STAVBY JADERNÉ ENERGETIKY

ČESKOSLOVENSKÁ KOMISE PRO ATOMOVOU ENERGII

Zdeněk Chaluš Miroslav Cihlář Jiří Felt

STAVBY JADERNÉ ENERGETIKY

ÚSTŘEDNÍ INFORMAČNÍ STŘEDISKO PRO JADERNÝ PROGRAM Praha 1985

STAVBY JADERNĚ ENERGETIKY Původní práce autorů i n g . Zdeňka Chaluše, c S c . /Československá komise pro atomovou e n e r g i i / , RSDr. Miroslava C i h l á ř e /Výzkumný ú s t a v pozemních s t a v e b , Praha/, i n g . J i ř í h o F e l t a /Energoprojekt, Praha/, v z n i k l á v návaznosti na ř e š e n í s t á t n í h o úkolu A 01-123-101-21 "Stavební č á s t jaderné e l e k t r á r n y WER-1000 v č e t n ě kontejnmentu" a s t á t n í h o úkolu A 01-125-110-06 "Koncepce r o z v o j e

jaderně e n e r g e -

tického s t a v e b n i c t v í " v l e t e c h 1980 - 1984 Vydala Československá komise pro atomovou e n e r g i i v ÚSTŘEDNÍM INFORMAČNÍM STŘEDISKU PRO JADERNÝ PROGRAM 255 45 Praha 5 - Zbraslav, 1985 Vedoucí vydavatelského Useku ÚISJP JODr. J a r o s l a v Kynčl Účelová p u b l i k a c e pro pracovníky jaderného programu bez jazykové úpravy Náklad 500 ks 57-813/85 019 01

OBSAH

1. Stavebnictví a jaderné zdroje energie 1.1 Stavebnictví v jaderně energetickém komplexu 1.2 Jaderné stavitelství 1.3 Stavební výzkum

7 8 10 11

2. Stavby jaderně energetického komplexu 2.1 Těžba a úprava uranových rud 2.2 Výroba a přepracování palivových článků 2.3 Jaderné zdroje elektřiny a tepla 2.4 Radioaktivní odpady 3. Volba koncepce a předprojektová příprava

16 16 17 IS 18 37

-.

3.1 Rozvoj jaderného programu 3.2 Jaderné elektrárny u nás a ve světě 3.3 Další očekávaný vývoj v jaderných elektrárnách ... 3.4 Jaderné zdroje tepla 3.5 Výběr lokalit 3.6 Další předprojektová práce 4. Projektová příprava

37 38 41 42 43 44

4.1 Specifika projektové přípravy 4.2 Nové metody koordinace projektových prací s projektem organizace výstavby 4.3 Standardizace a unifikace 5. Příprava území a inženýrské sítě 5.1 Přípravné práce 5.2 Zařízení staveniště 5.3 ftešení a výstavba podzemního hospodářství 5.4 Technologická potrubí

G 7

6. Vybrané objekty 6.1 Hlavní výrobní blok 6.1.1 Reaktorovna 6.1.2 Strojovna 6.2 Budova speciálních provozů a dieselgenerátorová stanice 6.3 Objekty pro vodní hospodářství 6.4 Objekt centrální čerpací stanice 6.5 Objekt chemické úpravy vody 6.6 Objekt pro číření a dekarbonizaci vody 6.7 Objekt pro čištění odpadních vod 6.8 Chladící věže 6.9 Objekty pro dlouhodobé a konečné skladování radioaktivních odpadů 7. Některá speciální stavebně technická řešení jaderných elektráren 7.1 Kontejnmenty 7.2 Kobky 7.3 Průchody a průchodky 7.4 Betonové tlakové nádoby

6 7

'2

7 4 8 6 86

8 7 3 9 8 9 I o 2

1°2

1 0 2

1 0 3

104 0 * | l°i \°l 1 0 6 107 129 1 2 9

131 1 3 1 132

8. základní stavební materiály a technologie jejich přípravy 8.1 Betony 8.1.1 Betony pro radiační stínění 8.1.2 Ostatní speciální betony 8.1.3 Technologie betonu 8.2 Speciální malty a zdiva 8.3 Ocele 8.3.1 Vliv záření na vlastnosti ocelí 8.3.2 Ocelové konstrukce 8.3.3 Ocelové prefabrikáty 8.3.4 Ocelové obklady 8.3.5 Betonářská výztuž 8.3.6 Spoje betonářské výztuže 8.4 Plasty 9. Stavební konstrukce a stavební technologie 9.1 Konstrukce a technologie z monolitického betonu .. 9.2 Konstrukce a technologie z monolitického betonu předpjatého 9.3 Konstrukce a technologie z monolitického betonu s použitím prefabrikace 9.4 Některá specifika konstrukčních řešení v jaderném stavitelství 10. Literatura Příloha: Mezinárodní označení typů jaderných energetických reaktoru

150 150 151 153 153 154 154 155 155 156 156 157 158 158 17" 171 172 173 175 193 199

S/6

Výstavba jaderně energetických zdrojů se dnes již může opí-: rat o zkušenosti z řady realizovaných děl a o zkušenosti z dlouhodobého provozu včetně jejich likvidace. Publikace se soustřeďuje na stavební činnosti spojené s výstavbou jaderných energetických zdrojů včetně infrastruktury a je určena především účastníkům tohoto náročného investičního procesu. Snahou autorů je seznámit pracovníky nestavebních profesí s problematikou stavební a pracovníkům stavebních profesí předložit ucelený přehled o jejich účasti při budování jaderné energetiky v CSSR. Publikace dále umožní seznámit studenty středních a vysokých škol, jako první učebnice, s problematikou jaderného stavitelství, nově se formující stavební odbornosti. Publikace zachycuje období do konce roku 1983.

Autoři

Stavby jaderné energetiky

1.

STAVEBNICTVÍ A JADERNÉ ZDROJE ENERGIE Výstavba jaderných elektráren stojí v popředí zájmu veřejnosti. "Je samozřejmé, že nadcházející energetická krize bude vyvolána nedostatkem energetických zdroju pouze v energetice velkých výkonů; získání dostatečného množství této energie je základním problémem, který musí veda řešit ...," napsal akademik P. Kapica ve Věstníku sovětské Akademie věd již v roce 1976. Vývoj posledních let mu dal plně za pravdu, přestože cena ropy se stabilizovala a jeví spíše sestupnou tendenci, a v technicky vyspělých státech se úspornými programy /hlavně v průmyslu/ podařilo produkovat jednotku národního důchodu se snižujícím se podílem spotřeby energie. Přes mohutné vynaložení prostředků na výzkum a vývoj obnovitelných zdrojů energie /především energie sluneční/ se dosud nepodařilo ekonomicky přijatelným způsobem zabezpečit zdroje energie touto cestou. Obnovuje se těžba uhlí, ne však pro všechny státy je tato cesta východiskem. Rovněž plyn a ostatní neobnovíte lné zdroje nestačí pokrýt poptávku obyvatel země po energii, a tak nástup jaderných zdrojů je logickým vyústěním jak potřeby, tak stávajících vědomostí vědců a technických možností komerčního průmyslu. Výstavba jaderných zdrojů energie celého jaderného cyklu se dnes může již opírat o zkušenosti z řady realizovaných děl a o zkušenosti z dlouhodobého provozu. Do komerčního využití vstupují další generace zdrojů tepelné energie - reaktory; ověřují se rychlé množivé reaktory, vysokoteplotní reaktory a připravují se reaktory fúzní. Přestože perspektiva jaderných zdrojů tepla a elektřiny je zřejmá i lákavá, tak současná výstavba mimo země socialistického tábora a Francie spíše stagnuje. Hlavní příčiny lze shrnout do těchto dvou velkých skupin: 1. Politický tlak různých skupin a to nejen přímých odpůrců jaderné energie, nýbrž i různých kapitálově silných sdružení /např. mezinárodních koncernů podílejících se na těžbě, úpravnictví a transportu ropy, dále pak seskupení podporující

Stavby jaderné energetiky těžbu a úpravu fosilních paliv atd./. 2. Nákladná zařízení, která mají chránit okolí jaderné elektrárny při maximální předvídatelné nehodě. To vše, a navíc některé další faktory /růst úrokové míry, mezinárodní měnové problémy atd./ způsobily, že doba výstavby se prodlužuje a investiční náklady rostou. Všechny retardační faktory se prolínají vzájemně a činí situaci značně nepřehlednou, především pro investory v kapitalistickém světě. Jde o obrovské stavby. Jejich velikost /výška a celkový objem/ je patrná z porovnání francouzského výrobního bloku se stavbou Notre Dame v Paříži /obr. 1/. Avšak jaderná elektrárna není jen hlavní výrobní blok. Na vlastním staveništi nutno položit kilometry trubních a kabelových vedení, vybudovat vedlejší a pomocné objekty. Výstavba vyvolává řadu investic doprovodných - napojení na komunikace a železnici, jímání a přívod vody, vyvedení elektrického proudu a tepla a mnoho dalších jiných zařízení, které je nutno budovat v předstihu. Každý velký energetický zdroj v minulosti měnil charakter celého okolí.Tak tomu bylo s výstavbou výrobních zařízení při vodních tocích a později v období páry v okolí hlavních uhelných revírů. U současné generace převážně lehkovodních reaktorů se tento vliv omezuje na nová sídliště, kulturní, obchodní a sociální zařízení sloužící výstavbě i provozu, na akumulaci přebytku energie převážně ve formě přečerpacích elektráren a na využití odpadového tepla v agrokultuře /obr. 2/. Naše pokusy s využitím odpadového tepla z jaderných zdrojů jsou dnes skromné /Jaslovské Bohunice - Trnava; Dukovany - Brno, atd./ nicméně již dnes jsou ve světě teplárenské systémy zahrnující velké oblasti /obr. 3/. Vývoj jde dál a v kombinaci se zdroji tepla z vysokoteplotních reaktorů /800 - 850 °C/ lze pomocí "studených" rozvodů na velké vzdálenosti předávat energii ze zařízení EVA do zařízení ADAM, kde z chladné směsi je pára uvolněna pro výrobu tepla či elektrické energie /obr. 4/. Kromě tepla pro vytápění se připravují i projekty pro využití vysokoteplotních reaktorů v průmyslu /zplyňování uhlí, chemické provozy, atd./. Při realizaci všech těchto záměrů a projektů jde jak o jejich ekonomickou efektivnost, tak zvládnutí psychických i technických bariér souvisejících s jadernou bezpečností, nebot jaderné zdroje se přibližují stále více k místu spotřeby. Je skutečností, že výstavba každého jaderného zdroje vyvolává ve svém okolí podstatné změny, které mají dopad i do stavebních činností /demolice, přestavba, nová výstavba/ a které je nutno dlouhodobě plánovat a zabezpečovat.

1.1 Stavebnictví v jaderně energetickém komplexu Jaderné elektrárny tvoří jen střední část jaderně energetického komplexu. Koncepce jejich výstavby musí souběžně řešit problematiku zásobování jaderných elektráren palivem, včetně

g

Stavby jaderně energetiky těžby a zpracování paliva, jeho obohacování a přepracování až po likvidaci radioaktivních odpadů eventuálně dalšího zpracování. Nejde tedy nikdy o rozhodnutí o výstavbě jedné odděleně vzaté jaderné elektrárny, nýbrž souběžně je nutno předřešit prognózy palivoenergetické koncepce celých oblastí, států, eventuálně a to velmi často jejich sdružení. Zcela výjimečně lze řešit celý jaderně energetický komplex na území jednoho státu, /obr. 5/. Členění hlavních směrů výzkumu pro základní oblasti JEK /jaderné elektrárny a výtopny, jaderná paliva, účast strojírenství při výrobě komponent, účast stavebnictví při výstavbě objektů/ vymezuje obr. 6. Stavebnictví má v JEK vlastně dvojí úlohu. Jedna přímá, která souvisí s výstavbou jaderných zařízení /elektráren, výtopen, skladů, úložišč atd./ a druhá skrytá, která se týká rekonstrukce, přestavby a výstavby objektů a závodů, která pro tato zařízení dávají komponenty / výroba ocelí, výroba trubek, výroba komponent jaderných zařízení, atd./. Příkladem velké investiční výstavby v tomto směru je reaktorová hala k.p. škoda Plzeň /obr. 7/. Obdobně v SSSR je ve výstavbě v současné době největší závod na světě, Atommaš, který bude vyrábět rovněž reaktory a komponenty jaderných zařízení. Předmětem našeho zájmu je především přímá účast stavebnictví v JEK, k problematice ostatních oblastí bude přihlédnuto vždy jen pod tímto zorným úhlem. V procesu vlastní výstavby dochází ke skutečnému, fyzickému prolínání a to především u technologických a stavebních činností. Váhový podíl je různý, obvykle je charakterizován těmito třemi základními uzly: 1. společná montáž stavební a technologická 2. vlastní montáž technologie 3. čistá montáž technologie Finanční podíl na výstavbě vlastní jaderné elektrárny je cca 20 %, na celkové výstavbě pak 30 - 40 % což do značné míry je závislé na výši vyvolaných a doprovodných investic a souvisí Be vznikem celé energeticko výrobní oblasti. /příklad racionálního přístupu v tomto směru v oblasti stavebnictví uvádí obr. 8/. Podíl pracnosti na výstavbě vlastní jaderné elektrárny je však opačný. Podle zkušenosti že SSSR tvoří stavební práce 75 % celkové pracnosti, montáž technologie 14 % a montáž elektrozařízení 11 % /pro JE W E R 1O00/. Pro každý z uzlů komponent i Činností je třeba zabezpečit odpovídající stavební připravenost. V ČSSR existuje systém dvou generálních dodavatelů - technologie a stavebních prací, z nichž každý má řadu subdodavatelů. Pro odstranění kompetenčních sporů a jednotné řízení přijímá se v cizině často princip jednotného dodavatele /nebo alespoň

Stavby jaderné energetiky jednotné výplatní pásky/, který vede až k formě odevzdávání jaderné elektrárny na klíč. Formy, ve kterých se organizuje především dodávka výstavby jsou však v různých státech různé. Skutečnost, že v kapitalistickém světě existuje převaha nabídky nad poptávkou vede k neobyčejné organizační pružnosti i tak velké komplexní organizace jako je Krafwerksunion z NSR, Framatom z Francie, Westinghouse z USA atd. Vznikají nejrůznější konzorcia se silným podílem domácího průmyslu a nároky na organizaci a řízení výstavby rostou. Roste i odpovědnost investora. Lze říci, že jen dobře vybavená investorská organizace, sledující nepřetržitě jak celosvětový vývoj, tak zkušenosti z výstavby a provozu, /tak jako např. E.D.F. ve Francii/ je schopna zastavit pr. dlužování doby výstavby a zvyšování nákladů na jaderné elektrárny. Od výstavby prvních experimentálních a demonstračních elektráren uplynula již poměrně dlouhá doba. Komerčně jsou provozovány stavby osvědčených typů /PWR, BWR, atd/ a další nové se připravují. Ukazuje se, že pokud jde o jaderné elektrárny typu PWR a BWR dnes ve světě již nejde ani tak o řešení technických problémů jako o zvládnutí otázky stavět rychle a ekonomicky a zabezpečovat ekonomický provoz v soustavě jaderných paliv.

1.2 Jaderné stavitelství Stavební činnost je pevně spjata s uspokojováním potřeb lidí. Je pestrá a ve sféře realizací má velmi široký záběr. Pro některé stavební specializace většinou náročné jak z hlediska teoretických řešení tak i praktických aplikací se formovaly samostatné odborné disciplíny. Jde například o mostní stavitelství, silniční či železniční stavitelství atd. V souvislosti s výstavbou objektů pro JEK pak mluvíme o jaderném stavitelství. Zahrnuje objekty, které kromě běžných požadavků musí splňovat i požadavek jaderné bezpečnosti /radiační ochranu, hermetičnost, dekontaminovatelnost, vysokou spolehlivost, funkčnost vzhledem ke specifickým podmínkám provozu vldržby a likvidace, atd/. Objekty jaderného stavitelství lze orientačně rozdělit do těchto oblastí, a to podle funkce stavebního objektu v systému JEK: 1. Oblast paliv /objekty těžby, zpracování, úpravy, ukládání a likvidace/ 2. Oblast zdrojů /objekty jaderných elektráren a výtopen/ 3. Ostatní objekty Posláním odbornosti "jaderné stavitelství" je garance světovosti stavebních činností ve výše uvedených oblastech, aplikace pokrokových metod, a to nejen v oblasti technických řešení, ale i v oblasti přípravy a organizace řízení těchto rozsáhlých staveb.


1.3 Stavební výzkum Výzkum a vývoj v jaderně energetickém strojírenství může zabezpečovat jen několik technicky vyspelých států světa. Je neobyčejně nákladný a poměrně dlouhodobý a jeho výsledky mají mezinárodní platnost. .Výzkum jaderného stavitelství je více spjat s materiálně technickou základnou té které země a problematika základního výzkumu se omezuje jen na několik vybraných problémů /např. radiace, stínění, materiály odolné proti vysokým teplotám a tlaku, hermeťičnost, dekontaminovatelnost, atd/. Hlavním obsahem výzkumu jaderného stavitelství je tak optimalizace stavebních technologií a konstrukcí s cílem zabezpečit ekonomickou a rychlou výstavbu. Proto také je tento výzkum bezprostředně spjat s technickým rozvojem stavebních prováděcích organizací, které v některých případech jsou i vlastními nositeli pokroku v celém odvětví stavebnictví /např. Švédsko/. Jedním z nejvážnějších problémů stavebního výzkumu v socialistických státech je udržení rovnováhy ve složitém systému stavebnictví. Stavebnictví samo o sobě produkuje cca 40 % ze sortimentu stavebních materiálů používaných při výstavbě jaderně energetického komplexu. Proto se hledají cesty jak zabezpečit rovnoměrnost technického rozvoje a zajistit jeho výstupy v odpovídajících časových horizontech. Jednou z možných metod jak soustředit síly pro tyto úlohy v našich podmínkách ukazuje aplikace maticového uspořádání řízení VTR v této oblasti /obr. 9/.

Obr. 1

Porovnání rozměru francouzské standardní jaderné elektrárny 900 MWe s chrámem Notre-Dame v Paříži.

11


Obr. 2

12

Francouzské pokusy o využití odpadového tepla pro zemědělské účely. Uvedeny jsou dva základní příklady. Otevřený i uzavřený systém s použitím chladicích věží.

Obr. 3

Praktické použití jaderné energie pro výrobu tepla a elektřiny ze švédska. Uvedeno je schéma otevřeného teplárenského systému pro Stockholm, zdrojem je jaderná elektrárna Forsmark. 1 - jaderná elektrárna, 2 - moře» 3 - 64 km do města Uppsala, 4 - 56 km do prvního odběru pro Stockholm, 5 - zátoka, 6 - Uppsala, 7 - Stockholm se sedmi stanicemi odběru, 2 - město Sjôrdetele.


