Drobečková navigace
V areálu ÚJV Řež je atypických zařízení několik, ale Termohydraulický stend THS-15 je jediný na světě. Zkušební zařízení simulující reálné rozměry tlakové nádoby reaktoru bylo u nás v Řeži navrženo a vyrobeno pro ověření postupů zajištění integrity reaktorové nádoby v případě hypotetických těžkých havárií spojených s roztavením aktivní zóny reaktoru a vznikem tzv. coria. S pomocí tohoto unikátního experimentálního zařízení jsou testovány možnosti zadržení coria uvnitř tlakové nádoby reaktoru (TNR) — s využitím vnějšího chlazení (strategie IVMR: In-Vessel Melt Retention by External Reactor Vessel Cooling).
Příběh THS-15 začal po havárii v japonské Fukušimě, kdy nám příroda připomněla, že nikdy není vhodné usínat na vavřínech a je nutné neustále zlepšovat bezpečnost našich jaderných elektráren. Zařízení bylo navrženo specialisty z divize Integrita a technický inženýring, zakázková výroba atypických součástí a následné sestavení a zprovoznění experimentálního stendu trvaly dva roky. Duchovním otcem stendu je kolega Jiří Žďárek, který má lví zásluhu i na finální realizaci. Od zahájení provozu v roce 2018 byla provedena celá série úspěšných testů, které potvrdily vhodnost využití bezpečnostního přístupu IVMR pro reaktory VVER vyšších výkonů (projekt HORIZON). Aktuálně se na THS-15 ověřují možnosti využití této strategie v evropských projektech malých modulárních reaktorů (projekt EASI SMR — European Advanced Small Modular Reactor). Experimenty poskytují podklady pro výpočtové termohydraulické kódy a umožňují tak zvýšit úroveň bezpečnostních analýz budoucích projektů jaderných elektráren, zejména SMR.
Unikátní model šachty reaktoru a pohyblivý deflektor
Téměř sedmimetrová konstrukce z reaktorové oceli simuluje reálnou konfiguraci tlakové nádoby reaktoru VVER 1000, včetně tvaru semi-eliptického dna a předpokládaného přívodu chladící vody a odvodu páry. Prováděné experimenty napodobují tepelné toky stěnou tlakové nádoby reaktoru odpovídající průběhu havárie reaktoru a umožňují zkoumat možnosti vnějšího chlazení a chování coria uvnitř TNR. Testovaných scénářů chlazení je celá řada, například v závislosti na usměrňování proudu chladící vody (s využitím tzv. deflektoru – ocelové vložky umisťované v různých vzdálenostech od stěny reaktoru). Sběr dat zajišťuje komplexní řídící a měřící systém, který pomocí stovek čidel nejrůznějších druhů umožňuje sledovat a řídit tepelné toky a měřit účinnost chlazení v různých sektorech. Na základě získaných hodnot jsou pak v případě potřeby parametry experimentů už v průběhu testů modifikovány. Standardní zkušební testy vždy probíhají v sedmidenních cyklech nepřetržitě po 24 hodin za přítomnosti dvou zkušených operátorů.
V době renesance zájmu o jadernou energii, a za současného neustálého zvyšování požadavků na bezpečnost, chtějí testovat své koncepty zajištění bezpečnosti na tomto unikátním zařízení i další instituce. ÚJV Řež prostřednictvím experimentálního stendu THS 15 významně přispěla, a nadále přispívá ke zvyšování úrovně evropské jaderné bezpečnosti.
