Jak na věc


jaderná elektrárna temelín ředitel

Automatizace pro klasickou energetiku

    K samotné elektrárně jsou přidružené přímo další závody, které nemusí být v bezprostřední blízkosti elektrárny. Především se jedná o zdroje chladící vody, rozvodny elektřiny, ze které je elektřina z elektrárny distribuována do nadřazené sítě apod. V případě EDU se jedná o přečerpávací elektrárnu Dalešice (výkon 4x112,5 MW, reverzní Francisovy turbíny, spád 90 m), která je tvořena vodními nádržemi Dalešice a Mohelno sloužící zároveň jako zásobárna vody pro jadernou elektrárnu (chlazení atd.). Za součást EDU můžeme považovat i rozvodnu Slavětice, kde se elektřina z EDU napojuje přímo na celorepublikovou přenosovou soustavu.
    Zajišťujeme komplexní dodávky většiny řídicích systémů pro sekundární část jaderných elektráren. S našimi systémy se setkáte ve všech bezpečnostních třídách řídicích systémů (B, C dle ČSN EN 61226). Systémy jsou realizovány na platformě SandRA Z100 a Z200. 
    Tepelná účinost jaderných elektráren je přibližně 25 % až 30 % (záleží na typu) bez započítání účinnosti zdroje, která se u jaderných elektráren nezapočítává – v jad. el. Temelín se z 1 kg paliva vyrobí přibližně 350 MWh elektřiny, při vztažení na obsah 235U v palivu, kterého je v palivu 5 % a energie uvolněné při štěpení 235U bez započítání tepla z rozpadu produktu štěpení je čistá účinnost bloku přibližně 8,5 %).
    Certifikovaný dodavatel pro NAEK, ENERGOATOM UkrajinaCertifikovaný dodavatel pro ČEZ a.s., Česká republikaCertifikovaný dodavatel pro SE ENEL a.s., SlovenskoVybraný dodavatel pro AREVA NP, Francie


Hlubinné (konečné) úložiště jaderného odpadu

    Ve skladech použitého paliva se skladuje nejen použité palivo, ale i jiné radioaktivní látky a látky kontaminované radionuklidy, které vznikly při provozu elektrárny (použité součástky a přístroje, ochranné pomůcky atd.). Radioaktivní látky rozdělujeme na nízko, středně a vysokoradioaktivní. Nízko a středně aktivní odpady se dělí na krátkodobé, které mají poločas přeměny kratší než 30 let a aktivita zdrojů alfa záření dosahuje max. 4 000 kBq·kg-1 a na dlouhodobé. Vysoko aktivní odpady jsou definovány jako ty, které vyvíjejí teplo.
    V sekundárním okruhu je zařazena parní turbína, ve které expanduje sytá pára, respektive mírně přehřátá o několik stupňů Celsia(9). Při expanzi syté páry z tak vysokého tlaku by pára na konci turbíny měla nízkou suchost páry, proto je expanze páry rozdělena na dvě části Obrázek 4. Pára nejdříve o stavu sytosti 3“ vstupuje do vysokotlaké dílu turbíny, kde expanduje do tlaku p3,2. Z vysokotlakého dílu turbíny neproudí pára do dalších dílů turbíny přímo, ale přes přihřívák, kde se její teplota zvýší téměř na teplotu páry v parogenerátoru, tedy při tlaku p3,2 bude výrazně přehřátá. Ještě před přihřívákem je ale separátoru vlhkosti z proudu páry. Dalších dílech turbíny pára expanduje do tlaku v kondenzátoru.