Obr. 4

13

Projektované použití jaderné energie pro výrobu tepla a elektřiny. Příklad z NSR. Jde o princip vratné reakce metanu s vodní párou za použití vysokoteplotních reaktorů. 1 - reaktor, 2 - generátor, 3 - zpětná výměna.

Vývo/ jaderné ener|ctick>i'h f i i

ľlckm/iíCnt soustava. Mtuslavv cenirah/o\ancho zásobovaní teplem

Technologické a duaktivaíni voda

Doprava. ípoje

ladernyth elektráren

JADERNE ENERGETICKÝ KOMPLEX

L_LJ

Prvotní zdroje jaderných paliv

Obr. 5

Aktívni a neaktívni odpady v£. tepelných

Dovoz jaderných paliv

Dovoz jaderné energetických zatíženi

Pracovní sily

b i c í * pro

fcá Suroviny, polotovary, •troje a přístroje pro jaderne energetické strojírenství • stavebnictví

Obecné znázornění základních vazeb jaderně energetického komplexu /JEK/.

Stavby jaderné

energetiky

I 117 CEUtni pltfclmatlka jaderné energetickou kdrplexu jako celku

1

I 116 Pnfclcnatika pracovních s i l v jaderné erageticketn kopiacu jako celku lis

114

1U

probloutika jaderní beipačnoatl jaderne ene

LckAx> koBplocu jako celku

Problematika Rysttfeu fíaení jaderné energetického knplexu jako celku

112 Ekcnciucka* probleo»tika lil

i jako celku

P n f c l m t l k a odíraný Ilvotního p r a t f e d i v jaderne i

ickAo koBplexu jako celku

1

Technologická problematika jaderné energetickáiD kanplexu jako celicu

110 Sotfcorná uroblonatika jaderné energetického karplexu ]ako celku

Souborná problematika jaderné1 energetiky jako celku 220 SíXiburn.1 p Souborná1 problematika jaderných %-;soustavy jaderných paE a T j.iko culku liv jako celku

420

Ä 1

ftiuÉJurn.1 pnijlcrotika vvûivtr.- ,-línku --íint.r.7 .Ulrrný.-h vyml.T, !. .. T

problorutika M I-.'"ZLI Ľ lánků soustui•• 11> d-myrh [ » l i v

priwozu C-ldnku omých v/rtiljon i. .» ľ

Obr. 6

Souborná probloratika výstavby i-l.inkA soust.iv

Souborná probloutika jaderrtf' cnerqetickAiQ stro]írcnství jako ceUa 33U

Souborná prcblaiutika vysUivljj' rl.ínkíí jjJcr,jt i-ncpti
Souborná problvrkii ik.t jaderní cnrmct i.-ki^k' stavebnictví i.^.. .-,-lku Souborná pui'invytvároní V.tt*•**!' i " k

>-,ÍRI i l.inkft nni't i ' tky

Členění hlavních směrů výzkumu podle některých význačných průřezových struktur.

v.

r

p. #

{

1

•Ľ-

c,'

»., 'i-' >* :

i 'i ,

m Obr. 7

11

nm*-

SfcWÍOMJä!í: 1

Flí

• •H

í > ** T.

t

„} r- —

1

í. •;

,-

i

* t

ft ...d?

-.

.1 '

1.

í'

'

i-ii : . . .

i 1

1

Reaktorová hala k. p. Škoda Plzeň. Rozsáhlý objekt sestávající z vlastní reaktorové haly, kalírny a několika přístavků. Reaktorová hala je vlastně zároveň i náročná inženýrská stavba, například uvnitř haly jsou 3 hlubinné objekty až 32 m pod vírovní podlahy /ve stavebnictví rozlišujeme pozemní stavby - haly, domy, atd. a inženýrské stavby - silnice, podzemní stavby, atd./. Pro jaderný program bylo v k. p. Škoda Plzeň dále nutno postavit komplex turbinových hal s unikátním objektem zkušebny a experimentální pracoviště jaderného výzkumu.


15

LSGEN&R: W

y

VLE ČKY -VSTUPY

flslj

3

Q_

W

ZS."S\-

reuté mvssričyi'.

a *uToi*nnzOi"> •ní

O — /JJ\

\*J

fOaOBHůsr SEHIUSÍI

tetem' teíen/

BBU^ÍNi't

PÔSOBNOSŤ

Í'Q)

tenisom'

PÍSOBHOSr OSTDTNiCH

•se»vts BETOWiBHV

Obr.

8 Pro stavby jaderných elektráren jsou budována nákladná zařízení staveniště a mění se energeticko-výrobní ráz širokého okolí. Schema rajonizace betonářských servisů tvoří fiást aktivovaných stavebních činností v oblasti, přičemž pamatuje i na optimální pozdější hodnocení vložených investic pro širší stavební činnost. JT/ÍTNÍ *OM/SB PKO rÍLĚZMCrtcMumti 0 INVBSTIČH'

I

ser 01

YSOOVC ' irtmitô

V? vru • rroouo' I

1

lôzi&a, *KZO*TÔ

c vfltOtmai Ctttmmerorrô

VBODtxŕ ntOJBITtí Z * OTÍTW' zuuítmmt

rr* irojEvrorín VcmrS nuiitv-jf.

)

'

1 1

t

rrutmxv # m**oi

1 "

vrie tn>v eftHMizm

VÝSTUP

^

vrSWP K

é

A

rrt> i

rPETNli Vm* - WHObMK** VÝSLBtVO vr*

Obr.

9 Návrh maticového uspořádání VTR v oblasti výstavby jaderně energetického komplexu. Jde o návrh organizačních pravidel "orgware" pro intensifikaci VTR v oblasti "hardware" /hmotné technické prostředky VTH/ a "software" /nehmotné prostředky a programové vybavení/.


2. STAVBY JADERNĚ ENERGETICKÉHO KOMPLEXU

V rámci jaderně energetického komplexu je třeba zajistit výstavbu celé řady staveb jaderně palivového cyklu /obr. 10/. Jde o stavby složité, továrenského charakteru, vyžadující vysoké nároky především na pozemky, vodní poměry a jadernou bezpečnost provozu. Oproti soustavám klasických paliv /uhlí, plyn, ropa/ jde především z důvodu zajištění jaderné bezpečnosti o náročné řešené týkající se nejen vlastních lokalit, ale i systémů dopravy a manipulace.

2.1 Těžba a úprava uranových rud V závislosti na geologickém výskytu se uranová ruda těží bud hlubinným nebo povrchovým dobýváním, zřídka se používá i dobývání rozpouštěním, při kterém se ruda vyluhuje in situ z podzemních ložisek. Plocha půdy, která je zabrána těžbou uranu, činí cca 1,42 ha na 1 GWe rok. Pro toto množství elektrické energie je třeba vytěžit 340 000 t uranové rudy /o kovnatosti 0,1 % U 3 0 O / Í hmotnost lipravárenských odpadů je asi 320 000 t, spotřeba vody činí asi 400 000 m . V rámci Opravárenské technologie se uranová ruda zpracovává mechanickým /kladivové nebo kulové mlýny/ a chemickým způsobem, aby se získala většina obsahu uranu. Výsledný koncentrát "žlutý koláč" obsahuje 60 až 90 % U , o 8 . Riziko potenciálního ozáření představují haldy Opravárenských odpadů. Příklady závodů na těžbu a úpravu uranových rud uvádí obr. 11. Koncentrát získaný z rudy se musí dále vyčistit a přeměnit na složku UP,, která slouží jako vstupní surovina do obohacovacího závodu. Pro výrobu UFfi je třeba asi 1,3 ha na 1 GWe rok. Na výstavbu objektů a silnic připadá z této plochy cca 10 %. Vody je třeba přibližně 125 000 m3 na 1 GWe rok, používá se především k ochlazení, tudíž asi 90 % této vody se vrací zpět do zdrojů. Vznikají nízkoaktivní pevné odpady, cca 0,1 t na tu-

Stavby jaderné energetiky nu vyprodukovaného UF,. K výrobě paliva pro lehkovodní reaktory se používá rovněž obohacování uranu izotopickou separací. Průmyslové technologie obohacování jsou založeny na plynové difdzi, na plynovém odstřeaování, na chemických procesech, počítá se s použitím laserové techniky. Tyto technologie jsou vesměs náročné na elektrickou energii, vyžadují vlastní elektrárny. Obohacovací závody jsou svou rozlohou obrovské, což je dáno velkým množstvím separačních jednotek. Na 1 GWe/rok je třeba asi 2,2 ha /pro uložení odpadů je třeba 0,01 ha/. Celková spotřeba vody je cca 440 000 m na 1 G GWe/rok. We> Obr. 12 uvádí příklad obohacovacího závodu z Francie.

2.2 Výroba a přepracování palivových článků V závodě na výrobu palivových článků se obohacená složka UF, přeměňuje na UO, • 7l kysličníku uranu se vyrobí tablety, které se sintrují k dosažení požadované hustoty. Hotové tablety se zpravidla ukládají do trubek ze slitiny zircaloy, opatří se na obou koncích uzávěrem a svaří se, čímž vznikne palivový proutek. Hotové palivové proutky se montují do pevné sestavy a vytvářejí tak palivový Slánek. Jako příklad uvádíme závod ze Švédska, ASEA-ATOM, obr. 13. Kapacita závodu je 300 t IK>2 ročně, vyrábějí se zde palivové Slánky pro švédské reaktory B.WR a pro evropské reaktory PWR firmy Westinghouse. Provoz závodu byl zahájen v roce 1971, v roce 1975 byl rozšířen o provoz konverse. Vyhořelé palivové proutky z lehkovodních reaktorů obsahují plutonium, vysoce aktivní štěpné produkty a nespotřebovaný uran. Zbylý uran a vzniklé plutonium jsou cenné energetické zdroje. Ty je třeba opět získat. Naopak je třeba likvidovat vysoce aktivní štěpné produkty a vzniklé transplutoniové prvky. Separace jednotlivých složek se musí provádět ve speciálním investičně náročném chemickém závodě. V rámci přepracování je třeba uvést do provozu další nové závody na opětnou výrobu palivových Slánku. Příklady funkčního uspořádání budov včetně dispoziSních řešení uvádí obr. 14. Provoz a rozvoj jaderné energetiky ve světě si vynucuje jak výstavbu takovýchto závodů tak i přípravu projektů obdobných závodů pro budoucí plutoniový palivový • cyklus, obr. 15. Závody palivového cyklu tvoří stavební objekty průmyslového charakteru, pro které je typická náročná technologie a její prolínání se stavebními objekty. Jde především o náročná prostorová řešení potrubních systémů a jejich vzájemné návaznosti na okolí. Jako příklad uvádíme pohled na technologická potrubí závodu Eurodif, Tricastin, Francie, obr. 16. Specifika objektů všech těchto závodů spočívá především v ochraně proti radiaci.

yj

18

Stavby jaderně energetiky

2.3 Jaderné zdroje elektřiny a tepla Tepelná energie z reaktorů současné koncepce je odváděna chladivém primárního okruhu a dodávána parní turbině. V parní turbině se tepelná energie, energie vodní páry, mění v energii mechanickou, a ta pak v turboalternátoru v energii elektrickou, stejně jak v elektrárně na klasická paliva. Tato základní technologická zařízení jsou doplněna mnoha pomocnými okruhy /např. zařízení pro kontinuální čištění a doplňování primárního okruhu, sprchový systém apod./, pomocnýir'. a doplňujícími systémy, zařízeními a objekty /např. chemická úpravna vody, systém vlastní spotřeby elektřiny, speciální vzduchotechnika, dezaktivační zařízení, laboratoře, údržbárske aktivní i neaktivní dílny, zařízení pro zpracování aktivních odpadů, sklady vyhořelého paliva apod./ nezbytnými pro spolehlivý provoz elektrárny. Charakteristické uspořádání objektů jaderné elektrárny je zřejmé z obr. 17. Hlavní objektová skladba jaderných elektráren 4 x 440 MWe W E R je patrná z obr. 18 a 4 x 1000 MWe W E R z obr. 19. Objektová skladba i celé dispoziční řešení je odvislé od volby typu reaktoru a tepelného schématu elektrárny. Jaderné elektrárny jsou hlavním předmětem publikace a jejich stavební problematika bude dále podrobněji rozvedena.

2.4 Radioaktivní odpady Radioaktivní odpady vznikají ve všech oblastech jaderné energetiky a hromadí se ve formě kapalných, pevných nebo plynných odpadů s různou úrovní aktivity. Většina nízkoaktivních odpadů vzniká v počátečních fázích palivového cyklu včetně těžby a úpravy uranových rud, zatímco v závěrečných fázích /provoz elektrárny a přepracování vyhořelého paliva/ vznikají i odpady o vyšší aktivitě. Obvykle se člení do čtyř kategorií: - nízkoaktivní; - středněaktivní; - vysoceak.tivní; - odpady kontaminované transuranovými prvky. S těmito odpady lze naložit následujícími způsoby: - mohou být likvidovány bezprostředně po svém vzniku /týká se nízkoaktivních plynných a pevných opadů/; - středněaktivní odpady mohou před likvidací vyžadovat úpravu a skladování; -

vysoceaktivní

a transuranové odpady budou vyžadovat úpravu

a dlouhodobé skladování před konečnou likvidací. Radioaktivní odpady se zpravidla ukládají do ocelových, betonových a kombinovaných kontejnerů /barelů/ ve formě homogenní, lisované nebo kusové. Homogenní odpady jsou zpevňovány /so-

Stavby jaderné energetiky lidifikovány/ zpravidla cementem /cemei.: izace/, bitumenem /bitumenizace/ nebo sklem /vitrifikace/. obr. 20. Narůstající množství odpadů vede techniky k unifikaci jak způsobů zpracování tak i vlastních kontejnerů. Příklad švédské mobilní standardní linky na zpracování homogenních odpadů včetně standardních betonových kontejnerů uvádí obr. 21 a 2'2. Radioaktivní odpady se skladují na povrchu země, pod zemí i pod mořem. Na povrchu země i pod zemí se budují sklady a úložiště jak pro odpady odepsané, tak pro cenné, tj. především pro vyhořelé palivové články. Tyto cenné odpady se uchovávají na řadu let, či desítek let, až do doby jejich navrácení do palivového cyklu. K příkladům řešení povrchových meziskladů a skladů vyhořelého paliva včetně úložišť nlzkoaktivních odpadů se vrátíme v následujících kapitolách. Z hlediska základních přístupů k řešení tohoto problému je však třeba uvést další příklady, které z nlediska dispozičního i konstrukřního charakterizují jednotlivé objekty. Pro nlzkoaktivní odpady uložené v barelech postačí pozemní sklady podle obr. 23, neboť množství tepla uvolňované z těchto odpadů neovlivňuje přímo Stavební řešení objektu. Jinak je tomu u odpadů se střední a vysokou radioaktivitou, kdy uvolňované teplo je třeba intenzivně odvádět. Existují dvě základní řešení. Chlazení vodou nebo vzduchem. Podle toho rozlišujeme sklady suché, obr. 24 a sklady mokré, obr. 131. Jiný na plochu náročný příklad suchého skladu vysoceaktivních odpadů v kontejnerech uložených na terénu uvádí obr. 25 a 26. Zajímavou cestu ukazuje řešení NSR, obr. 27. Jde o ukládání nízko a středně-radioaktivních odpadů přímo do vyplavených či vyrúbaných kavern v solných útvarech. Granulovaný odpad v řídké maltě /cement, případně 1 těžká voda, radioaktivní voda, atd./ je shazován potrubím o 0 150 mm do prostoru kaverny nejlépe přímo ze zdroje odpadů /jaderná elektrárna, obohacovací či přepracovací závod atd./ Kapacita kavern je až 75 000 m v hloubkách 600 • 1 500 m, vzdáleny mohou být 150 až 200 m s tloušťkou stropní rostlé vrstvy min. 100 m, obr. 2B, Teplota v kaverně je až 90 °C, zdrojem tepla je především hydratační teplo cementu. Tato metoda je podle údajů autorů až 5x levnější než jiné způsoby. Rostlé vrstvy solných útvarů jsou však limitujícím prvkem pro výběr lokality. Jiný příklad nabízí Švédsko. Jde o tvorbu tunelů a velkokapacitních kavern v rostlé hornině. Velkokapacitní kaverny o průměru cca 30 m a výšce 55 m jsou navrhovány pro volné ukládání /shazování/ kontejnerů, barelů do prostoru kaverny, obr. 29. Stěny, podlaha a strop zásobníku jsou z betonu; tloušťka betonové stěny je cca 800 mm. Vodní režim je regulován písčlto-jílovitou barierou tloušťky cca 150 mm. Zásobníky jsou propojeny systémem horizontálních chodeb při horní a dolní úrovni. Systém chodeb může být rozvětven a existovat jako samostatné úložiště kontejnerů s odpadem, obr. 30. Manipulaci umožňují vysokozdvižné vozíky. Velkorozměrové chodby, tunely se samostat-

jg


20

nou jeřábovou dopravou /mostovým jeřábem/ se rovněž opatřují betonovými stěnami a podlahou. Vodní režim je i v této alternativě udržován pomocí písčito-jílovitých bariér, obr. 31. Ve švédsku zpracovaná studie /ALMA/ uvažuje s ukládáním nízko a stredneaktivních odpadů, přičemž hranici mezi středně a vysoceaktivním odpadem vymezuje takto: i po 100 letech středněaktivní odpad obsahuje značný podíl radioaktivních nuklidů, ale teplo uvolňované po této době je již zanedbatelné. Výše uvedené alternativy skalních chodeb a kavern charakterizují přístup k řešení skladu v rostlé hornině o kapacitě odpovídající provozu jaderných elektráren o celkovém výkonu 10 000 MWe po dobu 30 let. Celková kubatura skladu vychází cca 120 000 m , přičemž na odpad ze závodů na přepracování paliva připadá cca 1/3 kapacity.

Obr. 10

Výstavba pro jaderný palivový cyklus. A - doly na těžbu uranových rud, B - závody úpravy uranové rudy, C - závody rafinace uranového koncentrátu, D - závody konverze a obohacování uranu, E - závody na výrobu palivových článků, P - jaderné elektrárny a teplárny, G - sklady vyhořelého paliva včetně systému meziskladů, H - závody na přepracování vyhořelého paliva, I - skladování plutoniových odpadů, J - závody na zpracování středně a vysoceaktivních ní nízko a

odpadů, K - sklady

stredneaktivních odpadů.

vysocéaktivních odpadů, L - skladová-


Obr. 11 a,b

21

Příklady závodů těžby a zpracování uranu z Francie.

