Selhání záložního systému švédských jaderných elektráren vyvolává otazníky ohledně bezpečnosti dalších reaktorů

V úterý 25. července selhaly při zkratu vedení a následném havarijním odstavení reaktoru dva ze čtyř záložních generátorů ve švédské elektrárně Forsmark-1. Obsluha reaktoru měla následně kvůli výpadku proudu značné problémy zjistit, v jakém stavu se nachází reaktor. Poté, co byla stejná závada odhalena na bloku Forsmark-2 a test nevyloučil podobnou nehodu u bloků JE Oskarshamn-1 a 2, musely být v noci ze 2. na 3. srpna i další švédské reaktory odstaveny. Včera už oznámily německé spolkové úřady, že zvažují podrobnou inspekci ve všech svých jaderných elektrárnách.

Reaktor prvního bloku švédské elektrárny Forsmark byl automaticky odstaven poté, co 25. července odpoledne došlo ke zkratu v rozvodné stanici o napětí 400 kilovoltů. Ve chvíli, kdy nefunguje rozvodná síť a zároveň se reaktor ocitne mimo provoz, musí být elektrárna schopná vyrábět dostatek energie pro fungování bezpečnostních a řídících systémů ve svých vlastních záložních zdrojích. K tomu slouží záložní generátory, které pak nouzově napájejí chladící čerpadla, motory, ventily, řídící počítače, měřící zařízení i osvětlení v místnostech, odkud operátoři ovládají reaktor.

Po odstavení reaktoru Forsmark-1 se ale ukázalo, že dva ze čtyř záložních generátorů nejsou schopny energii do vnitřní sítě dodávat. Obsluze se podařilo chybu ručně opravit až po dvaceti minutách.

Nehoda byla předběžně označena stupněm 2 na mezinárodní škále INES, která představuje stupnici závažnosti jaderných nehod od nejnižší 0 po nejvyšší 7. Oficiální zprávy opakovaně označují nehodu přívlastkem „vážná“ a „nečekaná“. Státní jaderný inspektorát SKI vzápětí nařídil, že reaktor nesmí být znovu nastartován, než inspektoři pečlivě prošetří příčiny, schválí nezbytné opravy a teprve poté vydají povolení k provozu.

První zpráva inspektorů SKI z 31. července konstatuje, že během výpadku měli operátoři velké problémy s kontrolou reaktoru, protože v důsledku nedostatku energie nefungovala řada měřících přístrojů, poblikávaly a vypadávaly i obrazovky počítačů na řídících pultech. Obtíže měli zejména s přesným určením polohy řídících tyčí uvnitř reaktoru. Během incidentu se také automaticky na chvíli spustil systém havarijního chlazení reaktoru i sprchový systém uvnitř kontejnmentu.

Reaktor Forsmark-1 má elektrický výkon 1016 MW a je to tzv. varný lehkovodní reaktor (BWR) od firmy Asea, stejně jako druhý a třetí blok téže elektrárny. Tři varné reaktory stejného typu jsou i v další švédské jaderné elektrárně Oskarshamn, dva jsou i ve finské elektrárně Olkiluoto. Systém záložních generátorů pro reaktor Forsmark-1 dodala firma Siemens AEG v roce 1993. Ta již v minulosti údajně upozornila vedení elektrárny, že u nich může dojít k selhání měničů, jako se to stalo již dříve v Německu, a že by proto měla provést na generátorech potřebné úpravy.

Zástupce ředitele oddělení jaderné bezpečnosti v SKI, Bo Liwaang, konstatoval, že během incidentu „nemohli operátoři v řídící místnosti dostatečně dohlížet na reaktor a mnoho informací a ukazatelů nebylo vinou nedostatku energie k dispozici“. Podle něj bude také třeba prozkoumat, jestli nemůže dojít k ještě horší situaci ve chvíli, kdyby došlo ke zvýšení maximálního výkonu reaktorů, o které elektrárenská společnost provozující elektrárnu Forsmark požádala.