Schéma zařízení jaderné elektrárny s reaktorem typu VVER

    Palivo v takovém reaktoru je součástí palivové kazety (podrobný popis je uveden dále v tomto článku). Z palivových kazet je sestavena aktivní zóna uvnitř tlakové nádoby reaktoru viz dále. Výměna použitého paliva probíhá jednou za rok a půl při odstavení reaktoru. Obvykle se během této odstávky nahradí 1/3 palivových kazet.
    Vyrábíme průmyslovou elektroniku, kterou využíváme nejen v oblasti výroby lékařských přístrojů nebo pro projekční aplikace v rámci automatizace. Naše produkty se uplatňují na zahraničních trzích např. v Turecku, Číně, Jižní Korei nebo Rusku.
    Uran se těží obvykle klasickým hornickým způsobem. Přesněji těží se uranová ruda, ze které se dalšími úpravami separuje uran (například loužením) tzv. přírodní uran.
    U moderních reaktorů typu PWR/VVER přejímají všechny tři výše uvedené funkce zařízení nazývané havarijními a regulačními soubory. Ty mohou mít tvar šestihranných kazet nebo tzv. klastrů(4).
    11.532 Zavážecí stroj(11) nad reaktorem v EDUVpravo bazén použitého paliva a šachta pro manipulační kontejnery s čerstvým palivem. Fotografie: [4, informační materiál: Jaderná elektrárna Dukovany, A4, 22 stran].
    Podle metody chlazení paliva se mezisklady rozdělují na suché (chlazení vzduchem) a mokré (chlazení vodou – bazén). Prvním meziskladem použitého paliva je bazén vedle reaktoru.


Automatizace technologických procesů

    Nabízíme typová a komplexní řešení pro řízení technologických provozních souborů primárního i sekundárního okruhu a pomocných provozů elektrárny, včetně některých bezpečnostních systémů a několika dalších speciálních systémů.
    Dodáváme systémy kontroly a řízení do elektráren v ČR i v zahraničí, konkrétně se zaměřujeme na elektrárny s tlakovodními reaktory. Vyvíjíme, projektujeme a vyrábíme řídicí systémy pro různé technologické celky tlakovodních jaderných reaktorů.
    Zajišťujeme komplexní dodávky řídicích systémů pro výzkumné reaktory a reaktory malého výkonu. S našimi systémy se setkáte v bezpečnostních třídách řídicích systémů (A, B, C dle ČSN EN 61226). Systémy jsou realizovány na platformě SandRA Z100 a Z200.  
    Navrhujeme a dodáváme speciální elektronická a elektrotechnická zařízení, pro mnohé aplikace pro řízení technologie jaderné elektrárny. Vyvíjíme a vyrábíme také speciální výkonové bloky jako řízené usměrňovače, měniče, střídače apod.


Odstavení jaderných elektráren z provozu

    Použité jaderné palivo stále obsahuje štěpitelné izotopy (235U a 238U). Proto se někdy podrobuje přepracování. K tomu je třeba odstranit produkty štěpení. Tento proces je vzhledem k radiaci a dalším faktorům spojených s oddělením štěpných produktů od izotopů 235U a 238U velice obtížný a nákladný. I dnes (2010) je tento proces nákladnější než vytěžit a obohatit přírodní uran. Při manipulaci s tímto materiálem může být použito jen robotů. Přepracovacích závodů je mnohem méně než obohacovacích. To je dáno i politickým rozhodnutím. Přepracovací závod dokáže separovat produkty štěpení z použitého paliva (především uran 235U a plutonium), které mohou být použity pro výrobu jaderných zbraní.


Výstavba nových jaderných elektráren

    Jaderný reaktor je zařízení, ve kterém se realizuje řízená štěpná reakce. Dnes se používá několik typů reaktorů, které lze dělit podle různých kritérií (podle použitého chladícího média aktivní zóny reaktoru; jestli chladivo dosahuje varu či nikoliv, podle typu moderátoru...). Základním kritériem, podle něhož se rozdělují reaktory na dvě podstatně odlišné skupiny, je energie neutronů v aktivní zóně. Podle tohoto kritéria rozlišujeme reaktory s tepelnými neutrony a reaktory rychlé (příp. množivé). Naprostá většina energetických jaderných reaktorů světa pracuje se spektrem převážně termických neutronů. Říkáme jim proto reaktory pracující na termických neutronech. Každý takový jaderný reaktor musí obsahovat moderátor (reaktory rychlé pracují s rychlými neutrony a moderátor nepotřebují). Podle typu použitého moderátoru pak lze reaktory dělit na lehkovodní (moderátorem i chladivo je „lehká“ voda), grafitové (moderátorem je grafit), těžkovodní (moderátorem je těžká voda). Do kategorie lehkov
    Výroba palivové kazety může probíhat mimo obohacovací závod z dodaných palivových proutků (jedna kazeta obsahuje až 300 palivových proutků). Výroba palivové kazety je přesný, přesto nepříliš složitý strojírenský proces a tyto závody jsou ve více státech (například ve Švédsku). Materiál palivové kazety je opět slitina zirkonia a nebo i z nerezové austenitické oceli.
    Modernizujeme systémy kontroly a řízení elektráren v ČR i v zahraničí, konkrétně se zaměřujeme na elektrárny s tlakovodními reaktory. Vyvíjíme, projektujeme a vyrábíme řídicí systémy pro různé technologie jaderných reaktorů VVER 1000 a VVER 440.
    Zajišťujeme vývoj, projekt, výrobu, kvalifikační zkoušky pro speciální aplikace, a to ve všech bezpečnostních třídách zařízení (A, B, C dle ČSN EN 61226).