Sta v by j ad ern č en crgciiky

Obr. 12a

22

Dispoziční schéma závodu, 1 - halové objekty obohacovacích jednotek, 2 - příjem, expedice, kontrola, 3 - objekt přípravy UFe, 4 - objekt řídícího pracoviště, 5 - elektrická rozvodna, 6 - věže vzdušného chlazení, 7 - pomocné provozy, 8 - provoz pro obnovování povrchů.

Obr. 12b

Celkový pohled na závod v době výstavby /1974-1979/.


23

Obr. 12c

Celkový pohled na dokončený obohacovací závod.

...„»

Ě ~"—

•• • ^ f a * , .

^

^

-

lil

•

1

^

^

^

^

• v. •

• •:

'Ju^St-

.ti--

1 1

-„•..«•«•

í2

a

H

_—^

^' -'•'•"" --Š' i

# íte-

•

Obr. 13

H

ÍL—M

n

1 •

Příklad závodu na výrobu palivových článků ze švédska, ASEA-ATOH, Västerás. 2

Na poměrně malé ploše, 22 000 m

s cca 400 zaměstnanci jsou vyráběny pa-

livové články pro švédské reaktory typu BWP a pro evropské reaktory PWR firmy Westinghause.

Stavby jaderné energetiky Obr. 14

P ř í k l a d y závodů na přepracování vyhořelých palivových článků z Velké B r i t á n i e , Japonska, NSR a F r a n c i e .

A Příklad funkčního uspořádání, budovy na přepracování vyhořelých palivových článků z Velké Británie. 1 - příjem kontejnerů s palivovými články; 2, 3, 4 - prostory pro demontáž krytů a rozpouštění článků; 5, 6, 7 - komory pro získání vysoceaktivnícbr středněaktivních a nízkoaktivních č á s t í ; 8 - kontrolní místnost; 9 - v e n t i l a č n í centrum s f i l t r y ; 10 - 18 - technologická zařízení; 19 - přístupová loď objektu s dopravním zařízením; 20 - padací šachta pro manipulaci s odpadem.

24


25

B Příklad dispozice závodu na přepracování nízkoobohacených vyhořelých palivových článků z Japonska. Uvedení do provozu v roce 1974. 1 - hlavní výrobní budova, 2 - objekt pro zpracování nízkoaktivního odpadu, 3 - laboratoře, 4 - komín pro odvod plynu, 5 - objekt pro dekontaminaci, 6 - sklad vy soče aktivních

odpadů, 7 - potrubí pro

odvod kapalin, 8 - mechanická dílna, 9 - objekt chladící vody, 10 - zásobník chemikálií, 11 - zásobník plynů, 12 - skladiště, 13 - sklad oleje, 14 - garáže, 15 - administrativní budova, 16 - vrátnice, 17 - sklad nízkoaktivních 19 - úložiště kalů.

odpadů, 18 - sklad uranových výrobků,


C Příklad projektu závodu na přepracování palivových článků z NSR /Hessen/. 1 - objekt přípravy článků, 2 - objekty obsahující technologická zařízení pro jejich přepracování, 3 - kyslíkárna, 4 - objekt pro zpracování odpadu, 5 - objekty správy a uložišfc.

D Příklad závodu na přepracování palivových článků z Francie /La Hague/. Uvedení do provozu v letech 1966 a 1976.

26

t

r

•5-

Obr. 15

Studie závodu na regulaci paliva v plutoniovém palivovém cyklu /Anderson, South Carolina, USA/.

Stavby jaderné

Obr. 16

energetiky

28

Příklad náročné technologie, především potrubních systémů z obohacovacího závodu Eurodif, Tricastin, Francie.


Obr. 17

29

Celková dispozice jaderných elektráren v Jaslovských Bohunicích A-l, V-l a V-2. Příklad postupného využívání zařízení staveniště pro následnou výstavbu, areál V-2.

Obr. 18

Orientační schema půdorysného uspořádání důležitých stavebních objektů jaderné elektrárny s reaktory W E R 440 MWe: a - hlavní výrobní blok, b - provozní budova, c - budova aktivních pomocných provozů, d - dieselgenerátorová stanice, e - naftové hospodářství, f - chladicí věže, g - čerpací stanice, h - administrativní budova, i - objekty úpravny vody, j - dílny, k - sklad hořlavin, 1 - kompresorová stanice, m - garáže osobních automobilů, n - garáže nákladních automobilů, o - pomocná kotelna.


Obr. 19

30

Orientační schema půdorysného uspořádání důležitých stavebních objektů jaderné elektrárny s reaktory W E R 1000 HWe: a - hlavní výrobní blok, b - ventilační komín, c - speciální budova, d - likvidace radioaktivních odpadů, e - mezisklad vyhořelého paliva, £ - dieselgenerátorová stanice, g - chemická úprava vody, h - Sklad chemikálií, i - dekarbonizace, čištění, j - kalové hospodářství# k - chladící věže, 1 - chladící sprchový bazén, m - čerpací stanice chladící vody, n - centrální kompresorová stanice, o - centrální elektrická dozorna, n - provozní budova, r - kotelna, s - sklady a dílny, q - vstupní objekty, t - vodojem průmyslové vody, u - stanice dodávky tepla.


31

i -* AB.C

Obr. 20

Přehled a princip funkce ocelových, betonových a kombinovaných kontejnerů pro ukládání radioaktivních odpadů: 1 - ocel, 2 - beton, 3 - výztuž, kotvy, zámky, 4 - těsnění, 5 - ventil vyrovnávající tlak mezi vnitřním a vnějším prostředím. Základní typy zpracování a uložení odpadů: A - homogenní cementizovaný, B - homogenní bitumenizovaný, C - homogenní vitrifikovaný, D

- pevný lisovaný, E

- pevný kusový.


Obr. 21

32

Příklad švédské mobilní silidifikační jednotky pro bitumenaci Si cementizaci radioaktivních odpadů do betonových kontejnerů: 1 - mobilní jednotka, 2 - řetězový dopravník, 3 - váha, 4 - betonový kontejner bez víka, 5 - vzduchový filtr, 6 - zásobník pevných chemikálií, 7 - přívod tepla, 8 - zásobník kapalných chemikálií, 9 - dávkovač, 10 - sběrač vody, 11 - mixér, 12 - svisle nastavitelný kryt, 13 - přívod odpadu, 14 - přívod cementu /bitumenu/, 15 - výtah víka, 16 - betonové víko kontejneru, 17 - TV kamera, IB - kontrolní pult s TV monitorem a displejem, 19 - spínací ústrojí.

Concrttc 13 mm

Obr. 22

Konstrukční řeSení standardního kontejneru pro dopravu radioaktivních odpadů po železnici i silnici. Beton nesmí obsahovat betonářskou výztuž. Tvoří biologickou ochranu.

Stavby jaderné

Obr. 23

33

energetiky

Úložiště nízkoaktivnfch odpadů: a - odpad je solidifikován /bitumenizován, cementizován, případně vitrifikován/ v barelech, b - betonová monolitická konstrukce, c - betonové prefabrikáty, d - zemina, e - hladina podzemní vody.

Obr. 24

Příklad pozemního suchého skladu vitrifikovaného odpadu.


Obr. 25

34

Schema skladu vzduchem chlazených kontejnerů určených pro skladování vysoceaktivních odpadů na terénu.

SV

9

•

^

• .*

•

•

*

•

•

•

•

•

/

' • ' * t " ; ••'*•.-

•

J

i?;-;'.<'t 1 —

1 (

Obr. 26

i

*

^

.

;

.

•

'

«

•

^

^

-

J

í"

i

vzduchem chlazený hermetický kontejner pro skladování vysoceaktivních odpadů na terénu: 1 - ocelové pouzdro, 2 - betónová ochrana, 3 - betonové víko, 4 - mezera pro průchod vzduchu, 5 - pouzdro pro uložení odpadu, 6 - betonová patra kontejneru.


35

••600 m

-lOODen

Obr. 27

A l t e r n a t i v a u l o ž i š t r a d i o a k t i v n í c h odpadů v uměle vytvořených kavernách v solných útvarech. Cwntnl -> TrHium-Waste-Water Watt*

FMd

Obr. 28

Princip plnění kaverny v solném útvaru cementizovanym radioaktivním odpadem.


36 TRAVERSE CRANE OR GANTRY CRANE

2C

I STORAGE FOR DRUMS

y

CLU

-!»

Obr. 29

itS

Alternativa velkokapacitní kaverny v rostlé hornině pro volné ukládání kontejnerů /barelů/.

j 7.0 J

TRAVERSE CRANE

i.

á i •

^-57 m

1

v y

v

STORAGE FOR CONCRETE BLOCKS

: §

i*-

i

J

•T

1.5 |^ 7

19.6 _. _

- —

Obr. 30

0

^

31

Alternativa řady krátkých malých tunelů v rostlé hornině větvených ortogonálně od hlavního spojovacího tunelu v délkách cca 100 m.

Obr. 31

Alternativa velkorozměrových tunelů /jeskyní/ v rostlé hornině vybavených jeřáby.


3. VOLBA KONCEPCE A PftEDPROJEKTOVÁ PftiPRAVA Prvním impulsem pro zahájení přípravných prací na jaderném programu každé země je zjištění potřeby nových energetických zdrojů. Tato prognostická práce je neobyčejně obtížná a nelze se jí ani ve stručném výtahu zabývat. Její důležitost je dána již tím, že v mnoha státech, i mimo státy s plánovaným národním hospodářstvím je palivo-energetické hospodářství a jeho rozvoj předním článkem státních programů /NSR, Francie, Japonsko/, na upřesňování těchto programů pracují mezinárodní týmy odborníků z celého světa. Zájem stavebnictví začíná teprve tehdy, je-li o výstavbě rozhodnuto, tedy v době kdy se hledají cesty jak v souladu s možnostmi investora zabezpečit rostoucí potřebu energie novou výstavbou. Základním článkem je ovšem rozhodnutí o celkové koncepci rozvíjení jaderně energetického komplexu v té, které zemi. V této kapitole uvedeme naše postavené, stavěné i připravované jaderné elektrárny spolu s vybranými příklady z jiných zemí s cílem zdůraznit kontinuitu a provázanost světového vývoje nového směru - jaderné energetiky. Hledání nových cest, charakteristické pro každý obor lidské činnosti, tím méně pro nově nastupující, je provázeno jak útlumy směrů, které se zdály být nadějné, tak oživováním směrů dříve opuštěných. V tomto světle je třeba vidět i rozvoj jaderné energetiky

u nás, a to

nejen při ohlédnutí se do minulosti, ale i při tvorbě dneška a koncipování budoucnosti.

3.1 Rozvoj jaderného programu Vývoj jaderné energetiky ve světě je charakterizován stálým hledáním kompromisu mezi teoretickými podklady fyziků a komerčními možnostmi průmyslu. Nelze v žádném případě mluvit o rovnovážném stavu, vývoj teorie je dynamičtější, průmyslová výroba, která vstupuje do oblasti "jaderných"technologií ve

33

Stavby jaderné energetiky stále širší frontě /rostou počty druhů materiálů, výrobků i technologií/ tempu rozvoje vědy nestačí. Přesto za 30 let, od doby zahájení provozu jaderné elektrárny v Obninsku /výkon 5 MWe/ se výstavba i provoz jaderných elektráren natrvalo probojovaly do energetických soustav většiny vyspělých států světa. Samotný počátek komerčního využití jaderné energie je charakterizován hledáním odpovídající koncepce reaktoru. U počátků těchto prací nebylo mnoho států světa, je potěšitelné, že československo patřilo mezi ně, a to vývojem a výstavbou demonstrační jaderné elektrárny Al v Jaslovských Bohunicích, obr. 32.

3.2 Jaderné elektrárny u nás a ve světě Mezinárodním posláním jaderné elektrárny Al bylo získat technické a ekonomické údaje o jednom z typů jaderných elektráren, který byl tehdy považován za perspektivní pro RVHP. Ve vývoji šlo především o řešení reaktoru typu HWGCR, o využití přírodního uranu 5 těžkovodním moderátorem. O průmyslovém typu jaderné elektrárny pro státy RVHP však vzhledem ke světovému vývoji muselo být rozhodnuto dříve než byla tato demonstrační elektrárna uvedena do provozu na plný výkon. V současné době je odstavena, probíhá proces uvádění do klidu. Výzkum, vývoj a výroba komponent této elektrárny včetně její výstavby měl pro náš jaderný průmysl i stavebnictví velký význam. Vznikly řešitelské kolektivy, získaly se cenné zkušenosti pro výrobu, montáž komponent i vlastní výstavbu. Koncepce reaktorů na přírodní kovový uran je .ve světě i nadále rozvíjena především kanadským systémem Candu. Zajímavým příkladem je i jaderná elektrárna Atucha v Argentině. Rovněž využívá domácí přírodní uran. Byla postavena ve spolupráci domácích i zahraničních firem. Výstavby se s rozhodujícím podílem účastnila západoněmecká firma Kraftwerksunion, přestože tento typ elektráren obvykle nestaví. Vliv této firmy se však projevil i zde. Nejmarkantněji je to patrno v řešení kontejnmentu /kulový dvojitý/ a v úsporném dispozičním řešení. Pro jaderné elektrárny na přírodní uran je charakteristic- " ká kontinuální výměna paliva, která vede

ke zcela specifické

výstavbě skladů paliva /obr. 33/. Systematicky rozvíjeným typem jaderných elektráren na přírodní uran je kanadský typ CANDU, obr. 34. Dalším příkladem systematicky rozvíjené typové řady v rámci specifických zájmů jedné země jsou jaderné elektrárny s "kanálovými" reaktory /RBMK/ /SSSR/. Jejich řešení rovněž nevyžaduje použití tlakové nádoby. Tento unikátní typ jaderných elektráren je úspěšně v SSSR rozvíjen, po prvních ověřeních byl rozpracován

3g

Stavby jaderné energetiky do typového řešení výkonu 1000 MWe, obr. 35 a 36 a 1500 MWe, obr. 37. V současné době je na území SSSR v provozu 7 bloků 1000 MWe, ve výstavbě je dalších 7 bloků včetně 2 o výkonu 1 500 MWe.

Jednotky s vyšším výkonem se projektují.

Nejrozšířenějšími typy jaderných elektráren v současné době jsou elektrárny s lehkovodními reaktory PWR a BWR. Pro státy RVHP byly zvoleny reaktory z řady PWR pod označením W E R 440 a W E R 1000 s výhledem zvýšení výkonu této řady do cca 2000 MWe na jeden blok. Výstavba a ověřování tohoto typu reaktoru proběhlo ve Voroneži. První blok s výkonem 210 MWe se stavěl 7,5 roku, druhý blok s výkonem 365 MWe 5,5 roku, spuštěn byl v roce 1969. Výstavba a osvojování hlavních sériových bloků lil. a IV. s reaktory 440 byla zahájena v r. 1968 a prováděla se paralelně s odstupem pouze jednoho roku. Oba bloky se podařilo vybudovat za méně než 5 let, bloky byly spuštěny v r. 1971 a 1972, obr. 38,39. Výstavba naší první komerční jaderné elektrárny /VI/ s reaktorem W E R 440 prvního voroněžského typu byla zahájena v roce 1974, obr. 40. Byly postaveny dva bloky obdobného technického i dispozičního řešení jako ve Voroneži, obr. 39. Bloky byly uvedeny do provozu v roce 1979 a 1981, obr. 41. Další dva bloky /V2/ jsou již novější koncepce. Byla povýšena filosofie bezpečnosti provozu, a to jednak vylepšením a dublováním bezpečnostních systémů a zařízení a jednak přidáním lokalizačního plynojemu, barbotážní věže. Pro stavaře to znamenalo především zvýšení počtu hermetických kobek, průchodů a průchodek a výstavbu zcela nového objektu - barbotážní věže, obr. 112 a 113. Stejná koncepce řešení byla převzata pro lokalitu Dukovany, obr. 42 a s úpravou konstrukce z důvodu seismicity i pro lokalitu Mochovce, obr. 43. Přestože technické i dispoziční řešení je v základních rysech obdobe, u všech tří lokalit nelze mluvit o opakovaném projektu ve smyslu bytové či běžné průmyslové výstavby. Vliv lokality a technicko výrobního zázemí okolí u tak velkých staveb má podstatný vliv především na režim výstavby a to od základů až po uvedení díla do provozu. Původně se zdálo, že jaderné elektrárny s výkony do 500 MWe byly považovány jen za vývojovou fázi. Výkony jaderných elektrárren rostly a dnes běžně dosahují přes 1000 MWe. Nicméně zájem o jaderné elektrárny nižších výkonů neutichá, naopak je Živý, a to nikoliv jen v rozvojových zemích, nýbrž i ve vyspělých státech, pro které by odstavení velkých bloků znamenalo velké potíže v zabezpečeni výpadku energie. Dokladem je studie standardní jaderné elektrárny o výkonu 2 x 400 - 600 MWe. Byla zpracována na podkladě zkušeností z výstavby a provozu belgické realizace jaderné elektrárny DOEL, obr. 44. Projekt potvrdil, že ne všechno se může opakovat, je třeba respektovat nové požadavky, nový stav techniky; přesto původní podklady byly výbornou pomůckou projektantům a umožnily vznik rychlého a moderního řešení. Toto řešení navazuje na celkový západoevropský vývoj


40

jaderných elektráren s reaktory PWR jak je patrno z obr. 45. Pro oba příklady je charakteristický"

dvojitý /kulový, válco-

vý/ kontejnment.Toto řešení bylo uplatněno u jaderné elektrárny s reaktorem W E R 440 ve Finsku na JE Loviisa, obr. 46. Sovětská koncepce spočívající v systému barbotážních věží je rovněž dále rozpracována. Dokladem je návrh řešení pro jaderné elektrárny W E R 440 kde dochází k integraci objektu hlavního výrobního bloku a barbotážní věže /přesněji barbotéru/ do jedné budovy, kontejnmentu, obr. 47. Jaderné elektrárny s reaktory W E R 440 jsou dále stavěny v NDR, MLR, BLR, Polsku a připravuje se výstavba Ĺ v dalších státech. V současné době je v provozu 19 bloků s reaktory W E R 440 a do r. 1990 se předpokládá uvést do provozu dalších 20 bloků. Dosavadní zkušenosti s provozem těchto bloků vykazují jejich vysokou spolehlivost, bezpečnost a dobré ekonomické parametry. Vývoj standardních jaderných elektráren s reaktory W E R vstoupil do oblasti vyšších výkonů v květnu 1980 spuštěním V. bloku Voroněžské jaderné elektrárny, obr. 48. Půdorys a řez uvádí obr. 49 a 50, na obr. 51 je uvedeno základní technologické schema v axonometričkem řezu kontejnmentera. Systematický přístup k vývoji a řešení výkonové řady W E R je vidět z této tabulky : Ukazatel rok začátku výstavby el. výkonu reaktoru

