Strupczewski: Mimo problemów elektrownie jądrowe są bezpieczne
KOMENTARZ
Prof. nadzw. Andrzej Strupczewski
Narodowe Centrum Badań Jądrowych
Francuski koncern energetyczny EDF przełożył datę ponownego uruchomienia pięciu reaktorów jądrowych na koniec tego roku. Wydłużenie kontroli obiektów jądrowych we Francji przyczynia się do wzrostu cen energii elektrycznej na giełdzie. W czerwcu 2016 r. urząd dozoru jądrowego ASN nakazał wyłączenie osiemnastu reaktorów w celu przeprowadzenia dodatkowych testów weryfikujących odporność elementów tych reaktorów na kruche pękanie. Zdaniem prof. Andrzeja Strupczewskiego do jakiekolwiek zagrożenia było jeszcze daleko. – Dozór jądrowy zdecydował się na wyłączenie reaktorów tworzących jedną trzecią mocy francuskiej energetyki jądrowej. Dzięki sprawnym działaniom EDF to przymusowe wyłączenie dużej części reaktorów francuskich nie przyniosło strat, a reaktory wracają już do eksploatacji. Działanie to udowodniło, że zasada „Bezpieczeństwo przede wszystkim” jest najważniejsza – podkreśla ekspert.
W czerwcu 2016 r. urząd dozoru jądrowego ASN nakazał wyłączenie osiemnastu reaktorów w celu przeprowadzenia dodatkowych testów weryfikujących odporność elementów tych reaktorów na kruche pękanie. W 13 blokach firma EDF przeprowadziła już wymagane próby i uzyskała zezwolenie dozoru na dalszą pracę reaktorów, a w pozostałych pięciu blokach trwają prace weryfikacyjne. Oznacza to, że bloki te nie będą pracowały przez najbliższe miesiące, jak oznajmiła EDF – do końca roku[4]. EDF oświadcza wprawdzie, że nie stworzy to zagrożenia brakiem energii elektrycznej[5] i zapewne tak będzie, ale cena energii elektrycznej na giełdzie europejskiej podniosła się jednak o 6 euro/MWh. Rzecznik EDF oświadczył, że na początku następnego roku będą już działały wszystkie reaktory – o sprawdzonym i uznanym bezpieczeństwie.
Gdy przed kilku laty organizowałem dla Komisji Europejskiej sympozjum w Luksemburgu na temat bezpieczeństwa trzech gałęzi techniki objętych ścisłymi przepisami bezpieczeństwa – lotnictwa, marynarki handlowej i energetyki jądrowej[1] – okazało się, że chociaż wszystkie trzy rodzaje działalności są przedmiotem nadzoru w krajach OECD, podejście do bezpieczeństwa i wnioski wyciągane z nieszczęść lub zagrożeń są zupełnie inne. I tak na przykład, jak podaje raport National Transportation Safety Board [2] dnia 12 listopada 2001 r. samolot Airbus, lot American Airlines nr 587, wkrótce po starcie z lotniska John F. Kennedy International Airport w Nowym Jorku spadł i uderzył w beton zabijając 260 pasażerów i członków załogi, chociaż pogoda była dobra a piloci wypoczęci. Przyczyną katastrofy było to, że stabilizator pionowy i lotki sterowe odpadły w czasie lotu. Przesłuchanie zapisów z czarnej skrzynki wykazało, że zaraz po starcie samolot wszedł w przestrzeń powietrzną, przez którą tuż przed nim leciał inny samolot. Turbulencje spowodowały kołysanie samolotu, któremu chciał przeciwdziałać pilot przez korekty lotkami. Na próżno, mimo ruchów steru turbulencja była coraz silniejsza. Na trzy sekundy przed katastrofą słychać było jeszcze przekleństwo pilota i okrzyk „Co za licho, w co wpadliśmy!” I odpowiedź kapitana „wyjdź z tego, wyjdź z tego !” a w dwie sekundy potem samolot uderzył w ziemię[3] .