Systém kontroly a řízení neblokových částí

    Toroidální složka magnetického pole (o síle 1-10 Tesla) je vytvářena magnetickými cívkami, poloidální složka je přibližně 100x menší a je indukována elektrickým proudem procházejícím vodíkovým plazmatem uvnitř komory. Pomocí těchto elektromagnetických polí lze udržet horké plazma (několik tisíc °C) uvnitř komory, a nichž by se dotklo pevných částí reaktoru (jinak by došlo k poškození reaktoru). Palivem pro takový reaktor je deuterium a tritium, přičemž podmínky v TOKAMAKu (teplota a tlak) umožňují, z možných typů jaderných syntéz, pouze ten typ jaderné syntézy, při kterém dochází ke slučování jednoho jádra tritia a deuteria za vzniku jednoho jádra helia. V případě reaktoru v rámci projektu ITER se předpokládá výroba tritia přímo uvnitř reaktoru štěpením lithia na vnitřním povrchu reaktoru neutrony. Výroba tritia mimo reaktor je totiž velmi drahá [9, s. 74] a je stejně nutné použít některou z radioaktivních metod výroby, protože tirtium je v přírodě extrémně vzácné.
    Každé jaderné zařízení může své okolí kontaminovat nežádoucími chemickými reakcemi a ionizujícím záření [9] ve formě rozptýleného chemicky aktivního a radioaktivního materiálu, proto musí být vybaveno několika nezávislými ochranami, které zabrání nebo podstatně omezí možný únik těchto látek mimo jejich pracovní prostor do okolí během řádného provozu i havárie. Tyto ochrany mohou být aktivní (různé absorpční a kondenzační zařízení..) a pasivní (ochranná obálka budovy, kontejner...).


Automatizace pro jadernou energetiku

    TOKAMAK je typ termojaderného zařízení s magnetickým udržení částic (paliva) v daném objemu bez styku s jinou hmotou. Je to jeden z nejslibnější typů zařízení pro uskutečnění řízené termojaderné fúze, v budoucnu i stavby termonukleární elektrárny. Koncepce TOKAMAKu se zrodila v letech 1950 až 1952 v Sovětském svazu především zásluhou dvou ruských fyziků podílejících významně na výrobě vodíkové bomby Igora Kurčatova a Andreje Sacharova. TOKAMAK si můžeme představit jako dutou prstencovou komoru naplněnou horkým vodíkovým plynem, která je obklopena magnetickými cívkami a transformátorovým jádrem. V tokamaku rozlišujeme dva významné směry – toroidální a poloidalní, a dva význačné poloměry – hlavní a vedlejší. Toroidální směr můžeme sledovat, vydáme-li se podél prstence, zatímco v poloidním směru bychom kroužili kolem komory v rovině kolmé na toroidální směr. Hlavní poloměr je poloměrem prstence. Vedlejší poloměr je poloměr samotné komory.
    ŠKORPÍK, Jiří. Jaderná energetika, Transformační technologie, 2006-12, [date od last update 2019-02]. Brno: Jiří Škorpík, [on-line] pokračující zdroj, ISSN 1804-8293. Dostupné z http://www.transformacni-technologie.cz/09.html.


Systém kontroly a řízení společných blokových částí

     Kompenzátor objemu je částečně zaplaven vodou a z části sytou párou o stejné teplotě jako má voda v kompenzátoru, respektive teplota syté páry odpovídá tlaku v primárním okruhu. V případě, že by tlak vody stoupal bude stoupat i tlak, ale zároveň i teplota páry, proto se sprchou pustí do kompenzátoru objemu studená voda, tak aby se teplota páry snížila a tím i tlak na požadovanou hodnotu. Kompenzátor objemu reaguje i na pokles tlaku v primárním okruhu. Při poklesu tlaku totiž hrozí, že chladící voda v aktivní zóně reaktoru začne vřít. Tím se naruší přestup tepla z paliva na chladící vodu a hrozí natavení nebo až roztavení aktivní zóny. V takovém případě bude klesat tlak a teplota vody a páry v kompenzátoru objemu. Pro tento případ jsou v kompenzátoru objemu instalovány elektroohřívaky, které ohřejí vodu a tím se začne uvolňovat pára a opět vzrůstat tlak v celém primárním okruhu.