W E R 210 1957

W E R 365

W E R 440

W E R 1000

1963 365

1967 440

1972

73 5

220 2

1000 500 2

8

6

4

výkon turbiny počet turbin na blok

210 70 3

počet smyček v prim. okruhu

6

obestavěný prostor m /kWe objem betonu m 3 /kWe

1,43

1,1G

0, 83

0,56

0,29

0, 17 9,0

0, 10 6,0

0,09 6,0

množství oceli kg/kWe

11,0

hmotnost zařízení kg/kWe

74,0

50,0

40,0

20,5

Poznámka: ukazatele charakterizují energetické bloky voroněžských jaderných elektráren

Na podkladě zkušeností z Voroneže byl postupně formován projekt unifikovaného bloku W E R 1000 pro jaderné elektrárny jak v SSSR tak i v ostatních státech RVHP, obr. 52. Vývojem prochází nejen reaktorovna, ale i strojovna což se v konečné fázi projeví i ve stavebních konstrukcích /uspořádání kobek hermetické i nehermetické části, délka budovy strojovny, atd. - pro srovnání viz obr. 82, 116, 117/. Ověření výstavby připravované standardní jaderné elektrárny s bloky W E R 1000

probíhá v ZáporoŽÍ, SSSR. Harmonogram

výstavby reaktoroven prvních 4 bloků uvádí obr. 53; z modelu,

Stavby jaderné

energetiky

obr. 54, je zřejmé konečné dispoziční řešení. Mimo jiné je na Záporožské jaderné elektrárně ověřována proudová výstavba. Plynulý přechod prací z bloku na blok je zřejmý z obr. 55. Jaderné elektrárny s těmito bloky jsou kromě již zmíněné Záporožské stavěny v SSSR na lokalitách Jižně-ukrajinská, Kalininská, Chmelnická, Rostovská, Balakovská, Rovenská, všechny po 4 x 1000 HWe a další lokality se projektují. Z ostatních států RVHP zahájilo výstavbu Bulharsko 2 x 1000 MWe /Kozloduj/ a NDR 4 x 1000 MWe /Stendal/. Výstavba jaderné elektrárny 4 x 1000 MWe byla zahájena rovněž v CSSR na lokalitě Temelín, obr. 56. Cestu unifikace a standardizace přijala rovněž Francie a to pro jaderné elektrárny s reaktory PWR o výkonech 900 a 1300 MWe. Francouzské jaderné elektrárny se vyznačují velkou úsporností především pokud jde o nároky na plochy a přehledným uspořádáním všech komponent výstavby. Standardizace a unifikace není na zábranu ve vývoji stavebních technologií, naopak se studují i zkouší nové, úspornější technologie. Obr. 57 uvádí řešení standardní jaderné elektrárny PWR 900 MWe ve Fessenheimu. Snahy po unifikaci a standadizáci se začínají ozývat i ze země typicky individualistický zaměřené - z USA. Tyto metody mají podstatně přispět k dodržení doby výstavby a zabránit jejímu zdražování. Na obr. 58 je uveden příklad analogického uspořádání 3 standardních bloků s reaktory PWR 1341 MWe pro dvě lokality v USA /Cherokee and Perkins Nuclear Station/.

3.3 Další očekávaný vývoj v jaderných elektrárnách Existuje řada hledisek, která působí na rozvoj jaderné energetiky a která mohou více nebo méně ovlivnit další řešení. Jedním z nich je přizpůsobení se požadavkům trhu. Například výstavba kapacit pro odsolování mořské vody, elektrická energie v zemích bez nebo s omezenou elektrizační sítí, atd. Pro tyto podmínky vyhovují malé standardní jednotky již komerčně prověřené, které jako kompletní zdroje jsou dopravovány na místo potřeby, obr. 59. Dalším hlediskem je růst požadavků na jadernou bezpečnost. Kromě zyvšování počtu ochranných vrstev kontejnmentu a dalších známých opatření se objevují projekty podzemních jaderných elektráren, obr. 60, a to s průmyslově provozovanými reaktory. Rozhodující vliv na řešení jaderné elektrárny má však zdroj energie - reaktor. V současné době jsou experimentálně ověřovány rychlé množivé reaktory. Příkladem je Francie s reaktory Phénix 250 MWe a Super - Phénix 1200 MWe, obr. 61 a SSSR s reaktory řady BN 350, 600 a 1500 MWe, obr. 62. S výstavbou tohoto typu jaderné elektrárny se uvažuje i v ČSSR po roce 2000. Dále jsou ve světě ověřovány jaderné zdroje s reaktory vysokoteplotními. Po demonstrační jaderné elektrárně Fort St. Vrain, obr. 160 je ve výstavbě jaderná elektrárna Summit /USA/, obr. 63. Vývojem vysokoteplotních reaktorů pro

42

Stavby jaderné energetiky energetiku i průmysl se intenzivně zabývají i v NSR, obr. 157 a dalších zemích. Intenzivní vývoj tohoto typu reaktoru probíhá rovněž v SSSR. Středem zájmu dnes nejen již fyziků, ale i energetiků jsou jaderné elektrárny s fúzními reaktory. Příkladem je studie demonstrační jaderné elektrárny s fúzním reaktorem typu Tokamak /USA/, obr. 64. Z hlediska energetického jde stále o klasické uspořádání - zdroj tepla, turbina, generátor. Příkladem nové koncepce v tomto smyslu je studie laserového termonukleárního reaktoru s výkonem 1580 MWe. Zdroj elektrické energie tvoří kvazisferická explosní komora sestavená z energetických modulů z nichž každý reprezentuje samostatnou kompletní jednotku včetně energetického bloku, obr. 65. S průmyslovým využitím vysokoteplotních reaktorů se v Evropě počítá po roce 2000. Výstavba demonstračních jednotek je však zajímavá pro stavební "•/zkum již dnes. Jde zejména o vývoj a ověřování nových kompositních materiálů, náročných technologií a o rozvoj komputerisovaných procesů organizace a řízení přípravy, realizaci i provozování těchto složitých experimentálních programů v reálných podmínkách praxe.

3.4 Jaderné zdroje tepla Nerovnoměrnosti v odběru elektrické energie vedou k řešení jaderných elektráren s kombinovaným výkonem, tj. jaderných elektráren s odběrem tepla. V SSSR se hledalo řešení v jaderných elektrárnách s odběrem tepla. Regulace denního diagramu zatížení se prováděla snížením odběru tepla a zvýšením elektrického výkonu - kombinaci s horkovodními kotli nebo plynovou turbinou. V současné době se našlo řešení ve formě energokomplexů spočívající ve spojení jaderné elektrárny a akumulační vodní nádrže. Dále v SSSR uvažují další způsoby využívání tepelného výkonu reaktoru pro centralizované zásobování teplem. Jde o tyto způsobys - použití páry z neregulovaných odběrů jaderných elektráren; - vybudování jaderných elektráren s odběrem tepla, s dálkovým vedením tepla; - vybudování jaderných elektráren s odběrem tepla v bezprostřední blízkosti obytných a průmyslových aglomerací se zvýšenou jadernou bezpečností; - výstavbu výtopen vyrábějících jen tepelnou energii

pro oblas-

ti, kde potřeba tepla převyšuje potřebu elektrické energie /obr. 66/. V ČSSR se hledá cesta: - v kombinaci jaderných elektráren s přečerpávacími elektrárnami, ve využití jaderných elektráren pro vytápění městských aglomerací /např. Jaslovské Bohunice - Trnava, Budějovice, Dukovany, Brno atd./ - v úvahách speciálních jaderných výtopen.

Temelín, české

Stavby Jaderné energetiky Nedostatek objednávek velkých jaderných elektráren vede světové firmy k nabídkám superbezpečných jaderných výtopen, které je možno umístit v bezprostřední blízkosti měst. Na obr. 67 je schéma švédské podzemní výtopny.

3.5 Výběr lokalit Z předchozího je patrno, že předmětem predprojektové přípravy nemůže být příprava jednotlivě, odděleně uvažované jaderné elektrárny. Naopak je nutno s dostatečným Časovým předstihem řeěit podle podmínek toho kterého státu celkovou jadernou koncepci z níž výstavba jedné /nebo celé řady/ elektráren je pouze jedním článkem jaderně energetického komplexu. Rozmístění jednotlivých jaderných elektráren je složitým územně ekonomickým procesem jehož vyústěním je lokalizace a vyhledávání staveniště. Na obr. 68 je rozmístění jaderných elektráren do vybraných lokalit. Hlediska pro, výběr těchto lokalit byla určena především z hledisek palivoenergetické bilance a z rozhodujících geograficko-fyzikálních vlastností iízemí z nichž na prvním místě vystupuje zabezpečení potřeby vody pro jaderné elektrárny a z vylučujících kritérií pak zemětřesné oblasti, /obr. 69/. V rámci vybraných oblastí se provádí výběr staveniště. Rozhodující pro tento výběr jsou kritéria jaderné bezpečnosti. Z tohoto hlediska vymezuje naše právní úprava vylučující kriteria 1. stupně, která zahrnují území, v němž v podmínkách normálního provozu nelze zajistit nepřekročení me i. ní dávky ionizujícího záření a z hlediska projektové nehody nesmí být překročeny tyto dávky u nejvíce ohrožených jedinců. Do 1. kriteria patří dále území se seismicitou 8° /MSK/ a vyšší, území intenzivně porušené sesuvy, poddolované, ochranná pásma léčivých zdrojů, pásma hygienické ochrany I. a II. stupně podzemních a povrchových zdrojů pitné vody, území s ložisky národohospodářsky důležitých surovin, národní parky, tělesa dálnic, ochranná pásma celostátních drah a plánovaných vodních cest. Kriteria 2. stupně kvalifikují vlastnosti, které umožňují výstavbu jen za předpokladu ekonomicky přijatelného technického řešení nepříznivých územních podmínek. Jsou to např. území ochranných pásem různého druhu, s nepříznivými inženýrsko-geologickými podmínkami, inundační území, území plánovaných inženýrských staveb, zásob podzemních vod, s mimořádně nepříznivými podmínkami pro rozptyl v atmosféře, s plánovaným jiným využitím, s vysokou hladinou spodní vody, se značným výškovým rozdílem atd. Z ostatních kriterií sloužících k porovnání variant je třeba respektovat hodnoty kolektivních i individuálních dávkových ekvivalentů ve sledovaném území včetně expozice a ostatních člověkem vytvářených zdrojů ionizujícího záření, podmínky vymezení a specifikace ochranného pásma jaderně energetického zařízení, geomorfologické a mezoklimatické podmínky /tepelná exhalace/, způsob zásobování obyvatelstva, vzdálenost od stát-

43


44

nich hranic atd. Výběr mezi variantami vyhovujícími v dané lokalitě je rovněž velmi složitý. Nejlépe je možno tento konečný článek výběru staveniště znázornit na příkladu jaderné elektrárny 4 x 440 MWe, Mochovce. Rozhodujícím kriteriem se v tomto případě stala hodnota zabírané zemědělské půdy a pro vlastní vyhledání staveniště pak dzemí nejlépe zabezpečitelné proti dčinkům zemětřesení, a to i za cenu velmi značných terénních úprav. Avšak i po rozhodnutí o výběru staveniště může výsledek inženýrsko geologických průzkumů způsobit posun již zvolené lokality, tak jak se to stalo při přesunu staveniště jaderné elektrárny W E R 1000 z prostoru Malovic do prostoru Temelín /obr. 70/.

3.6 Další předprojektová práce Na podkladě znalosti zvoleného'prototypového řešení jaderné elektrárny a ze znalosti specifika daného staveniště připravují se podklady pro projektový víkol v němž se na podkladě ukazatelů předběžně stanoví průběžná doba výstavby, předběžné určení počtu pracovníků, vytížení vleček a jiných komunikací, potřeba vody, elektrického proudu a jiné energie a konečně i určení generálního projektanta a dodavatele, i způsob financování, určení hlavních odběratelsko dodavatelských vztahů důležitých z hlediska investora a v tomto směru i vymezení mezinárodních kooperací.

ÍL LUyiL

—^~

^raT*y^f'l i At II TiťifflMfWl ii-| ij|lT|lífpBt- " T J L T ~TfKl

T

ill 1 »*jll Hl

L

Obr. 32

rm

_

"• _

™

—au

i—i—f

I TI

' !!

*

B

1

4—-—

Podélný řez hlavním výrobním blokem jaderné elektrárny A-l: 1 - reaktor, 2 - parní generátor, 3 - hlavní cirkulační dmýchadlo, 4 - poháněči motor hlavního cirkulačního dmýchadla, 5 - chladič těžké vody, 6 - cirkulační čerpadlo těžké vody, 7 - nízkotlaká nádrž těžké vody, 8 - vysokotlaké nádrže těžké vody, 9 - zavážecí stroj, 10 - sklad vyhořelého paliva, 11 - dílna pro montáž palivových článků, 12 - parní turbina, 13 - generátor, 14 - napájecí nádrž, 15 - napájecí čerpadlo, 16 - jeřáb ve strojovně, 17 - jeřáb .nad parními generátory, 18 - hlavní jeřáb v reaktorovně.


Obr. 33

45

Schema napojení výrobního bloku Atucha I na mezisklady vyhořelého paliva. Jde o stavebně zajímavé propojení reaktorové části s objekty meziskladů.

co

s-

Obr. 34

Příklad jaderné elektrárny na přírodní Uran Candu 6OO MWe /Point Let sau/. Obrázek názorně ukazuje prostorové uspořádání technologie a stavebních objektů včetně místností, hal, bazénů, atd. Popis je vztažen k technologii, a proto vzhledem ke stavebnímu zaměření publikace významy k indexům neuvádíme .


Obr. 35

Obr. 36

Jaderná elektrárna s reaktorem RBMK - 1OOO postavená ve Smolensku: 1 - hlavní výrobní bloky 2 x 1000 MWe, 2 - pomocný objekt chemické úpravny vody, 3 - sklad chemických činidel, 4 - budova administrativy, 5 - dieselgenerátorová stanice, 6 - sklad nízko a vysoce aktivních odpadů, 7 - stanice dusíku a kyslíku, 8 - kotelna reservní, 9 - sklad čerstvého paliva.

Příčný řez Smolenskou jadernou elektrárnou RBMK 1000: 1 - čerpadlo kondenzátu, 2 - motorový jeřáb 125/20 t, 3 - separator, 4 - parní turbina, 5 - kondenzátor, 6 - dochlazovač, 7 - nízkotlaký ohřívač, 8 - etažérka, 9 - mostový jeřáb 50/10 t, 10 - hlavní cirkulační čerpadlo, 11 - elektromotor, 12 - separator, 13 - mostový jeřáb 50/10 t, 14 - zavážecí stroj, 15 - reaktor RBMK 1000, 16 - ventily havarijní ochrany, 17 - barbotér, 18 - potrubní koridor, 19 - prostor pro bloková vedení, 20, 21, 22, 23 - pomocné místnosti.

47


Obr. 37

48

Příčný řez budovou reaktoru KBMK 1500: 1 - aktivní zóna, 2 - hlavní cirkulační čerpadlo, 3 - vodní trubky, 4 - dolní opěrná ocelová konstrukce, 5 - horní biologická ochrana, 6 - zavážecí stroj, 7 - parovodní trubky, 8 - separator.

r

Obr. 38

Jaderná elektrárna s reaktorem W E R 440 postavená ve Voroneži: 1 - budova reaktoru, 2 - strojovna, 3 - příčná budova elektrozařízení /etažérka/, 4 -ventilační centrum, 5 - budova pomocných provozů /speckorpus/, 6 - ventilační komín, 7 - budova služeb, 8 - budova administrativní.


Obr. 39

49

Příčný řez Voroněžskou jadernou elektrárnou W E R 440 /bez barbotážních věží, viz V-l/: 1 - reaktor, 2 - parogenerátor, 3 - hlavní cirkulační čerpadlo, 4 - hlavní cirkulační šoupátko, 5 - turbína, 6 - strojovna, 7 - bazén paliva, 8, 9, 10, 11, 12 - místnosti podélné budovy /etažérky/, 13 - kobky ventilačního centra.

MMSNÉ ElEKTRAlUHr /AHOVStí BOHUNKI MH. 1:2000

Obr. 40

A<m

V!fi>í V2

Jaderné elektrárny v lokalitě Jaslovské Bohunice t A-l 150 MWe /GCHWR/, V-l 2x440 MWe /WER/, V-2 2x440 MWe / W E R / - situační model.


Obr. 41

Celkový pohled na první komerčně provozovanou jadernou elektrárnu v ČSSR. Jaslovské Bohunice V-l 2x440 MWe.

Obr. 42

Jaderná elektrárna Dukovany 4x440 MWe /WER/ - dispozice axonometrie.

50

51

Obr. 4 3

Jaderná elektrárna Mochovce 4x440 MWe / W E R / - situační model.

•4*

-

^

•

!

é :

:;. IOMNW* UlIMG

[L[CT»iC*i

: MFC (MJ*"D1

.

1i : |

v n OUUD 1

i

rut t THAMS* B

l U H \4tOO

MtCHftHTCftl ft W l V l •Uit DlNG

|

F

I

n -

TI

— ll " n 1 n n - •" n *" n n r

Obr. 44 Studie standardní jaderné elektrárny o výkonu 2 x 400 až 6OO MWe zpracovaná na podkladě poučení se z výstavby a provozu jaderné elektrárny 2x4 40 MWe s reaktory PWR v Belgii /Doel 1 a 2/.

Stavby jaderno energetiky

"•

Obr. 4 5

\ *.

Příčný řez švýcarskou jadernou elektrárnou Beznau s reaktorem PWR o výkonu 350 MWe: 1 - reaktor, 2 - parní generátor, 3 - ventilační systém, 4 - polární jeřáb, 5 - bazén paliva, 6 - systém pro dopravu paliva, 7 - izolace, 8 - vnitřní ocelový kontejnment, 9 - vnitřní meziprostor, 10 - ocelová vystýlka/ 11 - vnější betonový kontejnment, 12 - turbina, 13 - separator, 14 - generátor, 15 - kondensátor, 16 - transformátor.

Obr. 46

Řez hlavním výrobním blokem jaderné elektrárny s reaktorem W E R 440 Loviisa/Finsko/. Blok je opatřen dvojitou ochrannou obálkou s ledovým kondensátorem: 1 - reaktor, 2 - pohony regulačních kazet, 3 - hlavn' oběhové čerpadlo, 4 - hlavní sekční armatura, 5 - parní generátor, 6 - ledový kondensátor, 7 - vnitřní betonová stěna, 8 - ocelový kontejnment, 9 - vnější betonový kontejnment.

