Ako je to s jadrovými elektrárňami v Ukrajine?

27. dubna 2022 /
foto: Ralf1969, CC. Záporožská jaderná elektrárna.
Martin Venhart je jadrový fyzik. Pracuje vo Fyzikálnom ústave SAV v Bratislave. Vedie svoj vlastný projekt v CERNe. V týchto dňoch ho novinári denne oslovujú. Veľa ľudí dnes znepokojuje, ako vojna ovplyvní bezpečnosť jadrových elektrární v Ukrajine. Sú tam tri typy objektov: černobyľský sarkofág, odstavené bloky jadrových elektrární a bežiace bloky v prevádzke. Ktorých sa máme báť najviac?

Čo by sa muselo stať, aby nás ohrozil černobyľský sarkofág?

To by sa musela stať mimoriadna katastrofa, ktorú si viem ťažko predstaviť. Sarkofág je z ohromného množstva betónu. Asi existujú zbrane, ktoré by ho dokázali preraziť, ale vyžadovalo by si to takú námahu, že pre Rusko by bolo jednoduchšie priamo nasadiť jadrové zbrane. V Černobyle sa ale nachádza aj vyhorené jadrové palivo z ostatných reaktorov. Elektráreň pôvodne mala mať päť reaktorov. Piaty zostal nedokončený, štvrtý je ten havarovaný, ale prvý až tretí blok pracovali ďalej aj po havárii, pretože Sovietsky zväz a neskôr Ukrajina si ekonomicky nemohli dovoliť ich odstaviť. Posledný blok bol odstavený v roku 2000. Vyhorené palivo z týchto reaktorov tam stále je, nachádza sa v bazénoch, v ktorých sa musí chladiť. Vyhorené palivo si totiž uchováva časť svojho výkonu. Je to rádioaktívny materiál, ktorý si uchováva svoju rádioaktivitu, a rádioaktívny rozpad predstavuje uvoľňovanie energie. Táto energia predstavuje teplo, ktoré je potrebné chladiť. Aby sa palivo mohlo chladiť, je potrebný prísun elektrickej energie a v bazéne sa musí nachádzať dostatok vody. Od odstávky už uplynulo viac ako dvadsať rokov, takže množstvo energie kleslo a chladenie už nie je až také kritické, ale potrebné stále je. Výpadky v dodávke elektrickej energie predstavujú určité riziko, ale nie pre nás. Keby sa chladenie úplne prerušilo, mohlo by dôjsť k taveniu palivových tyčí a to je proces, ktorý by sa dal len ťažko zastaviť. Možný únik radiácie v takom prípade by bol ale iba lokálneho charakteru.

Černobyľská havária mala také katastrofické následky preto, lebo v momente, keď k nej došlo, reaktor nebežal na svojom nominálnom výkone, ale podľa odhadov na desiati- až stonásobnom výkone. Pritom sa obrovsky zvýšila teplota a grafit, ktorý bol v reaktore, začal horieť, rádioaktívne izotopy sa dostali až do vrchných vrstiev atmosféry a vietor ich rozniesol na veľké vzdialenosti. Takýto scenár dnes nehrozí.

Černobylský sarkofág v roce 2018, foto: Konrad Lembcke.

To, čo si povedal o vyhorenom palive, sa týka aj odstavených blokov?

Áno, to viac-menej platí aj pre všetky odstavené bloky jadrových elektrární.

A teda čo tie bloky, ktoré sú v prevádzke — napríklad tie v Záporožskej jadrovej elektrárni?

Momentálne je v Ukrajine v prevádzke pätnásť jadrových blokov. Väčšina z nich je typu VVER 1000, niekoľko z nich je typu VVER 440 — rovnaké sú v Jaslovských Bohuniciach a Mochovciach. Číslo 440 alebo 1000 istým spôsobom vyjadruje ich výkon. VVER 1000 sú teda väčšie ako VVER 440, trochu sa líšia aj konštrukčne, ale jednu vec majú spoločnú — sú to tlakovodné reaktory a tým sa principiálne líšia od černobyľského reaktoru. Ich prevádzka je podstatne bezpečnejšia.