Obnova stávajících jaderných elektráren

    Jaderná elektrárna je komplex několika průmyslových budov, kde se zajišťuje provoz elektrárny a nakládaní s palivem. Na Obrázku 5 je celkový pohled na jadernou elektrárnu. Samotný areál JE obsahuje následující provozy: budovy reaktorů a bezprostředně souvisejících provozů (etážerky(6), barbotážní věž(7) atd.), strojovny (zde jsou parní turbosoustrojí a s tím související zařízení), zásobní nádrže demivody, provozní budovy, administrativní budovu, úpravny vody, hasičský útvar, diesel generátorové stanice a naftové hospodářství, budovy aktivních pomocných provozů, zpracování nízko a středně aktivních odpadů, mezisklad použitého paliva, dílny a sklady strojní a stavební údržby, nízkotlaká turbokompresorová stanice a zdroje chladu, čerpací stanice chladící vody, chladící věže, ventilační komíny, úložiště nízkoaktivních odpadů, elektrorozvodny a trafostanice, vrátnice, čistící stanice průmyslové kanalizace. Mimo areál JE, se většinou vyskytují další sklady a napojení na infrastrukturu (napoj
    Dodáváme systém kontroly a řízení pro velké jaderné reaktory, malé jaderné reaktory a související jaderné technologie včetně souvisejících služeb. V minulosti jsme realizovali řadu projektů nejen v České republice, ale i v zahraničí. Patříme mezi čtyři firmy na území EU, které vyvíjí, vyrábí, projektují a dodávají vlastní řídicí bezpečnostní systém pro primární část jaderných elektráren. Česká republika tak patří díky ZAT mezi světové dodavatele nejpokročilejších řídicích bezpečnostních a nebezpečnostních systémů pro jadernou energetiku.
    V ČR se těží uran v dolu Dolní Rožínka (údaj k roku 2007). Úprava uranové rudy, která probíhala v MAPE Mydlovary nese sebou velkou ekologickou zátěž – laguny toxického a radioaktivního odpadu, které vznikly při loužení dodnes zůstávají na místě. Podle některých zdrojů došlo i ke kontaminaci místních podzemních vod.


Systém řízení a kontroly pro výzkumné reaktory a reaktory malého výkonu

    Orientujeme se na systémy kontroly a řízení speciálních technologií a zařízení, které nachází uplatnění v procesech ukončování životního cyklu elektráren.
    V případě, že tlak v primárním okruhu vzroste nad povolenou mez je otevřen pojistný ventil a část páry z kompenzátoru objemu je vyfouknuta do barbotážní nádrže (barbotážní nádrž je směšovací kondenzátor – pára probublává studenou vodou čímž kondenzuje a zároveň vodu ohřívá kondenzačním teplem). V případě nárůstu tlaku v barbotážní nádrži praskne pojišťovací membrána a část páry z barbotážní nádrže unikne do hermeticky uzavřeného prostoru, ve kterém je nádrž umístěna.
    V jaderné energetice je zdrojem energie vazebná energie v jádrech atomu. Tato energie se uvolňuje v důsledku změn v jádrech atomu v jaderných reaktorech (štěpení jader atomů) nebo snad v budoucnu i v termonukleárních reaktorech (jaderná syntéza).
    Zajišťujeme komplexní dodávky většiny řídicích systémů pro primární část jaderných elektráren. S našimi systémy se setkáte ve všech bezpečnostních třídách řídicích systémů (A, B, C dle ČSN EN 61226) a jsou realizovány na platformě SandRA Z100 a Z200. 