52


Obr. 4 7

53

Základní schema barbotážně vakuového systému v kontejnmentu jaderné elektrárny WER 44O, studie: 1 - barbotážní trubky, 2 kanály,

spojovací

3 - kolektor sprchového systému, 4 - trysky, 5 - jímka,

6 - čerpadlo sprchového systému,

7 - potrubí, 8 - výměník tepla,

9 - armatura, 10 - zásobní nádrž s roztokem kyseliny boritó. 11 - šachta barbotéru, 12 - vodní rozvaděče barbotážních nádrží.

Obr. 48

Jaderná elektrárna s prvním reaktorem WER 1000 postavená ve Voroneži: 1 - kontejnment reaktorovny, 2 - strojovna,

3 - budova elektrozařízení

/etažérka/, 4 - budova pomocných provozů /speckorpus/, 5 - ventilační komín.


54

On"'

& Obr. 49

•^•^H

_ nosa i mas

•

vwo

jj.

nim

.

nmi

^

-

~

—'

—

•

...

«l—

-

•

—

-1

-BII

nooo vow : tž/mu ^jiimn^MDQ^^jioDn^jtmit^jjMr

_

Půdorys Voroněžské jaderné elektrárny W E R 1000: 1 - reaktor, 2 - parní generátor, 3 - bazén pro manipulaci s palivem, 4 - transportní šachta, 5 - zásobníky borové vody, 6 - budova elektrozařízení /etažérka/, 7 - turbina, 8 - místnost pro dekontaminaci vodou, 9 - ventilační komín.

0 Obr. 50

M,

Příčný řez Voroněžskou jadernou elektrárnou W E R 1000: 1 - reaktor, 2 - kompensátor objemu, 3 - ventilační zařízení, 4 - bazén pro manipulaci s palivem, 5 - transportní šachta, 6 - polární jeřáb, 7 - turbina, 8 - mostový jeřáb strojovny, 9 - budova elektrozařízení /etažérka/.


55

13

Obr. 51

Schema technologického vybavení válcového kontejrunentv. jaderné elektrárny W E R 1000: 1 - reaktor, 2 - parní generator, 3 - hlavní cirkulační čerpadlo, 4 - hlavní uzavírací šoupátko, 5 - komnensátor objemu, 6 - barbotážní nádrž, 7 - havarijní zásoba roztoku bóru, 8 - zavážecí stroj, 9 - hlavní potrubí páry, 10 - polární jeřáb, 11 - odstředivý ventilátor, 12 - ventilační prostor, 13 - tyče havarijního systému kontejnmentu, 14 - kryt betonové šachty reaktoru, 15

- průlez nad halvním uzavíracím šoupátkem, 16 - plošina pro obsluhu,

17 - hlavní propust, 18 - místnost elektrotechniky, 19 - železobetonový kontejnment.


56

Obr. 52 Jeden z prvních návrhů modulového uspořádání standardního bloku W E R 1000: I - strojovna, II - podélná etažérka, III - příčná etažérka, IV - budova reaktoru? 1 - reaktor, 2 - parní generátory, 3 - systém havarijního chlazení, 5 - turbina, 6 - vysokotlaký ohřívač, 7 - prostor pro bloková vedení.

I9M ron

Obr. 5 3

Schematický harmonogram postupu výstavby unifikované jaderné elektrárny ověřované v Záporoží, SSSR. Požadovaná rychlost uvádění jednotlivých bloků do provozu vyžaduje proudovou výstavbu.

Stavby jaderne

ľncry,ii:i.\

Obr. 54

Model unifikované jaderné elektrárny, jejíž výstavba je ověřována v Záporoži. Vyznačuje se zvýšenou integrací

Obr. S5

Pohled na stavební proud realizovaný na jaderne1 :1 .'ktrárvP /.ípcrožÍ, stav k počátku roku 1983.

Obr. 5f> Jadern,1 elektrárna Temi-lín 4 x 1000 MWe /WER,' - situační model.

57

..<••

Obr. 57

Příklad standardní jaderné elektrárny z řady PWR 900 MWe /Francie/. Na příkladu elektrárny ve Fessenhein je názorně vidět stavební a technické řešení objektů:

.

O b r . 58

Příklad opakovaného řešení jaderné elektrárny P W R 1341 M W e /USA/. Podobně jako u předcházejících příkladů ze zahraničí / K a n a d a , F r a n c i e / nepopisujeme podrobně technologii /texty k indexům/. Pro všechny tři příklady je zajímavé řešení a x o n o m e t r i í , ze kterých je velmi názorně patrno stavební řešení v různých úrovních a proniky stavebních konstrukcí s technologií.

tn

co

Stavby jaderné

energetiky

Obr. 59

Obr. 60

51

Plovoucí jaderná elektrárna o výkonu 125 MWe s reaktorem PWR typu CAS /Francie/: 1 - jaderná část zdroje, 2 - strojní část.

Schema podzemní jaderné elektrárny: 1 - ch?adicí věž, 2 - strojovna, 3 - parní a vodní komunikace, 4 - reaktor s parogenerátory, 5 - zemina s nízkou propustností, 6 - kontejnment, 7 - zásyp s kontrolovatelnou propustností, 8 - vstupní šachta.


Obr. 61

61

Příčný řez jadernou elektrárnou s ranoživým reaktorem o výkonu 1200 MWe budovanou ve Francii v Creys-Malvillie /Super Phenix/.

Obr. 62

Studie jaderné elektrárny s rychlým množivym reaktorem. Na základě získaných zkušeností z provozu reaktorů BN 350 a 600 se

připravují

projekty jaderných elektráren s reaktory BN o výkonu 800 až 1600 MWe.


Obr. 6 3

62

Projekt průmyslové jaderné elektrárny s vysokoteplotním reaktorem /HTGR/ o výkonu 2 x 770 MWe /USA/: 1 - předepnutá betonová tlaková nádoba reaktoru, 2 - budova reaktoru, kontejnment, 3 - zavážecí stroj, 4 - prostor pro přepravu paliva, 5 - zásobník palivových článků, 6 - velín, 7 - prostor pro strojovnu /není zakreslena/, 8 - prostor pro parní generátor.

Obr. 64

Studie varianty jaderné demonstrační elektrárny s fůsním reaktorem typu Tokamak v rámci projektu The Doublet fusion programme /USA/: 1 - fusní reaktor, 2 - kontejnment reaktorové budovy, 3 - turbinová hala, 4 , 5 - budovy pomocných provozů, 6 - budova elektrických zařízení, 7 - budova údržby, 8 - administrativní budova, 9 - chladící věže.


•••a

Á

(f

4!

1V

i-

14

if

žfflBI

i

Ě 6-K f

' .. . 1T

ľ

' — 4

^

I

: A //

^

*p

\K

16

'ÍLf"

L

rÍr

i

mi

:

i i i

í 17 •

1

3

5

Obr. 65

Futuristická studie technologicko-stavebního řešení jaderného zdroje energie pracujícího na principu laserového termonukleárního reaktoru: 1 - reaktor, 2 - vstup pro laserové paprsky, 3 - optické kanály, 4 - separátni budova pro laserový systém, 5 - injekce palivových bločků, 6 - plást reaktoru, 7 - nosná konstrukce reaktoru, 8 - bariéra, 9 - přívod a odvod chladící vody, 10 - přívod a odvod oleje, 11 - kontejnment, 12 - vakuový systém kontejnmentu, 13 - řízení modulu reaktoru, 14 - odvod elektrického výkonu z modulů, 15 - jeřáb pro dálkovou mani- ^ pulaci s moduly, 16 - transport modulů, 17 - modulový servis. Rozměry jsou srovnatelné s jadernými elektrárnami s reaktory HTGR s přímým cyklem o elektrickém výkonu 1000 MWe.


'1

Obr. 66

64

i

Jaderná výtopna o výkonu 2 x 15 MWt /SSSR/: 1 - reaktor, 2-6 - technologické části I, II a III okruhu, 7 - kompenzátor objemu, 8 - vakuový systém, 9 - naváděcí zařízení, 10 - mostový jeřáb, 11 - manipulační kontejner, 12 - transportní kontejner.

•

J~'\

h

Obr. 67

M

"

E

r ^ "^

1

i

Ml

švédský návrh podzemní teplárny o výkonu 200 MWt typu SECURE.

i


65

9 9

Obr. 6 8

Jaderné elektrárny zkoumaní sledované

Informativní přehled lokalit jaderných elektráren v ČSSR /včetně zkoumaných, případně sledovaných/.

1ľ»

13

Obr. 69

Mapa seismickych o b l a s t í ČSSR.

Obr. 70

Příklad moderního zpracování inženýrsko-geologických průzkumných prací, staveniště jaderné elektrárny W E R 1000, Temelín /Stavební geologie Praha/.


4. PROJEKTOVÁ PRÍPRAVA

Po vyhledání lokality a staveniště nastává vlastní projektová příprava. I když se většinou vychází z předchozích zkušeností, přesto objem projektových prací obecně roste. Příklady z USA ukazují, že počet hodin nemanuálních pracovníků podílejících se na výstavbě /tj. projekt a organizace výstavby/ stoupl z 13,8 % z počátku 70 let na 22,2 % na počátku 8O let. Pracnost projektování jaderných elektráren v USA v průběhu 6 let, od roku 1969 do roku 1974 /reakce na havárii v Harrisburgu/ vzrostla z. 500 000 hod. na 1200000-1700000 hod. Ve skutečnosti tento ríisl není podmíněn jen zvyšujícími se nároky na jadernou bezpečnost, nýbrž i nutností zpracovat do projektu nových jaderných elektráren zkušenosti z provozu a údržby, nově řešit slabá rr.ísta a konečně vyvarovat se projektových chyb, které výstavbu neobyčejnC zdržují. Proto spolupráce mezi hlavními dodavatel&kýir.i organizacemi a projektantem se stává pravidlem a je nutnou :.oJmínkou pro zdárný průběh těchto složitých prací. Z předcházející kapitoly je patrno, že i vlastní projekční práce vyžadují mezinárodní spolupráci. V ČSSR i ostatních státech RVHP vedoucí úlohu při projektovém řešení staveb JEK převzala sovětská strana, která rovněž ručí za jadernou bezpečnost.

4.1 Specifika projektové přípravy Stupně projektové přípravy i organizace celé projektové činnosti se řídí podle předpisů a uzancí země výstavby a smluvně vymezených mezinárodních kooperačních vztahů. V našich podmínkách v současné době sovětská strana přebírá ručení za celkovou koncepci výstavby a sovětské projektové organizace přebírají řešení některých speciálních stavebních objektů napr. reaktorovny, budovy speciálních aktivních provozů, dieselgenerátorové stanice a dalších, které bezprostředně podmiňují jak jadernou bezpečnost, tak plánovaný výkon jaderných elektráren. U prvních našich komerčních jaderných elektráren VI a V2 v Jaslovských

Stavby jaderné energetiky Bohunicích sovětské projektové organizace přebíraly větší rozsah projektových prací než tomu bylo a je v případech Dukovan i Mochovců. Zde již Energoprojekt přebírá větší podíl práce, přičemž části řešení, které1 sám navrhne konzultuje se sovětskou stranou. Podobný vývoj lze očekávat i u jaderných elektráren s reaktory W E R 1000. Další povinností projektanta je konzultovat projekt s dodavatelskými organizacemi. Náročnost staveb jaderných elektráren však výrazně překrývá resortní struktury dodavatelské oblasti. Praxe potvrzuje, že v součanosti se naše realizační sféra pohybuje -•• neuspořádaných vztazích jak v přípravě, tak i realizaci jaderného programu. V ČSSR existuje systém dvou generálních dodavatelů, technologické a stavební části. Vzájemná koordinace mezi oběma generálními dodavateli a jejich subdodavateli ovlivňuje celé projektové řešení od projektu zařízení staveniště až po vzájemnou spolupráci při montáži. Podmínkou úspěchu je předem sjednaný a odsouhlasený závazný režim předprojektové, projektové, investorské i dodavatelské přípravy jak vlastní výstavby elektrárny, tak i doprovodných a vyvolaných investic, tj. uspořádání vztahů, vyjasnění kompetencí všech účastníků výstavby. Výstavba se obyčejně dělí do několika etap v návaznosti na etapy kooperací montáže technologických a stavebních prací. Rámcový přehled pro hlavní výrobní blok W E R 1OOO JETE ukazuje rozpracování hrubého časového plánu výstavby, obr. 71. Podrobnější členění kooperačních vztahů mezi technologickými a stavebními pracemi uvádí obr. 72. Tyto orientační harmonogramy výstavby se v průběhu projektových prací prohlubují a zpřesňují. Při takto rozlehlé stavební Činnosti obvykle dělíme projektovou přípravu na jednotlivé stavby určované většinou podle stavenišť, /např. liniové stavby jako vlečky, komunikace, dále stavby pro jímání vody, zásobování vodou, odvod odpadních vod mimo vlastní staveniště, atd./. Stavby se dále dělí na stavební soubory podle logických vazeb mezi jednotlivými stavebními objekty /např. stavba jaderné elektrárny s reaktory W E R 440 se člení do 33 stavebních souborů/. Speciální objekty zatěžované radioaktivitou jsou dále z hlediska funkce provozu rozdělovány na pracovní prostory. Tak například hlavní výrobní blok jaderné elektrárny rozlišuje pracovní prostory tří kategorií - pásem : 1. pásmo přísného režimu, tzv. nečistá zóna 2. pásmo omezeného režimu, tzv. podmíněně čistá zóna 3. pásmo normálního režimu, tzv. čistá zóna Do prostoru první kategorie patří nepřístupné hermetické prostory do kterých se za provozu reaktoru nesmí vstupovat /boxy, prostory hlavních oběhových čerpadel a parních generátorů, šachta reaktoru, prostory pro zařízení čištění vody primárního okruhu včetně zařízení pro úpravu vody, kompenzátor objemu a kondenzační nádrže/. Do prostoru druhé kategorie může vstoupit jen provozní personál a ostatní zaměstnanci na zvláštní povolení dozimetrické služby. Dalším-specifikem projektové přípravy jaderně

Stavby jaderné energetiky energetických staveb je skutečnost, že projekt musí počítat s možností předvídatelné havárie, obr. 73. V tomto směru havárie jader< elektrárny Three Hile Island v USA se stala velkou školou pro vypracování řešení pro vyšší bezpečnost i pro demontáž JE. Projekt jaderně energetických staveb oproti běžným průmyslovým stavbám má totiž obsahovat i pravidla pro opravy a demontáž, obr. 74. Souhrn všech opatření obsahují bezpečnostní zprávy. Již k žádosti o povolení výstavby se předkládá předběžná bezpečnostní zpráva obsahující analytické a experimentální důkazy, že požadavky stanovené zadáním byly skutečně splněny. V této i pro stavební praxi důležité zprávě musí být uveden program zajištění jakosti všech prací, včetně předběžného harmonogramu kontrol. Předprovozní bezpečnostní zpráva obsahuje zejména zdůvodnění všech změn, ddaje o výsledcích realizace programu zajištění jakosti, doplňující měření, výpočty atd. Všechna zařízení jaderné elektrárny se dělí do tří bezpečnostních tříd: •• první bezpečnostní třída: zařízení primárního okruhu s výjimkou těch částí, jejichž poškození je možno kompenzovat normálním systémemj - druhá bezpečnostní třída: ostatní zařízení primárního okruhu; - třetí bezpečnostní třída: zařízení důležitá pro udržení JE v podmínkách provozu. Do první bezpečnostní třídy není zpravidla zařazovaná žádná stavební část. Do druhé bezpečnostní třídy patří především tyto konstrukce: - Objekty obsahující hermetický prostor: - ochranná obálka /kontejnment/ - železobetonová část stavby vymezující hermetický prostor - ocelová vystýlka na hranici mezi hermetickým a nehermetickým prostorem - hermetické dveře na uvedené hranici - hermetické uzávěry na speciální kanalizaci; - Objekty určené k chlazení technické vody pro důležité spotřebiče - chladící věže primárního okruhu - propojovací kanály od věží k centrální čerpací stanici - části centrální čerpací stanice, které uzavírají okruh technické vody pro důležité spotřebiče. Třetí bezpečnostní třída zahrnuje především: - ocelové vystýlky bazénu vyhořelého paliva /pokud nejsou součástí hermetického prostoru/; - ocelové vystýlky boxů pro skladování tekutých a tuhých radioaktivních odpadů v objektech jejich finálního zpracování; - chladící věže s přirozeným tahem a přívodní kanály k centrální čerpací stanici /v některých případech/. Velký význam pro zajištění bezpečnosti má nejen kvalita provedeni práce na staveništi, ale i kvalita materiálu, který je zpracováván. Jako příklad přísných předpisů pro stavební dodav-

gg

Stavby jaderné energetiky ký lze uvést zkušenosti z výstavby speciální kanalizace v základové desce hlavního výrobního bloku pro JE Dukovany. Potrubní systémy musí zabránit úniku vody, která přišla do styku s radioaktivním prostředím do okolí. Potrubí je navrženo z chromniklové austenické oceli, vtokové otvory opatřeny z části speciálními svařovanými vpustěmi. Požadavky na jakost jsou specifikovány samostatným dokumentem projektanta, který požaduje defektoskopickou kontrolu všech dodávaných trubek ultrazvukem. Oblouky potrubí jsou zkoušeny na defektoskopické ultrazvukové automatické lince, povrchy kapilárními metodami podle ČSN 01 5016, tlouštky stěn v nejdelším vlákně digitálním ultrazvukem,tlouštkoměrem. Pro svařování potrubí i pro jeho zkoušen' byly vypracovány závazné technologické postupy. Svary byly podrobeny zkouškám metalografickým a mezikrystalické koroze. Kriteria kvality svaru jak pro vizuální kontrolu, tak pro kontrolu prozářením, byla stanovena sovětskými předpisy /odpovídá probližně stupni 1. podle ČSN 05 1305/. Svářeči jsou pro tyto práce znova pracovně přezkoušeni a jsou povinni dokumentovat každý svar i zkoušky do deníku svářečských prací. "Osvědčení o jakosti a komplexnosti" obsahuje všechny údaje o montáži, svařování a materiálu. Je dokladováno deníkem svářečských prací, protokoly o zkouškách prozářením, axometrickým náčrtem rozmístění svaru a zápisem o stavební a těsnostní zkoušce. Identifikace všech materiálů, dílců a komponent musí být zachována nejen během operací, nýbrž i během provozu jaderné elektrárny. Všechny výrobní a montážní odchylky musí být předloženy ke schválení a zpětně zaevidovaný. Charakteristickým momentem v zajištování bezpečnosti je tedy periodické přehodnocování platných normativních dokumentů a příprava nových, které respektují nové aspekty. Cílem je vytvoření odpovídajícího systému normativně technických dokumentů. V rámci spolupráce zemí RVHP pod záštitou mezinárodního hospodářského sdružení Interatomenergo se takovýto rozsáhlý program normativně-technických dokumentů a standardů zpracovává. Ochranu proti zemětřesení je nutno zabezpečit po předprojektové fázi vlastním projektem. Pro projektování v zemětřesném území existují ve všech státech závazné předpisy, u nás se používají zatím

předpisy sovětské. Podle nich k objektům první

kategorie pro zvýšení seismické odolnosti proti otřesům patří především tyto objekty: - budova reaktoru; - budova pomocných provozů; - dieselgenerátorové stanice; - čerpací stanice technické chladící vody; - chladící věže pro důležitou chladící vodu; - superhavarijní napájení; - likvidace a finální zpracování radioaktivních odpadů. Všechna opatření směřující k zajištění jaderné bezpečnosti a celkové kvality jaderně energetických staveb zahrnuje