Státní inspektorát požádal, aby provozovatelé ostatních reaktorů ve Švédsku provedli kontrolu, zda podobné selhání nehrozí i na dalších jaderných blocích, včetně tří tlakovodních od firmy Westinghouse v elektrárně Ringhals. K podobné situaci totiž může snadno dojít kdekoliv například v důsledku zasažení elektrického vedení bleskem.

Při následných zkouškách se ukázalo, že další dva švédské reaktory v JE Oskarshamn-1 a 2 nedokáží vyloučit podobnou nehodu, takže byly v noci ze 2. na 3. srpna odstaveny. Také druhý blok JE Forsmark trpí stejnou závadou, ten ale byl již v době nehody prvního bloku mimo provoz kvůli údržbě. Celkově tak bylo kvůli třináct let staré konstrukční závadě náhle a neplánovaně vyřazeno z provozu 20 % veškeré elektrárenské kapacity ve Švédsku.

Podle vyjádření bývalého ředitele jaderné elektrárny Forsmark by v případě, že by souběžně nastaly další komplikace, mohlo dojít až k tavení reaktoru. Analýzy americké Komise pro jadernou bezpečnost (NRC) uvádějí, že výpadky vlastního zásobování energií představují klíčový faktor pro vznik těžké nehody spojené s tavením aktivní zóny reaktoru. Podle tamní studie z roku 2001 začíná polovina z veškerých teoreticky modelovaných situací vedoucích k těžké jaderné havárii právě výpadkem vnitřní energetické sítě.

Záložní generátory se sice zkušebně mají spouštět jednou nebo dvakrát za měsíc, ale zkoušky ukazují, že často selhávají. Například v roce 1999 dostala americká NRC 32 zpráv o potížích s generátory na téměř polovině všech reaktorů v USA. V Německu se zase v roce 2003 čtvrtina všech zpráv o incidentech v jaderných elektrárnách týkala problémů se záložními zdroji energie, z toho polovina šla na vrub přímo dieselgenerátorům.

Problém je také v tom, že bezpečnostní a technické požadavky na záložní systémy pocházejí z 80. let, kdy ve srovnání s dneškem nebyla ještě rizika selhání rozvodných sítí a rozsáhlých výpadků přenosové soustavy tak vysoká. Dnes k nim přispívá vyšší počet extrémních klimatických jevů, liberalizace trhu s elektřinou a s tím související snaha šetřit na provozních nákladech, nebo i možnost teroristického útoku, který by mohl ochromit zásobování elektřinou na rozsáhlých územích.

Jen v roce 2003 došlo v USA a v Kanadě vinou výpadků v sítích k nouzovému odstavení 22 reaktorů, v září téhož roku postihly dva velké výpadky i Evropu: nejprve Dánsko a Švédsko (kde byly vyřazeny z provozu tři jaderné bloky) a následně Itálii.

Podobná selhání, k jakému došlo minulý týden ve Švédsku, se přitom opakovala už v minulosti, aniž by si z nich jaderný průmysl dokázal odnést ponaučení. Konkrétně velmi podobný případ nastal 4. července 2005 v belgické elektrárně Tihange-2. Byl rovněž označen stupněm závažnosti 2 na škále INES, protože zde nefungovaly řádně dva ze tří záložních generátorů, a to vinou selhání několik měsíců před tím instalované rozvodné skříně na 380 voltů.

Organizace Greenpeace ve světle těchto informací žádá, aby Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) prosadila potřebné zkoušky u všech více než čtyř stovek jaderných reaktorů na celém světě.

zdroje:

- Nucleonics Week (Volume 47, No. 31, 3. 8. 2006)

- Sweden News 27. 7. 2006

- výroční zpráva o jaderné bezpečnosti v Belgii za rok 2005

- tisková zpráva spolkového Ministerstva životního prostředí SRN, 3. 8. 2006

- tisková zpráva Greenpeace, 3. 8. 2006