Paksi Atomerőmű Zrt.)

A másik említendő tevékenység a biztonsági elemzésekkel kapcsolatos. Az üzemidő-hosszabbítás engedélykérelmet megalapozó dokumentáció egyik leghangsúlyosabb – és talán az engedélykérelem elbírálásnak is egyik legkritikusabb – része a korlátozott időtartamra érvényes biztonsági elemzések eredményeinek bemutatása, illetve azok értékelése. Ezeket az elemzéseket akkor kell elvégezni, amikor egy technológiai rendszert (vagy annak egy berendezését) a normál üzemi és a normál üzemtől eltérő események során érő, valamint a tervező által számításba vett üzemzavarok során fellépő igénybevételek figyelembevételével a biztonsági követelmények teljesülése csak egy időtartam (vagy igénybevételi ciklusszám) feltételezésével bizonyítható. A korlátozott időtartamra érvényes elemzések többsége a passzív főberendezéseket (reaktortartály, gőzfejlesztő, primerköri csővezetékek stb.) érinti.

A reaktortartály és az üzemzavari hűtés esetén be­következő hősokk

Az erőmű az engedélykérelmet megala­pozó dokumentációban részletesen bemutatta ezeknek az elemzéseknek az eredményeit, és ezzel igazolta a biztonságos üzemeltetés feltételeit a meghosszabbított üzem alatt. A biztonságra leginkább ható esetekben azonban további intézkedéseket vállalt és tervez végrehajtani. Így például a reaktortartály szerkezeti integritásának biztosítása érdekében elvégeztet majd olyan kiegészítő méréseket és elemzéseket, amelyek az eddigiekhez képest más módszerekkel iga­zolják a korábbi mérések és számítások helyességét, és ezzel a tartály biztonságát a legszélsőségesebb üzemzavari terhelésekre is. Például olyan helyen is mérni fogják a reaktortartály falát érő neutrontér jellemzőit, továbbá olyan, a valóságot jobban közelítő anyagmodell és számítási apparátus alkalmazásával is elvégeztetik a tartály integritásának elemzését, amiket a hatósági követelmények nem tartalmaznak. A hatósági követelményeknek való megfelelést az engedélykérelmet megalapozó dokumentumban ugyanis igazolta az erőmű.

A fenti ábra a reaktortartály legkritikusabb igénybevételét (Pressurized Thermal Shock, PTS) mutatja, amelynek elemzése természetesen a korlátozott időtartamra érvényes biztonsági elemzések része volt.

A két bemutatott témakörrel szorosan összefügg az is, hogy az erőmű – annak érdekében, hogy a meghosszabbított üzemidő alatt nem várt károsodási mechanizmusok megjelenését vagy ismert károsodási mechanizmusoknak a vártnál intenzívebbé válását is megfelelő módon kezelni tudja – a nyomástartó berendezések és egyéb szerkezetek biztonságával (funkcionális és szerkezeti integritásuk biztosításával) kapcsolatos kérdésekben jártas szakértőkből álló tudományos tanácsadó testületet hoz létre.•

 
Innotéka