Stavby jaderné energetiky "Program zajištění jakosti", který byl u nás poprvé souhrnně zpracován Energoprojektem pro jadernou elektrárnu Mochovce a připravuje se pro jadernou elektrárnu Temelín. Požadavky na přesnost stavebních prací se tak stávají specifikem stavební činnosti na jaderných elektrárnách. V rámci stavební připravenosti pro montáž technologie je stavební dodavatel povinen: 1. Vyhotovit dispoziční výkresy s vyznačením příčných a podélných os technologických zařízení, osy základů, otvorů, patek atd., a to jak podle projektu tak zaměřením skutečnosti. 2. Vyznačit osy technologických zařízení patek otvorů základů, atd. přímo na místě stavby tak, aby byly vodítkem pro celou dobu montáže. 3. Předkládat doklady o provedených kontrolních měřeních odchylek a o dodržení kvality stavebních prací a dodávek. Východiskem pro úspěšné zvládnutí těchto převážně geodetických prací je vytyčení souřadnicové sítě na celém staveništi /pro jaderné elektrárny lze s výhodou používat soustavu pevně fixovaných geodetických bodů/. Kromě vlastní souřadnicové sítě či soustavy na staveništi je dále třeba zpracovat polohovou sít širšího okolí do vzdálenosti 10 - 14 km od vlastního staveniště jaderné elektrárny za účelem sledování recentních vodorovných pohybů zemského povrchu. Návrh sítě musí vycházet z geologických, hydrologických a geomorfologických výzkumů, obr. 75. Nestačí jenom jednorázová měření. Během provádění vznikají časté pohyby a změny /zvedání stavby působením zvýšené hladiny spodních vod bylo zjištěno např. u JE Gundremmingen NSR/, které je nutno včas zjistit a zabránit škodlivým důsledkům. Požaduje se geodetické pozorování JE jak v průběhu stavby, tak za provozu. Stavba JE Gundremmingen jednoznačně prokázala výhody fotogrammetrie, jak pozemní, tak letecké. Tato měření tvoří také průkazný materiál pro řešení sporů vznikajících z komplikovaných dodavatelsko-odběratelských vztahů. Permanentní zaměřování, zkoušení a kontrola jak stavební, tak technologické části výstavby JE a JEOT je charakteristickým znakem těchto velkých investic. Vzhledem k hmotnosti reaktoroven a jejich značné výšce je třeba měřit zvlášt pečlivě sedání základů. U JE Tihange /Belgie/ byl pro tento účel uskutečněn 40 m hluboký vrt a napjatou ocelovou strunou s několika měřícími aparaturami. Signální zařízení umožňuje sledovat všechny otřesy a poklesy. Pro kontrolu geometrie konstrukcí na staveništi /tvaru a polohy/ jsou rovněž vyvíjeny různé měřičské metody. V NDR byl vypracován prostorový souřadnicový systém, který spolu s jednotným systémem tolerancí zajistuje jednotně geometrické vztahy prostorových prefabrikovaných ocelových dílců /Stahlzellen/ a stavebních konstrukcí, obr. 76. Vyšší vývojový stupeň uvádí příklad ze Švédska. Jde o spojení matematického modelu s prostorovým souřadnicovým místním systémem kontejnmentu. Tento

Stavby jaderné energetiky systém umožňuje pomocí počítače simulovat různá statická zatížení, důsledky seismicity do optimální konstrukce s určením geometrie a tvaru konstrukce, obr. 77. Tentýž je možno použít v analogii i pro kontrolu geometrie a tvaru při montáži.

4.2 Nové metody koordinace projektových prací s projektem organizace výstavby Projekt organizace výstavby /POV/ obsahuje zejména časový harmonogram předprojektových a projektových prací, projekt zařízení staveniště, technologický projekt určující v hlavních rysech způsob provádění stavebně montážních prací, časový a věcný harmonogram vlastní výstavby včetně hlavních termínů stavební připravenosti k montáži technologie a konečné termíny zkoušek a spouštění hlavních provozních souborů včetně předem daného termínu uvedení díla do provozu. Projekt organizace výstavby by měl být pro investorskou organizaci podkladem pro objednání komponentů s dlouhou dobou dodávky v příslušném předstihu. Má proto několik stupňů se stále podrobnějším členěním až po vlastní výrobní přípravu jednotlivých stavebních objektů, v hrubých rysech však určuje celý postup výstavby, vzájemnou koordinaci prací a je nepostradatelným podkladem pro řízení vlastní výstavby. 0 úspěchu nebo nevíspěchu stavby rozhodují totiž také metody použité již v těchto počátcích. Metoda kritické cesty je vlastní pro všechny tyto práce. Ve složitých podmínkách výstavby jaderných elektráren a na podkladě poučení se z vlastní výstavby přistupuje se v technicky pokročilých státech k hledání nových metod, které většinou lze zahrnout pod souhrnný pojem modelového projektování a simulačních modelů vlastního řízení výstavby. Fyzické modely jsou zhotovovány v nejrůznějších rozměrech. Od malých situačních modelů , obr. 78 jejich částí a detailů, obr. 79 až po modely složitých detailů v měřítku 1:1 ověřované přímo na staveništi. Jako příklad lze uvést zkušenost firmy TVA /USA/, které se používání modelů plně osvědčilo. Modely jsou chápány jako prostředky k omezení nákladných nesrovnalostí, k optimalizaci využívání prostorů v jaderné elektrárně a konečně pomocí modelů lze zdokonalovat, řešit a objevovat rozhraní či kolizní body mezi jednotlivými systémy /potrubí, konstrukce, otvory, atd./ Společnost pro jaderné elektrárny používá dva hlavní druhy modelů: 1. projektový model /pomůcka pro projekty/ 2. výstavbový model /pomůcka pro výstavbu/ - Projektový model: trojrozměrnost a lepší orientace včetně dorozumění mezi partnery projektu /od koncepce až po řešení detailů/. Včas se získává představa o tom, jak bude projekt realizován a provozován.

72

Stavby jaderné energetiky - Výstavbový model - J e sestaven na základě projektových výkresů. Je určen pro usnadnění výstavby a jejího plánování. Výborně se osvědčil při hledání nesrovnalostí a chyb na výkresech /zejména těch nákladných/ před jejich odesláním na staveniště. Jsou uváděny příklady, kdy se tímto postupem ušetřilo mnoho peněz. Firma Bechtel rovněž USA uvádí tyto zkušenosti s používáním modelových přístupů: - dochází ke včasnému spojení pracovníků s dostatečnými zkušenostmi z výstavby, přípravy a projektování, a to již od samého začátku prací na projektu; - vytváří se postupný model výstavby a tím i možnost včas si ověřit logické diagramy a posloupnosti staveb. Projektanti i přípraváři si včas dokáží představit situace na staveništi během výstavby. Informace poskytují fotografie modelu /etapy výstavby/, jsou opatřeny textem /včetně varování o úskalích/ a tvoří samostatný elaborát. Na podkladě tohoto materiálu specialisté rozhodnou o stupni prefabrikace /na staveništi i mimo staveniště/ a o rozložení pracovních front /stavba, výrobna na staveništi stabilní či provizorní, závod mimo staveniště, atd/j - identifikace a sledování materiálů na stavbě jaderné elektrárny může být závažnou příčinou ztrátových časů /odkazy k určení správné identifikace a stanovení, kde má být materiál instalován/. Společnost má proto svůj standardní číslovací systém /prvek, budova, podlaží, místnost/. Číslicový systém spojuje výkresy a oštítkované materiály s umístěním v budově. Kódy se tvoří v počáteční fázi projektování. Jde o tvorbu jazyka pro kanceláře, staveniště, pro inženýra, technika, dělníka. Vazba na počítač /registrace všeho a vyvolávání "skupin" všeho co je třeba pro informaci, řízení, statistiku, atd/. Vymezují se vlastně i zbývající práce, které nebyly dosud udělány} - řešení kolizních bodů a nesrovnalosti při výstavbě vedly firmou Bechtel k řešení vybudovat ve svých projektových kancelářích doslova "elektrárnu". Pro komplikovanou část se používá modelů ve velkém měřítku. Hranice modelu souhlasí s hranicemi výkresů kódové oblasti /báze modelů jsou identické s dokumentací/. Velké kopie modelu "fotografické kombinované výkresy" se používají na stavbě. - Skupina provozních inženýrů /pracovníci firmy a členové investorské organizace/ provádí průzkum práce, využití kapacit /čekací doby, nevyužití kapacit, atd/, zjištuje skutečné příčiny zpoždování výstavby, odhaluje je, na vhodné úrovni zajištuje rychlé řešení a nápravu. Jde o "výrobní inženýrství" pro velké stavby. Modely jsou pro tuto činnost výbornou pomůckou. Příklad použití výstavbového modelu na jaderné elektrárně Diver Bend Station /USA/ uvádí obr. 80. Model je umístěn na staveništi v samostatném objektu spolu s výkresovou dokumenta-

73


74

cí. Na obr. 81 je příklad uplatnění modelu ve Švédsku. Příklad uplatnění modelů pro jaderné elektrárny s reaktory W E R 4 40 a 1000 uvádí obr. 82. Jde o připravenou fázi finské firmy Iraatrin k výstavbě jaderné elektrárny Loviisa 3. Fyzické modely používají rovněž ve Francii, NSR, Japonsku a dalších zemích.

4.3 Standardizace a unifikace Dosavadní zkušenosti z výstavby jaderných elektráren ukazují, že proces standardizace a unifikace je dčinným n.ir-trojen, pro zkracování doby výstavby a snižování nákladů. V

aderném

stavitelství rozumíme standardizací sjednocování určitého druhu výrobků a stanovení jednotlivých typů zpravidla nejvhodnějších technicky i ekonomicky; unifikací pak sjednocení, spojení standardů a

realizačních postupů v určitý celek. Zkušenosti ukáza-

ly, že za standardní nelze považovat projekt jaderné elektrárny, který dosud nebyl realizován a který nebyl prověřen praxí - provozem. Totiž až na základě zkušeností, poučení se, můžeme účinně přistoupit k unifikaci identických zařízení a komponent včetně technologie výstavby a využít výhod, které přináší. Specifikace v tomto smyslu je dlouhodobost výstavby a obrovské vázání kapacit a prostředků na každou stavbu. Proto programu standardizace a unifikace je třeba ponechat dostatečnou pružnost, tak aby v příslušných časových horizontech /stanovených programem/ byl schopen přijímat nová, lepší, stavu techniky té doby odpovídající řešení. Pro jaderné stavitelství to znamená aplikaci pružných stavebních technologií včetně nových materiálů, komponent, strojů, zařízení, atd. především v komplikovaných uzlech kritické cesty výstavby. Váhově z hlediska nákladů či objemu zabudovaného materiálu může jít i o detaily, ty však jsou-li na kritické cestě výstavby, mohou podstatně ovlivnit vlastní dobu výstavby. Příkladem formování unifikovaného řešení jaderné elektrárny je v současné době realizovaný projekt v Záporoží, SSSR a v dalších lokalitách, obr. 54. Vývoj této výkonové řady probíhal ve Voroneži /výkony 210, 365, 44O, 1000 MWe/, přes řady studií a návrhů, obr. 52 až po konkrétní projekty v SSSR, BLR, NDR a CSSR. Mimo socialistické státy jsou v otázkách procesu standardizace a unifikace jaderného programu nejdlle ve Francii. Jde především o projekty dvou standardních jaderných elektráren s reaktory PWR o výkonu 900 a 1300 MWe, obr. 57. V podobném duchu je rozvíjen

i program Kanady s reaktory typu Candu, obr. 34 a

dokonce i v USA, kde byla dávána vždy přednost individuálním návrhům,se tyto tendence objevují, obr. 58. Nejčastějším důvodem jsou snahy o zkrácení přípravných prací /povolení výstavby, schválení projektu, atd./. Své standardní programy rozvíjí i ostatní země, které své jaderné programy uvádějí v život. Jako příklady uvádíme Španělsko a Itálii, obr. 83 a 84.


75

Účastníci výstavby jaderných elektráren si uvědomuji, že program standardizace přináší prospěch nejen v době pořízení investice, ale i v době jejího provozování, údržby i likvidace. Standardizace a unifikace při velmi pružném přístupu k podmínkám lokality a vlastnímu technickému řešení díla je jedním z hlavních prostředků k ekonomické výstavbě staveb jaderně energetického komplexu. Předprojektová a projektová příprava rozhoduje o efektivnosti celého díla, tedy i o efektivnosti stavební části. Programy standardizace vytvářejí podmínky pro zvládnutí především časového faktoru realizace, samozřejmě při dodržení únosného limitu hospodárnosti. Pro tato náročná lešení,/rozhodnutí o strategii programu, předprojektová a projektová příprava, atd./je používána stále dokonalejší výpočetní technika založená na principech interaktivních systémů jak v oblasti dat tak v oblasti trojrozměrné grafiky, jako příklad uvádíme systém INTERGRAPH, USA /obr.85/, vyvinutý pro potřeby projektování. Počítače se samozřejmě prosazují ve všech oblastech, tedy i v procesu řízení výstavby.

čas výstavby

00

1

x

m R

HV

výr obní bi oky H

]

JE

i 2 3 4 6 7 9 5 8 10 11 i|n|m n ilnlnliv 1 | H | WitVililuliv i iilwiiv ilnliilw i In In.IN llHlmlrv llllIllilV 11 it [m Hv 1 IlllllllN

S

(M

R

HVI

m

S

n n R S m R z S

Obr. 71

Orientační harmonogram výstavby hlavních výrobních bloků /HVB/ jaderné elektrárny s reaktory W E R 1000 MWe /krok mezi bloky - 2 roky/, R - reaktorovna, S - strojovna.


76

ČAS 1

0 CO OB

VÝR

0

2 > <

í é

1 | ll | ill | IV

3

1

II

III

IV

1

II

4 II!

IV

m

*

9

SI

e CC

#

- - ••

z

s

S8 Bľ

S 2 « 3 , S4 B S6^ S7.

•-

Ul CC

~l* «_

«—» i T10*

59

5

II | III T 27

u m

1

IV

s Id , L S18 - S 23

J

i? \v fc%T L

2 4

T

T 20 T 28 —•T11

- 4 "

IV

30

• u »

T1O

•

t

1(A

Síl

1

T13

• ,*

0CC

Obr. 72

VÝSTAVBY J E

2

S 2 S

3

i i

T4 s

5

#

rh

s

Tfl

•*T13 T12 T14

,

Podrobnější orientační harmonogram reaktorovny a strojovny prvního hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny s reaktorem W E R 1000 MWe, /S - stavba GDS, T - technologie GDT/, S.^^ - základová deska, S_ - výstavba do kóty + 0,0 m /nehermetická část - kobky/, S 3 - výstavba do kóty + 6,6 m /nehermetická část - kobky/, S^ - výstavba do kóty + 10,8 m /nehermetická část - kobky/, T_ - montáž výměníkových zařízení do + 6,6 m, Sfi - deska pod kontejnmentem + 12,2 m, S.. - do kóty + 17,9 m /hermetická část/, Sg - válcová část kontejnemntu /montáž armobloků/, Sg - vnitřní vestavba kontejnmentu, T. Q - montáž zabudovaných technologických částí, s

ll ~ válcová část kontejnmentu /betonáž/, T^- - montáž zařízení neherme-

tické části, T 1 3 - montáž potrubí nehermetické části, S 1 4 - montáž polárního jeřábu, T 1 5 - montáž opěrného prstence, T l g - montáž reaktorové nádoby, S 1 ? - římsa kontejnmentu, S l g - vrchlík kontejnmentu, S 1 9 - obestavba, T-. - montáž technologie reaktoru, T 2 , - montáž čerpadel primárního okruhu, T-, - montáž parogenerátorů, S 2 3 - předpínánl kontejnmentu, T

. - montáž potrubí primárního okruhu, T 2 6 - montáž elektrozařízení

kontejnmentu, TJJ ~ montáž elektrozařízení obestavby, T 2 g - tepelná izolace zařízení v potrubí, T . - horké zkoušky /I. a II. revize/, T-

- fyzikální a energetické spouštění reaktoru, b - strojovna:

/S - stavba GDS, T - technologie GDT/, S^^ - základy strojovny, S 2 - základy turbostolice, S., - montáž konstrukce strojovny, T 4 - montáž kondenzátorů, S 5 - přístavba pro elektrozařízení, Tg - montáž turbonapáječek, T-, - montáž odplyňováků, T„ - montáž pomocných zařízení, S„ - ocelové konstrukce pto technologii, T , Q - montáž vysokotlakých a nízkotlakých částí, T,, - tepelná izolace zařízení a potrubí, T, _

,, - montáž turbogenerátoru, T.. - montáž elektrozařízení.


Obr. 73

77

Z hlediska volby staveniště je důležitý pojem "maximální věrohodná havárie" /maximum credible accident - MCA/. Z řady možných havarijních situací nejnebezpečnější případ "ztráta chladivá primárního okruhu" /loss of coolant accident - LOCA/ nejvíce ovlivňuje i stavební řešení kobek a kontejnmentů /zatížení tlakem, teplotou, kontaminací/, Havárie LOCA u reaktoru PWR na obrázku je dána porušením plného prčměru chladné větve - šipky znázorňují tok chladivá reaktoru v případě

jeho úniku.


Obr. 74

Příklad demontáže a odstrojení jaderné elektrárny /Francie/.

78

Stavby jaderné

energetiky

79

Obr. 75 Návrh sítě na sledování recentních horizontálních pohybů zemského povrchu lokality Mochovce.

Illlllllllllll I0OOQ. j •+

+

+1

J.

+

4

+ +

4

4

+

4

Mlllilllllll

A/3

illlllllllllll

Jiiiiimmii

A/5

A/6

,l

C intro era (jus tá fm) body

Obr. 76

Systém měření pro výrobu, kontrolu a montážní osazování ocelových prefabrikátů /Stahlzelle/ vyvinutý v NDR. Sestava 4 ocelových buněk s měřícími a kontrolními body.


Obr. 77

80

Příklad matematické simulace tvaru kontejnmentu u švédské jaderné elektrárny s reaktorem BWR, který pomocí počítače může simulovat různá statická zatížení, změny geometrie a tvaru, seismicitu, otvory, atd. a hledat odpovídající optimální tvar konstrukce. a - axonometrické schema budovy reaktoru, b - princip simulace tvaru kontejnmentu včetně bazénových nádrží.