Czytałem roczniki późniejszych raportów lotniczych szukając informacji, jakie zmiany wprowadzono po tej awarii w samolotach Airbus, by wykluczyć na przyszłość możliwość oderwania się lotek i stabilizatora. Przecież zginęło 260 osób i to w najbardziej zaawansowanym technicznie kraju świata! Ale … nic nie mogłem znaleźć. Na koniec okazało się, że komisja lotnicza USA uznała, że winien był pilot, bo … zbyt szybko ruszał sterem!
Nie wyobrażam sobie, by w elektrowni jądrowej można było przejść do porządku dziennego nad katastrofą powodującą zgon kilkuset ludzi przez stwierdzenie, że „operator zbyt szybko nacisnął guzik”!. Zwróciłem się więc – już podczas Sympozjum- do wysokiej rangi przedstawicieli lotnictwa brytyjskiego i francuskiego, pytając o ich interpretację tej katastrofy i wniosków komisji lotniczej USA. I usłyszałem jednakową odpowiedź od obu: „Czy sądzi pan, że lotnictwo gotowe jest wycofać kilkaset Airbusów z powodu jednej katastrofy? Latanie wiąże się zawsze z ryzykiem, musimy lepiej szkolić pilotów, a zmiany w konstrukcji samolotów wprowadzamy – ale stopniowo, by nie powodować wielkich strat.”
Jakże wielki kontrast w stosunku do tego wydarzenia stanowi podejście do spraw bezpieczeństwa panujące w energetyce jądrowej. Powszechnie wyznawana zasadą jest hasło „ safety first – bezpieczeństwo przede wszystkim”. Nie tylko pracownicy odpowiedzialni za bezpieczeństwo, ale i wszyscy inżynierowie, technicy i robotnicy szkoleni są tak, by podejmować decyzje zmierzające do zwiększenia bezpieczeństwa, pozostawiając na dalszym planie aspekty ekonomiczne lub prestiżowe. Dziś decyzje dozoru jądrowego odnośnie reaktorów pracujących we Francji są dobrym przykładem praktycznego wdrożenia tej zasady.
We Francji 75% energii elektrycznej wytwarzane jest przez elektrownie jądrowe. W czerwcu 2016 r. urząd dozoru jądrowego ASN nakazał wyłączenie osiemnastu reaktorów w celu przeprowadzenia dodatkowych testów weryfikujących odporność elementów tych reaktorów na kruche pękanie. W 13 blokach firma EDF przeprowadziła już wymagane próby i uzyskała zezwolenie dozoru na dalszą pracę reaktorów, a w pozostałych pięciu blokach trwają prace weryfikacyjne. Oznacza to, że bloki te nie będą pracowały przez najbliższe miesiące, jak oznajmiła EDF – do końca roku[4]. EDF oświadcza wprawdzie, że nie stworzy to zagrożenia brakiem energii elektrycznej[5] i zapewne tak będzie, ale cena energii elektrycznej na giełdzie europejskiej podniosła się jednak o 6 euro/MWh. Rzecznik EDF oświadczył, że na początku następnego roku będą już działały wszystkie reaktory – o sprawdzonym i uznanym bezpieczeństwie.
Czemu dozór jądrowy nakazał w lecie 2016 tak zdecydowane działania dla sprawdzenia bezpieczeństwa francuskich elektrowni jądrowych?
Czy było to skutkiem awarii, bądź poważnego zagrożenia? Nie, do zagrożenia było jeszcze daleko.Sprawa zaczęła się od kontroli składu chemicznego w dnie zbiornika ciśnieniowego reaktora EPR budowanego w EJ Flamanville 3. W kwietniu 2015 r. EDF, AREVA i ASN poinformowały, że przeprowadzone przez firmę AREVA w 2012 roku badania chemiczne składu stali użytej na pokrywę górną i dolną zbiornika reaktora we Flamanville -3 wykazały wysoką zawartość węgla, wyższą niż obecnie dopuszczalna według norm wprowadzonych w pierwszej dekadzie obecnego wieku. Wysoka zawartość węgla zmniejsza odporność stali na propagację pęknięć[6]. Wystąpienie tej anomalii w pokrywie zbiornika Flamanville-3 nie oznacza awarii, ani nie grozi awarią w przewidywanych warunkach pracy. Co więcej, EDF wykazał, że również w stanach przejściowych i w warunkach awarii projektowych wytrzymałość pokrywy zbiornika EPR będzie wystarczająca i nie ma potrzeby prac naprawczych.
