ES Group se zúčastnila prezentace základních výpočtů pro bezpečnostní analýzu pro těžké zaprojektní havárie vzhledem k ruské invazi a okupaci na Ukrajině

Mezinárodní skupina specialistů spolu s Ukrajinskou ES Group se zůčastnila 13. ročníku Mezinárodní konference Chorvatské jaderné společnosti (HND), kde prezentovala základní výpočty pro bezpečnostní analýzu pro případy úplné ztráty elektrického napájení jaderné elektrárny (SBO) na základě výpočetních kódů RELAP/SCDAPSIM a ASYST.

Výpočty jsou založeny na opakovaných případech jaderného terorismu ze strany ruských vojsk na jaderných zařízeních Ukrajiny a v jejich těsné blízkosti, zejména v blízkosti reaktorů VVER-1000, které jsou ve většině v provozu na Ukrajině, z nichž 6 bloků Záporožské JE jsou pod kontrolou okupantů.

Tato řada základních výpočtů může být použita pro předběžné hodnocení stavu reaktoru a chování kontejnmentu v případě blackoutu a v případě vnějšího poškození kontejnmentu а chladicích systému reaktoru.

Při výpočtech byl použit podobný přístup, jaký použil tým MAAE pro havarijní připravenost a reakci během havárie Fukušimy-1.

Analýza byla připravena dle dřívějších výsledků „post-fukušimské“ bezpečnostní analýzy, které ES Group provedla na 1.bloku Záporožské JE při použití výpočetních kódů RELAP5 a MELCOR (představená v roce 2020 na 28. mezinárodní konferenci o jaderné strojírenství – ICONE28 ve městě Anaheim, USA).

Účastníci konference také připravili analýzu na základě nového integrálního výpočetního tepelně-hydraulického kódu ASYST. Kód ASYST VER.3.5 dokáže simulovat chování a reakci kontejnmentu při těžkých podmínkách havárie. Kód je plně I/O kompatibilní s kódem RELAP/SCDAPSIM, ale navíc má možnost simulace podmínek tepelné hydraulické reakce kontejmentu a podmínek zaprojektové těžké havárie.

Kromě reprezentativních modelů bloku, společnost ESG vypracovala dva dodatečné vstupní modely pro použití v základních výpočtech. Jedním z nich je detailní model palivového souboru pro reaktor VVER-1000, což umožnilo širokou škálu studií, v nichž lze podrobně kontrolovat teplotně hydraulické procesy v omezených podmínkách. Tyto studie mohou pomoci vyhodnotit, jakým způsobem optimalizovat strategii zvládání havárií při použití všech měření uvnitř reaktorové nádoby, které mohou být dostupné při výpadku elektrického napájení reaktoru.

Druhým modelem je model aktivní zóny a reaktorové nádoby reaktoru VVER-1000, který umožnil zkoumat účinek přirozené cirkulace uvnitř aktivní zóny a reaktorové nádoby a také změny radiálního výkonu v reprezentativních skupinách komponent v aktivní zóně. Tento model také umožňuje napřímo kontrolovat teplotně hydraulické procesy v omezených podmínkách.

Studie se zúčastnili Oleksandr Mazurok, technický ředitel ES Group (Kyiv, Ukrajina), Raimon Pericas, Energy Software Ltd., (Barcelona, Španělsko), Ayah Elshahat, Alexandrijská Univerzita (Alexandrie, Egypt), Carlos Chavez, Mexická Univerzita (Mexico City, Mexico), Antoaneta Stefanova, Ústav pro jaderný výzkum a jadernou energetiku (Sofie, Bulharsko), Asmaa Farag, Státní Univerzita Severní Karolína (Severní Karolína, USA), a Chris Allison, Innovative Systems Software LLC (Idaho, USA).

Pro referenci: Kód RELAP/SCDAPSIM je určen k predikci chování reaktorových systémů za normálních a havarijních podmínek a byl vyvinutý v rámci mezinárodního programu SCDAP a prezentovaný ve 28 zemích. Mezi účastníky programu a uživatele licencovaného softwaru patří univerzity, výzkumné organizace, regulační orgány, prodejci a veřejné služby v Evropě, Asii, Latinské Americe a Spojených státech. Správcem programu je společnost Innovative Systems Software (ISS).

Kód ASYST VER 3.5, jehož oficiální vydání je plánováno na podzim 2022, bude moci používat podrobné modely nejlepšího odhadu k popisu chování reaktorového zařízení, včetně aktivní zóny reaktoru, kontejnmentu a podpůrných budov od normálních provozních podmínek až po podmínky těžké havárie, jako jsou např. ty, ke kterým došlo v jaderné elektrárně Fukušima-1.

13. mezinárodní konference Chorvatské jaderné společnosti se konala 5. až 8. června v chorvatském Zadaru. Konference zhodnotila rozvoj jaderné energetiky v zemích z hlediska národních energetických strategií, zdrojů, nákladů, technologických, organizačních a vzdělávacích požadavků a přínosů pro životní prostředí. Pozornost byla věnována také otázkám bezpečnosti provozu a projektování jaderných elektráren, palivovému cyklu, nakládání s odpady a vyřazování z provozu. Účastníci konference samozřejmě diskutovali i o otázkách souvisejících s jaderným terorismem ruských okupantů na Ukrajině.