Obr. 78

81

Model hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny MulheiTi - Kärlich, NSR.

Obr. 79

Simulace montáže reaktorové nádoby na modelu.


82

Obr. 80

Výstavbový model na staveništi jaderné elektrárny River Bend Station, USA.

Obr. 81

Příklad praktického používání fyzického projektového modelu speciální, náročné části švédské jaderné elektrárny. Zhotovují se v měřítku 1 : 20 a 1 : 50 podle potřeby. Jsou doplňovány výpočtovými modely tras kabelů a potrubí s výstupy na displey i tiskárně terminálu počítače.


Obr. 82

83

Příklad uplatnění fyzických modelů finskou firmou Imatran, a - rozhodující technologické uzly reaktorovny W E R 440, b - rozhodující technologické uzly reaktorovny W E R 1000, c - rozhodující uzly strojovny pro JE s reaktorem W E R 1000.


Obr. 83

84

Standardní jaderná elektrárna s reaktorem PWR o výkonu 1000 MWe pro španělsko, projektovaná firmlou KWU /NSR/.

Obr. 84

Standardní jaderné elektrárny pro Itálii. Celkem sedm bloků o výkonu 9 50 MWe bude vybaveno reaktory firmy Westinghouse. Program standardních JE byl vypracován s respektováním eventuálních lokalit včetně jejich odlišnosti /říční jaderné elektrárny s chladícími věžemi, přímořské bez chladících věží, základové podmínky špatné, dobré, seismicita, atd./.

Obr. 85

Příklad nasazení systému CAD /Computer Aided Design/ počítačem VAX-11/780 s terminály INTERGRAPH u finské firmy IMATRAN Voima OY pro řešení návrhu jaderné elektrárny Loviisa 3 alternativně s reaktorem W E R 4 40 nebo 1000 MW.


5. PRÍPRAVA ÚZEMÍ A INŽENÝRSKÉ SÍTĚ Obtížnost splnit všechny podmínky pro vyhledání staveništ-Ľ vede často k rozsáhlým a nákladným přípravným pracem. Požadavky na jadernou bezpečnost pak vedou k redundaci všech hlavních vedení a k použití různých způsobů jejich ukládání /podzemní kolektory, pozemní vedení, trubní mosty/ tak, aby v případě havárie alespoň jeden systém byl plně zabezpečen. Pro rozlehlost a specifičnost problematiky, která není většinou předmětem stavební dodávky nebudou v dalších partiích podrobněji projednávána elektrotechnická zařízení.

5.1 Přípravné práce V mnoha případech tvoří samostatnou etapu výstavby. Jejich účelem je provést práce a vybudovat objekty potřebné pro úspěšné rozvinutí výstavby vlastních objektů jaderné elektrárny. Rozsah a náplň přípravných prací se od sebe liší především podle lokalit. V našem vysoce zainvestovaném území jde v první fázi téměř vždy o demolice eventuálně přenesení stávajících objektů, odklízení a uložení ornice, odvodnění a odkanalizování staveništ, provedení hrubé úpravy pozemku, které často představují nákladné a rozsáhlé práce, sahající od zpevňování pozemků výstavby až po odstřel a odklízení skalních útvarů. I při velmi úsporném a unifikovaném řešení francouzských jaderných elektráren vykazují zemní práce tyto rozdíly: Objem a druh práce

Typ jaderné elektrárny Fessenheim 2x 900 MWe

300 000 m

zemních prací

Bugey

4x 900 MWe

3 OOO OOO m

zemních prací

Dampier

4 x 900 MWe

7 000 000 m

násypu

15O 000 t

obalované drti

75 000 m 3 hatí 57 000 t asfaltovaného betonu Blayais Paluel

4x 900 MWe 4x 1300 MWe

6 000 000 m

násypu

2 000 000 m

vytěženého bahna

8 000 000 m

těžení ve skalním útvaru

z

toho křídový útvar:

5 000 000 m 3

Stavby jaderné energetiky Již tato tabulka ukazuje jak obtížné je srovnávat potřebnou dobu výstavby, počet pracovníků a náklady mezi jednotlivými elektrárnami i jednoho státu a to i při použití unifikovaných projektů. Každá jaderná elektrárna ze stavebního hlediska zůstává vždy solitárním dílem. Další skupiny přípravných prací tvoří budování objektů /provizorních i trvalých/, které zabezpečují stavbu potřebnou užitkovou a pitnou vodou, potřebnou elektrickou energií a teplem a napojují staveniště na komunikační a železniční sí£. Současně je nutno vybudovat objekty prvého vybavení oblasti, zejména stravovací a ubytovací zařízení pro pracovníky výstavby, kancelářské prostory pro investora a dodavatele a další objekty materiálně technické základny pro výstavbu. Jde především o sklady, zařízení pro dopravu, zařízení pro opravy a údržbu mechanismů, dílny pro předmontáž a kompletaci, sklady a skládky, zařízení pro výrobu betonu, přípravu betonářské oceli /svařovny, ohýbarny, armovny/,atd. Tyto objekty tvoří vlastní náplň zařízení staveniště. Pri rozsáhlých stavbách jaderných elektráren jsou převážně umistovány mimo vlastní staveniště. Další využití těchto objektů po skončení výstavby je žádoucí. Závisí však na iSzemně ekonomickém řešení celé oblasti. Zde je vhodne připomenout obr. 8.

5.2 Zařízení staveniště Různý rozsah zařízení staveniště je dalšin c!Jvoaore pinč jakékoliv globální srovnávání nákladů, doby vystaviv/, [jurtu pracovníků, atd. potřebných pro výstavbu jaderncš ď-1-".tramy v různých státech jsou těžko možná bez podmbnó analýzy, při řešení zařízení staveniště se výrazne uplatňuje /.i.ůso^ dodavatelsko-odběratelských vztahů, sociálního zabezpečeni' pracovníku a konečně i vlastní technologie výstavby. Převládá vsak vliv sociálně-ekonomický. Rozsah zařízení staveniště v kapitalistických státech je minimální, a to i při nízkém podílu prefabrikace stavebních dílců a komponent vyráběných mimo staveniště a při převládající technologii monolitického železobetonu. Vlastní zařízení staveniště při komplikované výstavbě JE s rychlým množivým reaktorem v Creys - Malville /Francie/ je patrno z obrázku 86. Také zařízení staveniště na stavbě elektrárny v Loviise /Finsko/ s reaktorem W E R 440 MWe bylo velmi skromné. Beton se vyráběl v ústřední betonárně cca 12 km od staveniště a dopravoval se na stavbu v domíchavačích, do konstrukce se ukládal většinou jeřáby, částečně též čerpadly. Na staveništi se ohýbala a stříhala ocel, byly vybudovány dva sklady pro dočasné uložení strojů dovážených ze zahraničí, dále pak ubytovací tábor pro 800 sovětských montérů. V našich podmínkách představuje zařízení staveniště území a řadu objektů a zařízení, například pro výstavbu jaderné elektrárny v Temelíně, 4 x 1000 MWe se uvažuje cca 1 miliarda

Stavby jaderné energeť'ky Kčs. Kromě zařízení na výrobu a transport betonu, ohýbání a svařování betonářské oceli, jde o rozlehlé sklady a dílny pro desítky dodavatelů stavebních a technologických prací, zařízení pro bydlení a sociální služby atd. Představu o stavební výrobní základně na staveništi pro výrobu stropních panelů a desek a pro výrobu ocelových konstrukcí a prefabrikátů dává příklad ze záporožské jaderné elektrárny, obr. 87 a obr. 88. Jde o otevřený polygon. V případě výroby ocelových částí kontejnmentu v uzavřené výrobní hale by bylo třeba vybudovat samostatný objekt, obr. 89, v částce cca 50 mil. Kčs /studijní návrh pro Temelín/. Avšak i v případě, že by ocelové konstrukce byly zabezpečovány obdobně jako pro W E R 440 ve více mostárnách, obr. 90, bylo by třeba na staveništi budovat předmontážní a kompletační zařízení. Souběžně je třeba řešit řadu přípravků. Na obr. 91 je jako příklad uveden původně navrhovaný sovětský přípravek pro kompletaci betonových buněk. Provozní schéma zařízení staveniště je postatně ovlivněno volbou montážních prostředků jeřábů dle projektu výstavby a technologických projektů. Podrobné studie o ekonomii nasazení těžkých zvedacích prostředků vedly ve Francii k opuštění dvah o prefabrikaci těžkých prostorových prvků, tedy k rozhodnutí o stavební technologii celé výstavby, která zůstává monolitickým železobetonem s použitím lehké a středně těžké železobetonové prefabrikace. Pro zvedání těžkých ocelových konstrukcí se hledají jiné způsoby, obr. 92 s vyloučením supertěžkých jeřábů. Doprava těžkých prvků/převážně technologie eventuálně částí kontejnmentu/se uvažuje v mnohých částech světa na vzduchovém polštáři. Podobné dvahy se v současné době zpracovávají i v NDR. Jiný přístup k řešení dopravy těíkých prvků na staveništi uvádí obr. 86. Jde o využití kluzný :h drah. Použití těžkých jeřábů umožňuje přenášet značnou část prací mimo vlastní staveniště na speciálně k tomuto dčelu určená a mechanismy vybavená místa a tím kladně ovlivnit jejich kvalitu. Například při výstavbě jaderné elektrárny o 1900 MWe v Clinton USA byl použit otočný derik Manitovok - Ringer pro zvedání částí kontejnmentu, prstenců předvyrobených na \irovni terénu ve speciálních přípravcích. Z obr. 9 3 je patrno osazovaní prstence kontejnmentu o hmotnosti 113 t s přesností dosednutí ploch 1,6 mm. Další obr. 94 z výstavby jaderné elektrárny v SSSR, Záporoží ukazuje montáž ocelových částí kontejnmentu těžkým jeřábem, Kroll K-1000 s maximální nosností 240 t. Hmotnost zvedaného prvku je 110 tun. Jeřáb se používá i pro montáž kopule o hmotnost 210 t. obr. 95. Na této stavbě byla použita řada dalších -ieřábů jejichž základní parametry uvádí následující tabulka dle obr. 96.

88


5.3

Řešení a výstavba podzemního hospodářství Podzemní hospodářství každé jaderné elektrárny tvoří kromě

systémů chladící vody souhrn dalších kanálů, speciálních potrubí,

naftových kanálů, systémů technologických potrubí, potrub-

ních tras plynu, kabelových kanálů a kabelových tras pro silnoproudá a slaboproudá zařízení. K podzemnímu hospodářství patří dále přívodní řád pitné vody, výtlačný řád vody průmyslové, systém pitného a požárního vodovodu a systémy kanalizace deštové, splaškové a průmyslové, včetně přepadu oleje z van transformátoru. Příklad řešení z jaderné elektrárny V2 v Jaslovských Bohunicích ukazuje složitost a rozsah podzemních sítí, obr.

97. Potrubní kanály jsou z monolitického betonu, zakryté

prefabrikovanými deskami. Přístup do kanálu je umožněn v kterékoliv jeho partii. Sít kanálů uvádí obr. 98. U potrubních kanálů pro aktivní média musí monolitický beton převzít funkci stínění. Rýhy a kanály kabelů elektro musí být vzájemně protipožárně

odděleny, vyznačují se složitým systémem křížení, odbočování

a větrání, obr. 99. Kanalizační systémy dehtové, splaškové a průmyslové vody směřují k čistícím stanicím.

Znečištěné vody

před vyvedením do výsledného sběrače prochází objektem dozimetrické kontroly. Schema kanalizace deštové,splaškové a průmyslové uvádí obr. 100, rovněž ve vazbě na základní sestavu, obr.

97. V Jaslovských Bohunicích jsou všechny tyto inženýrské

sítě s výjimkou parovodu vedeny pod zemí. Veškeré trunr.í systémy je nutno dokonale zabezpečit proti poškození. Na obr. lol je

uveden příklad ovinutí ocelových trub chladícího systému

jaderné elektrárny v Jaslovských Bohunicích betonářskou ocelí před zabetonováním. U dalších elektráren především W E R 1000 je

značná část trubních sítí vedená nad zemí v potrubních mos-

tech. Příklad tohoto řešení na elektrárně v Zápor vr-í obr.

u\'ádí

102. U jaderných elektráren s odběrem tepla jsou trubní

sítě ukládány většinou pod zemí, eventuálně v pozemních vedeních /Např. JE Nord, NDR a některé naše studie/.

5.4 Technologická potrubí Technologická potrubí v jaderných elektrárnách dělíme na: - hlavní /primárního, sekundárního ev. terciálního okruhu/, - pomocná a vedlejší /pro spouštění a odstavování elektrárny, potrubí pro přídavnou vodu,

výfuková potrubí pro páru, atd./.

Potrubí primárního okruhu: zahrnuje armatury /uzavírací, škrtící, regulační, zpětné, pojistné, odlehčovací atd./ a vlastní potrubí velkých i malých průměrů převážně z nerez ocelí. Celý systém primárního potrubí musí být naprosto spolehlivý jak v materiálu, tak konstrukci /především jde o svary/. Dále musí umožnit dálkové ovládání. Potrubní systém na rozhraní primárního a sekundárního okruhu /trubky parogenerátorů/ tvoří rovněž velmi důležitá část technologických trubních systémů.


90

U vodou chlazených jaderných elektráren jsou primární a sekundárni systémy odděleny tenkostennými /cca 1,2 mm/ trubkami parogenerátoru. Dojde-li k jejich poruše, vede to až k zastavení celé elektrárny. Četnosti těchto závad, způsobených většinou korozí /celkovou, pod napětím, třením/ a vysokocyklickou únavou vedou k hledání cest k nápravě především v materiálu, konstrukci i provozování. Se zvyšující se jadernou bezpečností dochází ke značnému zvýšení objemů prací i u trubních systémů. Jde o redundaci, tj. důležité komponenty jsou zmnoženy a vzájemně se doplňují i o diverzitu, t j . použití různých řešení k jednomu cíli. Proto je snaha zkrátit délky těchto vedení na minimum již v dispozičním řešení. Technologická potrubí procházejí

stavebními

konstrukcemi hermetické i nehermetické části jaderné elektrárny. Tyto prostupy jsou značně komplikované zvláště při použití prostorových stavebních prvků /vysoké požadavky na přesnost stavebních prací/. Příklad otvorů a průchodek ve stavením prefabrikátu /ocelová buňka/ uvádí obr. 103 a provádění průchodek ve stěně kobky z monolitického betonu obr. 104. Oba uvedené příklady ukazují,jak při výstavbě jaderných elektráren je nutno často i detailní problémy

řešit s časovým předstihem. Montáž

technologických potrubí se realizuje v období značně pokročilé výstavby. Způsob a geometrie spojů a prostupů pro ně však musí být předřešena, hlavně tam, kde jde o prefabrikaci stavebních prvků mimo staveniště do té míry, aby bylo možno s předstihem tyto specializované provozovny vybavit jak strojním zařízením, tak příslušnými pracovními postupy zabezpečujícími kvalitu. Podrobněji je o prostupech pojednáno v kap. 7.3.


91

Rivtr Rhónt

49- ritaóicny sklad. sklad oíc/iS B-montážní o

dilm,

C - vfbk rody I- kotle J - transformátory K- tykkictínl oskbt, *ui%u L- tkkíriekd zařízen' M- sfrq/ovno N- budora Jaderný Ji

O -jlmtc! okidrt /Kw' ndf P- itrptcJ a filtrafni domet 5 - výpust rody B- rtot/iromo T-fraašftrméfory gsntrmhrů V- budova pomte ra<W V- budovo parních gtmmtoríl Z - laň/tcňť na zproeomn/ kapalných odpadů

TBHNSPORT

Obr. 86

Dispozice objektů jaderné elektrárny Greys-Malville s rychlým množivým reaktorem o výkonu 1200 MWe /Francie/. Zařízení staveniště.


92

203000 .

Obr. 87

Přiklaď řešení výrobní základny stavebních prvků v rámci zařízení staveniště. Jaderná elektrárna v Záporoží /SSSR/: A - otevřený polygon pro výrobu stropních panelů a desek, B - otevřený polygon pro výrobu ocelových konstrukcí a prefabrikátů, 1 - výroba a montáž ocelové konstrukce pro ocelové buňky, 2 - hala pro výrobu svařovaných armokošů, 3 - výroba železobetonových prefabrikátů.

Obr. 88

Axonometrické schema otevřených výrobních polygonů na staveništi jaderné elektrárny v Záporoží, SSSR: A - ocelové segmenty válcové části kontejnmentu, B - betonové buňky nehermetirké části hlavního výrobního bloku. Detail přípravku pro kompletaci betonových buněk /D/, viz obr. 91.


93

_JLíJWÍScn[

ÍBBBBBI ĚmOůOO.'JMOOĎ 4MOV

Obr. 89

Studijní návrh předmontážní a výrobní haly ocelových částí kontejnmentu pro JETE. Varianta pro max- dílce 12 x 12 m. Návrh zahrnuje halu předmontáže, halu povrchové ochrany a sklad hotových dílců.

Obr. 90

Rozmístění hlavních výrobních závodů ocelových konstrukcí ve vztahu k lokalitě JETE: 1 - Hradec, 2 - Vítkovice /6/, 3 - Vítkovice /65/, 4 - Prostějov, 5

- Mor. Krumlov, 6 - Hustopeče, 7 - Tlmače, 8 - Košice.


Obr. 91

Schema sovětského přípravku pro kompletaci betonových buněk používaných pro stavbu stěn kobek nehermetické zóny na JE s reaktory W E R .

Obr. 9 2

Montáž druhé poloviny ocelové části vrchlíku kontejnmentu jaderné elektrárny Tricastic /Francie/.

94


Obr. 9 3

Montáž na staveništi předvyrobených kruhových prstenů válcové části kontejnmentu jaderné elektrárny Clinton /USA/.

95


Obr. 94

Montáž na staveništi

96

předvyrobených svislých segmentů válcové části

kontejnmentu jaderné elektrárny Záporoží /SSSR/.

Stavby ja Jmu1 merger iky

97

Obr. 95 Montáž celé ocelové části vrchlíku konte.jnmentu jaderné elektrárny Záporoží /SSSR/.