Pre bezpečnosť jadrových reaktorov musí byť dodržaných niekoľko bodov. Po prvé, nesmie byť porušená fyzická integrita elektrárne. A tá bola v Záporožskej elektrárni narušená. Po druhé, na pracovisku musí byť vyškolený personál, ktorý pracuje v určitej pohode. Prítomnosť cudzích osôb so samopalmi tú pohodu samozrejme naruší. Po tretie, musí byť neustále zabezpečený prísun elektrickej energie zo siete alebo z nejakého iného zdroja. Ďalej musia byť neustále funkčné všetky bezpečnostné systémy a musí byť zabezpečené nepretržité monitorovanie radiácie. Musí byť zabezpečený priebežný prísun náhradných dielov, technických plynov, kvapalín a všetkého, čo elektráreň potrebuje. Napokon, musí byť zabezpečená nepretržitá komunikácia medzi príslušným regulačným úradom a Medzinárodnou agentúrou pre atómovú energiu. V Záporožskej jadrovej elektrárni bolo niekoľko týchto bodov porušených. Nemáme presné správy o tom, čo sa tam odohráva. Zdá sa, že zatiaľ je zabezpečená bezpečná prevádzka, najmä čo sa týka personálu. V tom vidím najkritickejší bod.

Treba povedať, že nestačí jadrovú elektráreň správnym postupom odstaviť a všetko je v poriadku, pretože zabezpečovanie jadrovej bezpečnosti v tom okamihu práve začína. Najbezpečnejší stav tohto typu reaktoru je vtedy, keď beží na svoj nominálny výkon. Je navrhnutý tak, že v ňom fungujú záporné spätné väzby — keby začal zvyšovať výkon, začnú pôsobiť procesy, ktoré výkon znižujú a vracajú ho naspäť na pôvodnú hodnotu. Ako náhle výkon klesne na nulu, je absolútne nevyhnutné ochladzovanie reaktora. Keby však došlo k jeho porušeniu, nehrozí černobyľský scenár. Hrozí roztavenie palivovej zóny, izotopy by sa mohli dostať do spodných vôd a kontaminovať vodu a pôdu. Táto kontaminácia by ale bola pomerne lokálna a nás neohrozí.

Martin Venhart. Zdroj: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislavě.

Aká je odolnosť jadrovej elektrárne voči vojenskému útoku?

O tom sa diskutuje v súvislosti so Záporožskou jadrovou elektrárňou. Tam nezasiahli priamo elektráreň, ale školiace pracovisko, ktoré bolo pomerne ďaleko od samotnej prevádzky elektrárne, takže nedošlo k žiadnemu ohrozeniu.

O bezpečnosti elektrární voči útokom sa intenzívne diskutovalo po 11. septembri. Odpoveď na otázku, či budova jadrovej elektrárne odolá priamemu zásahu lietadlom, bola „áno“. Strieľať na takto konštruované stavby vyžaduje veľmi špeciálnu akciu a platí to, čo pre černobyľský sarkofág — jednoduchšie je priamo použiť jadrové zbrane. Navyše, priebeh havárií elektrární je ťažko predvídateľný. Robia sa síce rôzne modely, analýzy dopadov havárií jadrových elektrární, čo z toho hrozí, ale predsa len je tam veľa ťažko odhadnuteľných faktorov v porovnaní s tým, keď sa priamo použije jadrová zbraň. Vtedy presne vieme, že ak sa použije zbraň s hmotnosťou iks kiloton, tak do vzdialenosti toľko a toľko (kilo)metrov sa udeje presne toto.

Ohrozenie jadrových elektrární konvenčnými zbraňami teda môže spôsobiť lokálne problémy, ale globálne sú oveľa väčší problém jadrové zbrane.

V súvislosti s opakovanými útokmi na výskumné jadrové reaktory v Charkove je tu ešte otázka, aké môžu byť následky zásahu výskumného jadrového reaktora konvenčnými zbraňami.

Výskumné jadrové reaktory sú obyčajne podkritické súbory a obsahujú len málo rádioaktívneho materiálu. V porovnaní s veľkými komerčnými elektrárňami predstavujú teda len veľmi malé radiačné riziko. To je aj prípad laboratória v Charkove.

Pýtala sa Ľuba Lacinová.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Pravidla pro komentáře: Redakce Sedmé generace si vyhrazuje právo smazat příspěvek, který nemá nic společného s tématem, obsahuje vulgarismy, rasistické a xenofobní vyjadřování či jiné urážky ostatních, obsahuje spam a komerční reklamu nebo je jinak nevhodný. Porušení pravidel může mít pro uživatele za následek dočasné nebo trvalé znemožnění vkládání dalších komentářů.

Upozornění: Publikovat články nebo jejich části, jakož i zveřejňovat fotografie a kresby z časopisu Sedmá generace nebo z jeho internetových stránek je možné pouze se souhlasem redakce.

Sedmá generace 4/2022 vychází v 2. polovině srpna.