Systém kontroly a řízení pro sekundární část jaderných elektráren

    Zajišťujeme komplexní dodávky řídicích systémů pro společnou část bloku jaderných elektráren. S našimi systémy se setkáte ve všech bezpečnostních třídách řídicích systémů (B, C dle ČSN EN 61226). Systém je realizován na platformě SandRA Synergy DCS. 
    Důležitým předpokladem správného chlazení reaktoru je udržování stálého tlaku chladícího okruhu. To se děje pomocí kompenzátoru objemu následujícím způsobem:
    5.81 Schéma primárního okruhu jaderné elektrárny DukovanyR reaktor; A aktivní zóna; HC hlavní cirkulační čerpadlo; HA hlavní uzavírací armatura; K kompenzátor objemu; S sprchy kompenzátoru objemu; PV pojišťovací ventil; BN barbotážní nádrž; m pojistná membrána; EO elektroohřívák.
    SandRA (Safe and Reliable Automation) je moderní řídicí systém třídy Distributed Control System (DCS), navržený pro náročná průmyslová odvětví vyžadující vysokou spolehlivost a dlouhou dobu života řídicího systému.


Systém kontroly a Řízení pro primární část jaderných elektráren

    Použité palivo musí být bezpečně odděleno od životního prostředí (nebezpečí úniku ionizujícího záření a případně únik radioaktivních částic do okolí) a zároveň musí být chlazeno, jinak může dojít k jeho roztavení a výpary mohou kontaminovat okolí radioaktivními částicemi. V meziskladu použitého paliva se skladuje použité palivo po dobu několika desítek let.
    Špičkové technologie zvyšují kvalitu vlastního návrhu i návrhu našich obchodních partnerů, kterým poskytujeme naše výrobní kapacity a know-how ve výrobě průmyslové elektroniky. Naše technologie umožňuje přizpůsobit se nejnovějším trendům v oblasti průmyslové automatizace.
    Spolehlivější a udržitelnější řešení ZAT je výhodné pro provozovatele. Unifikuje technické řešení a centralizuje řízení provozů do méně pracovišť s trvalou obsluhou. Díky tomu se potřebné práce na jednotlivých provozních souborech lépe a efektivněji koordinují.
    Tento segment trhu se teprve začíná rozvíjet a v současnosti pracujeme na přípravě produktů, které se podle našich předpokladů v tomto segmentu uplatní.
    Zajišťujeme komplexní dodávky řídicích systémů pro neblokové části jaderných elektráren. S našimi systémy se setkáte v bezpečnostních třídách řídicích systémů C dle ČSN EN 61226 a těch neklasifikovaných. Systém je realizován na platformě SandRA Synergy DCS. 


Do SKŘ neblokových částí patří zejména:

    Palivová kazeta vydrží podle typu reaktoru přibližně 4 roky v provozu, než klesne koncentrace izotopu 235U pod požadované minimální množství, kdy obsahuje 1 % 235U, 1 % Pu, 3 % štěpných produktů a asi 95 % neškodného 238U. Tedy na rozdíl od čerstvého paliva, které je prakticky neradioaktivní se po použití v reaktoru stane z nějo vysoce radioaktivní odpad. V použitém palivu probíhá přirozený radioaktivní rozpad (ionizující záření a teplo) především produktů vzniklých při štěpení. Je tedy nutné použité palivové proutky chladit a zároveň chránit okolí před ionizujícím zářením. Proto se nejdříve použité palivové kazety ukládají hned vedle reaktoru do bazénu s vodou(10) po dobu několika let, dokud jejich aktivita podstatně neklesne. Někdy bývá použité palivo vedle reaktoru skladováno po celou dobu životnosti elektrárny.
    Společnost ZAT a.s. je vysoce spolehlivý partner nejenom v oblasti světově úspěšných řídicích systémů, ale i jako certifikovaný výrobce a dodavatel zdravotnických přístrojů dle ISO 13485. Disponuje dlouholetým know-how ve zdravotnictví u nás i v zahraničí.
    Teplo vzniklé v aktivní zóně reaktoru je odváděno ve formě ohřáté vody pod vysokým tlakem tak, aby nedošlo k varu chladící vody (odtud tlakovodní reaktor).
    Mimo paliva mohou být v aktivní zóně reaktoru přítomny další typy aktivního materiálu ve formě tyčí používané k regulaci výkonu aktivní zóny tzv. regulační tyče. Regulační tyče neobsahují palivo, ale naopak absorbátor v různých koncentracích, podle účelu jejich použití se rozlišují tři typy regulačních tyčí(1, 2, 3):


Copyright © Dossani milenium group 2000 - 2020
cache: 0000:00:00