Jednakże wykrycie, że anomalia taka wystąpiła w reaktorze EPR, skłoniło EDF do przeprowadzenia badań w 18 blokach jądrowych, gdzie podobne anomalie składu chemicznego mogły występować w innych elementach obiegu pierwotnego poza zbiornikiem reaktora. W szczególności badano dna wytwornic pary, stabilizatorów ciśnienia i zbiorników reaktorowych wykonane albo przez zakłady firmy AREVA w Le Creusot we Francji albo przez zakłady firmy Japan Casting and Forging Corporation.
Pokrywy wytwornic pary są półkulistymi odkuwkami, tworzącymi dolne zamknięcie wytwornic pary, utrzymujące wodę w obiegu pierwotnym. Jak oświadczył urząd dozoru jądrowego ASN “Jakość konstrukcji, produkcji i monitorowania podczas eksploatacji jest ważnym elementem bezpieczeństwa.” Dolne pokrywy wytwornic pary można produkować przy użyciu różnych operacji technologicznych. Występowanie wysokich stężeń węgla jest prawdopodobne w pokrywach wykuwanych z pełnego odlewu stalowego. Osiemnaście reaktorów francuskich, które mogły zawierać takie pokrywy, to reaktory o mocy 900 MWe i 1450 MWe.
EDF poinformował ASN, że wstępne analizy wykazały, że wytrzymałość pokryw jest wystarczająca dla utrzymania bezpieczeństwa podczas ich eksploatacji. Jednakże ASN nakazał dalsze badania i EDF ma przeprowadzić badania nieniszczące na zewnętrznej powierzchni pokryw, by zidentyfikować obszary o podwyższonej zawartości węgla. Przeprowadzone będą także badania ultradźwiękowe dla wykrycia oznak uszkodzeń w tych elementach. ASN poinformował, że prowadzone będą dalsze analizy innych elementów kutych zbiornika reaktora, stabilizatorów ciśnienia i wytwornic pary, w których mogą wystąpić podobne anomalie.
Tak więc dozór jądrowy zdecydował się na wyłączenie reaktorów tworzących jedną trzecią mocy francuskiej energetyki jądrowej. Dzięki sprawnym działaniom EDF to przymusowe wyłączenie dużej części reaktorów francuskich nie przyniosło strat, a reaktory wracają już do eksploatacji. Ale działanie ASN udowodniło, że zasada „Bezpieczeństwo przede wszystkim” jest rzeczywiście uważana za najważniejszy element filozofii rozwoju energetyki jądrowej.
Rzecznik EDF poinformował, że data rozpoczęcia eksploatacji reaktora EPR w EJ Flamanville-3 nie uległa zmianie i jest to koniec 2018 roku, wbrew spekulacjom prasowym o przesunięciu tego terminu.
[1] Workshop on Cross Cutting Comparison of Regulation and Operation of Industries Requiring Specific Safety Rules – Summary report”, ENCO FR-(07)-32, prepared for EC TREN H2, October 2007.
[2] http://www.ntsb.gov/publictn/publictn.htm
[3] National Transportation Safety Board: FACTUAL REPORT AVIATION, NTSB ID: Accident 11/12/2001 DCA02MA001
[4] https://www.energyvoice.com/other-news/123362/edf-postpones-restart-five-nuclear-reactors/
[5] http://de.reuters.com/article/france-edf-power-idUKL8N1CH53F
[6] http://www.neimagazine.com/news/newsfrench-regulator-investigating-components-in-18-reactors-4936373