Jefaby na pasech

Vízo

Ukazatel

s

a

í I B« 12.5 45 53

IB 44 48

IB 50 -

Nosnost při vyloženi |t| minimálním maximálním s nástavcem

50 10 10

75 22 16

85 100 25 50 100 26 24 15

Výska zdvihu |m| základní s nástavcem

81.8 98.6 -- 1336 35 49 9 85 8 103.3 - 140 5

Celková hmotnosl [l| Zoltrem no 1 kolo poieídu [t|

Obr. 96

2 « Í

Si

Vyloženi |m| minimální moximútnf s nástavcem

Vyska do ľovfrseni vylozmtu' [r

Kofore lefnb*

26 — 6 1 5 26 74 -

2B -

3 1 7 59,8 90

49 8 67.8 74 294 5 353 - 656 2B 30 30

30 30

3D

tO

100 -

80 1011 14 6 0 105 — —

IB 14S 10 6 10 n d 14 10,9

36? 97 2 198 4 2B? 1

Přehled a hlavní technické ddaje jeřábů používaných na stavbě jaderné elektrárny Záporoží /SSSR/.

Stavby jaderne energetiky

Obr. 97

98

Schema podzemních sítí na jaderné elektrárny Jaslovské Bohunice V-2. Schema zahrnuje potrubní kanály aktivní i neaktivní, kanály elektro a kanalizaci. Podrobněji viz obr. 98, 99 a 100.

r

i

r-'ff—ft

1

A I

f

I

i ! i

)

< 1i <1

iL I

i i

Obr. 98

Kanály potrubí: A - vedení kolektorového typu, B - potrubí v zemi. Orientace viz obr. 97.


Obr. 99

Kanály elektro: A - vedení kolektorového typu, B - kabely v zemi. Orientace viz obr. 97.

Obr. 100

Kanalizace: A - deštová, B - splašková, C - průmyslová. Orientace viz obr. 97.

99


Obr. 101

Obr. 102

Betonářská armatura ocelových trub před

100

jejich zabetonováním.

Příklad řešení nadzemních kolektorových Ftostů na jaderné elektrárně Záporoží /SSSR/.


"

"

•

"

•''•'•>,*•'.•?*'

101

"

Obr. 103 Charakteristický příklad řešení průchodek a otvorů v prefabrikované konstrukci /ocelová buňka/.

Obr. 104 Příklad provádění průchodek na staveništi ve stčně použití bednění.

betonované za


6. VYBRANÉ OBJEKTY Při výstavbě jaderných elektráren se uplatňuje blokový způsob výstavby, tj. soustřeaování objektů různých avšak vzájemně spjatých funkcí do monobloků. Tímto se objekty jaderných elektráren stávají neobyčejně složitými. Tato snaha po integraci postupuje u řešení jaderných elektráren s reaktory dalších generací k úplnému soustředění výrobních funkcí do jedné budovy, obr. 105. V současné době tato integrační snaha postoupila nejdále u budovy hlavního výrobního bloku. Pro ostatní provozy je nutno budovat desítky dalších stavebních objektů z nichž vybíráme jen nejdůležitější. Dispoziční umístění vybraných objektů pro jaderné elektrárny s reaktory W E R 440 a 1000 uvádí obr. 18 a 19.

6.1 Hlavní výrobní blok Dispoziční i stavebně technické řešení se liší nejen podle typu reaktoru, nýbrž i podle výsledku technického vývoje v jednotlivých státech. Jako příklad uvádíme uspořádání hlavního výrobního bloku V-2 Jaslovské Bohunice, 2 x W E R 440. Na obr. 106 a 107 jsou uvedeny axonometrické řezy doplněné půdorysy v různých výškových úrovních. V tomto případě se pro likvidaci havárií používá tzv. barbotážních věží, obr. 112. U jaderných elektráren s reaktory W E R 1000 je reaktorovna již opatřena ochrannou obálkou - kontejnmentem, obr. 82, 116 a 117.

6.1.1 Reaktorovna U W E R 440 se dělí reaktorovna na vlastní budovu reaktoru, ventilační centrum a věže mokré kondenzace /barbotážní věže/. Tyto části budovy patří do kontrolované zóny a jsou přístupny pouze přes hygienický uzávěr. Po stránce stavební i technologické je budova reaktoru řešena tak, že obsahuje dva samostatné celky I. a II. bloku, což umožňuje jak plynulé provádění stavebních i montážních prací při výstavbě, tak i samostatný provoz jednot-


livých bloků. Vertikálně je budova členěna na jednotlivá podlaží, která se vzájemně prolínají podle dispozičních vazeb provozních souborů. Konstrukčně je objekt řešen jako železobetonová monolitická konstrukce od základové desky až po úroveň reaktorového sálu.Určitá část konstrukcí stěn a stropů je dimenzovára z hlediska biologické ochrany a je používán také těžký beton. Od úrovně reaktorového sálu je reaktorovna řešena jako ocelová konstrukce. Uvnitř budovy je hermetická zóna v prostoru kolem šachty reaktoru s vyústujícím koridorem do barbotážních věží. Dispoziční řešení je patrno z řezu, obr. 108. Detail šachty reaktoru obr. 109. Tato část je vyložena zpravidla oboustrannou ocelovou vystýlkou a konstrukce stěn i stropů je dimenzována na ťľlak, který působí v případě havárie. Pohled do šachty reaktoirú W E R 440 jaderné elektrárny v Jaslovských Bohunicích uvádí obr. 110. Barbotážní věže jsou z monolitického betonu s jednostrannou ocelovou vystýlkou. Způsob řešení jaderné elektrárny V-l bez barbotážních věží a porovnání s řešením V-2 ukazuje obr. Ill a 112. Vlastní výstavba šachty reaktoru a barbotážní věže je patrná z obr. 113. U řešení reaktorovny pro jadernou elektrárnu W E R 440 se pro elektrotechnická a ventilační zařízení uplatňují tzv. etažérky /podélná a dvě příčné/. Jsou založeny na samostatné základové desce. Jde o objekty stavebně značně složité s množstvím prostupů. V průběhu výstavby se ukázalo, že realizace a zejména montáž technologie etažérek patří mezi kritická místa z hlediska doby trvání výstavby. Postup stavebních prací na reaktorovně byl určen zejména těmito hledisky: - postupným předáváním stavebních prováděcích projektů - prováděním stavebních prací v max. rozsahu otevřeným způsobem před vybudováním venkovních ocelových konstrukcí - použitím prefabrikace pro stavební konstrukce, a to u převážné většiny budov. Postup stavebních prací železobetonových částí jaderné elektrárny V-2 Jajilovské Bohunice je patrný z obr. 114 a 115. Pro jaderné elektrárny W E R 1000 je charakteristickým znakem kontejnment jako součást reaktorovny. Typické řešení hlavního výrobního bloku přijaté pro státy RVHP je patrno z obr. 116, přičemž vlastní konstrukční řešení stavební části reaktorovny včetně kontejnmentu ukazuje řez na obr. 117. Vlastní postup výstavby reaktorovny standardní jaderné elektrárny W E R 1000 /ověřovací realizace v Záporoží, SSSR/ ukazuje obr. 118, obr. 119 a obr. 120.

6.1.2 Strojovna Řešení stavebního objektu strojovny závisí na typu a velikosti turbin a dalších zařízení pro přeměnu tepelné energie v elektrickou. U jaderné elektrárny W E R 440 strojovna souvisí s objektem podélné etažérky. Jde o podsklepenou halovou stavbu pro 4 podélně uspořádaná turbosoustroj í o výkonu 220 MWe. V su-


.-,

terénu strojovny je umístěno olejové hospodářství. Výškově je strojovna členěna do 3 základních podlaží. Nejvýznamnějším stavebním objektem strojovny je turbostclice. Turobstolice může být z monolitického, eventuálně prefabrikovaného železobetonu, případně i z oceli. Je namáhána především dynamickými účinky. Na obr. 121 je uveden příklad betonové monolitické turbostolice jaderné elektrárny Dukovany. Pro jaderné elektrárny W E R 1000 se uvažuje stavebně technické řešení strojovny a postup stavebně montážních prací podle obr. 122. Počítá se s turbínou o výkonu 1000 MWe.

6.2 Budova speciálních provozů a dieselgenerátorová stanice Budova pomocných provozů slouží k ukládání radioaktivních odpadů a k čištění radioaktivních medií. Masivní betonové konstrukce jsou dimenzovány především z hlediska biologické ochrany proti záření. Povrchově jsou prostory v hermetické aktivní části opatřeny obložením - ocelovou vystýlkou. Vrchní halová část je navrhována jako ocelová konstrukce. Dieselgenerátorová stanice slouží jako zdroj zajištěného napájení elektrárny proudem v případě plného výpadku v síti vlastní spotřeby. Skládá se ze tří kobek, v každé je instalován jeden dieselgenerátor. Každá kobka stanice je vybavena autonomními soustavami zásobování palivem, ventilací, stlačeným vzduchem atd. Dispozičně jsou všechny kobky a tedy i stanice pro daný typ jaderné elektrárny shodné. Hlavní principy montáže zařízení a potrubí v budově speciálních provozů a v dieselgenerátorové stanici jsou obdobné jako u reaktorovny, kromě etapy čisté montáže. Základní zařízení se montuje paralelně s prováděním stavebních prací. Hlavní část zařízení je třeba montovat hned do projektované polohy. Schematické znázornění montáže budovy speciálních provozů uvádí obr. 123.

6.3 Objekty pro vodní hospodářství Spotřeba vody pro jaderné elektrárny s lehkovodními reaktory je obrovská. Pro jeden blok W E R 1000 s cirkulačním chlazením se uvádí spotřeba vody cca 1,8 m

za sekundu. Proto se ten-

to typ jaderných elektráren umísťuje v blízkosti vydatných zdrojů vody. V odběrném objektu se voda čistí od mechanických nečistot a zpravidla gravitačním potrubím je dopravována do objektu čerpací stanice, odtud výtlačným potrubím, do elektrárny k další úpravě. Pitnou

vodu je nutno zabezpečovat zvlášt ze

širšího okolí /skupinové vodovody/ se samostatnými objekty /vodojem, čerpací stanice/. Řešení čerpací stanice jaderné elektrárny Dukovany ukazuje obr. 124.


6.4 Objekt centrální čerpací stanice Sdružuje větší počet funkčně souvisejících i samostatných zařízení pro dopravu vody různého charakteru a důležitosti. Jde především o: - čištění veškeré cirkulační vody strojně stíranými česlemi - čerpání chladící vody na kondenzátory turbogenerátorů a na chladící věže - čerpání požární vody do požární sítě - čerpání technické vody důležité i nedůležité - čerpání doplňující vody. Objekt je umístěn mezi chladícími věžemi a hlavním výrobním blokem /obr. 18 a 19/. Stavebně je rozdělen na část vtokovou a nádrže, které jsou od sebe oddilatovány. Nad nádržemi je pro umístění strojoven někdy navržen halový objekt. Systém čerpacích stanic se řeřií různě podle podmínek lokalit.

6.5 Objekt chemické úpravy vody Objekt slouží pro demineralizaci vody tvořící první náplň elektrárenských okruhů včetně zajištění trvalého doplňování. Vzhledeir k velmi složité technologii je i stavební část poměrně složitá. Pro zásobu demivody se zřizují venkovní nádrže. Nádrže jsou zpravidla ocelové, uložené do betonových skruží vyplněných štěrkopískem.

6.6 Objekt pro číření

a dekarbonizaci vody Jako skoro u všech pozemních vodních objektů, jde o nádrže

a haly s jeřábovými drahami. Konstrukce je zpravidla kombinací monolitického a prefabrikovaného železobetonu, uplatňují se i ocelové konstrukce. Objekty uvedené v 6.5 a 6.6 mohou být sdruženy.

6.7

Objekt pro čištění odpadních vod Odpadní vody znečištěné suspendovanými látkami při úpravě

surové vody a výrobě demivody jsou čištěny v usazovacích nádržích. Jde především o: - odpadní vody s rozpuštěnými solemi, které se vypouští většinou bez další úpravy, - odpadní vody znečištěné ropnými produkty, které se čistí na gravitačních odolejovačích a jsou sváděny do deštové kanalizace, - splaškové odpadní vody, které se čistí v normálních čistících stanicích.

Stavby jaderně energetiky Odpadni vody znečištěné radioaktivitou se čistí za pomoci mechanické filtrace, iontové výměny, sorbce a destilace. Při čištění se od vody oddělují kapalné radioaktivní odpady /koncentrát a sorbenty/, které se dále, jako odpad zpracovávají. Stavební objekty tvoří bud samost

né celky nebo jsou součástí

jiných objektů. Jde o konstrukce nadzemní i podzemní, převážně z monolitického betonu. Betony přicházející do styku s radioaktivitou plní i funkci stínění a musí vyhovět požadavkům hermetičnosti a dekontaminovatelnosti.

6.8 Chladící věže Při výrobě elektrické energie odpadá 60 - 70 % primární energie paliva jako odpadové teplo o nízké teplotě. Takzvané průtočné chlazení s odvodem ohřáté vcdy do toků je ve většině technicky vyspělých zemích postupně zakazováno z důvodu ochrany přírody. I v SSSR s mohutnými toky se přikračuje k výstavbě chladících věží. Správné řešení těchto velkých a nákladných staveb přímo ovlivňuje výkon elektrárny. Při nesprávném provedení a nepečlivé údržbě chladícího systému každý 1 °C vzrůstu teploty kondenzace vede ke snížení výkonu bloku elektrárny o 1,5 až 3 % /což u JE o 1000 MWe je ztráta 14 až 30 tisíc kWe/. U jaderných elektráren výška a monutnost skupin chladících věží výrazně mění obraz krajiny. Proto je třeba pečlivě vážit množství i geometrii chladících věží z hlediska urbanistického, a konečně množství tepelných emisí především chladících věží velkých výkonů ovlivňuje tvorbu mikroklimatu. Všechna tato hlediska vedou k hledání nových řešení. Růst výšky a objem chladících věží se zvyšovaným výkonem jaderných elektráren ukazuje obr. 125. Přehled nejpoužívanějších chladících věží uvádí obr. 126. Na obr. 12 7 je uveden princip chladicí vôže s přirozeným tahem dosud běžně používané v ČSSR. Skořepina těchto věží se betonuje za použití taženého bednění, diagonální sloupy se .většinou prefabrikují. Pro jaderné elektrárny s výkonem 4 40 MWe se staví věže s výškou cca do 130 m /127 m/, obr. 128. Jaderné elektrárny s výkonem 1000 MWe a více mají již věže s výškou nad 150 m /výkon vyšších věží umožňuje snížit jejich počet na elektrárně, příklad: stejného chladícího účinku se dosáhne buä pomocí 18 věží výšky 127 m nebo 8 věží výšky 157 m/. Souběžně s vývojem"mokrých" věží pokračuje v zahraničí vývoj věží "suchých". Princip těchtc věží vyvinul prof. dr. Heller /MLR/. Jde o obdobu chlazení vody v automobilu. Vzduchové povrchové výměníky tepla však vyžadují značnou chladicí plochu a zvyšují spotřebu kovu. Věže pracují s poměrně velkým rozdílem teplot ochlazované vody /páry/ a vzduchu. Pro JE 1000 MWe lze


._ 3

použitím suché chladicí věže ušetřit denně cca 30 000 m vody, ovšem za cenu vyšších investičních a provozních nákladů /spotreba energie na provoz/. Stavebné se pro tento typ připravuje nové řešení technologie výstavby pomocí předpjatých membrán na metalické bázi, případně metalicko-textilní. Takovéto věže lze snadněji demontovat /rušit/ po dožití elektrárny, obr. 129.

6.9 Objekty pro dlouhodobé a konečné skladování radioaktivních odpadů Problematika obsahově navazuje na kap. 2 /stavby jaderně energetického komplexu/ a týká se dlouhodobého skladování vyhořelých palivových článků jako cenné suroviny pro budoucí období /pro komerční provoz rychlých množivých reaktorů/ a konečné likvidace odpadů vysoce aktivních a odpadů kontaminovaných transuranovými prvky včetně plutonia. Výstavba objektů spojených s touto problematikou výrazně přesahuje možnosti lokality našeho dzemí a tak je nutně a výrazně součástí řešení všech zdčastněných států RVHP s vazbou na program a záruky MAAE. Vznik a zpracování radioaktivních odpadů na našich jaderných elektrárnách názorně ukazuje obr. 130. V našich podmínkách se zpracování a ukládání radioaktivních odpadů řeší v rámci projektu každé elektrárny. Ze staveb palivového cyklu, obr. 10 je dnes v našich podmínkách aktuální především výstavba meziskladů vyhořelého paliva. První mezisklad vyhořelého paliva je budován v Jaslovských Bohunicích jako "mokrý" basenový sklad, obr. 131. Ostatní objekty palivového cyklu jsou budovány především v SSSR. Příklady studií pozemních skladů obou typů "suchého" i "mokrého" pro vitrifikované vysoceaktivní odpady z přepracovacích závodů jsou patrný z obr. 132 a 133.


Obr. 105

108

Integrovaná tlaková nádoba z předpjatého betonu vysokoteplotního reaktoru s heliovou turbinou, projekt NSR /kvádr o rozměru 40 x 40 x 50 m/: a - prostor pro aktivní zónu /HTGR/, b - prostor pro plynovou turbinu, c - prostor pro rekuperátor, d - prostor pro dochlazovací systém, e - nejrůznější prostory a prostupy pro zajištění funkce integrované tlakové nádoby reaktoru.

. n.

•

Obr. 106

*0,00

Axonometrie hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny W E R 440 MWe /Jaslovské Bohunice/ včetně dispozice půdorysu na kótě - 0,00 m.

^PC^PrfwT^

^/5^%¥

AXOMOMETRIC HLAVMľHO VTROBtiTHO BLOKU


A

- r , -»—J «- | -r-1 • 1 » 1 » |

Obr. 107

110

t

I » I '

|

' |

'

1 '

Í '

T '

I ' t

1 ' 1

Axonoinetrie hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny WER 440 MWe /Jaslovské Bohunice/ včetně dispozice půdorysu na kótě

+ 14,10 m.

AXOnOMETBIEl HLAVNlVtO VY*ROBMI'HO BLOKU Z" W E R

2

i<$g> ^:-va JASLOAKX: oo*jr«eE

I

Q

a.

i li::

Jr.

i l M ! : M • P , «i, 1J !l í"l j '.t . .

B

Obr. 108

G

Příčný řez hlavním výrobním blokem jaderné elektrárny W E R 440 MWe: 1 - reaktorovna, 2 - šachta reaktoru, 3 - prostor kobek, 4 - prostor barbotáže, 5 - plynojem, 6 - strojovna, 7 - etažérka.


113

IVIII.

DETAIL KONZOLY 2550 1320 120

Obr. 109

A - šachta reaktoru, B - detail konzoly, a - ocelové bloky se serpentinitovým pískem, b - železoserpentinitový beton, c - serpentinitový beton, d - železobeton šachty, e- železobeton základové desky, f - prefabrikovaný beton, g - nerezová vystýlka ti. 3 mm, h - uhlíková vystýlka ti. 4 mm.


Obr. 110

Obr. 111

114

Pohled do šachty jaderného reaktoru W E R 44O.

Schematické vyznačení hermetických místností jaderné elektrárny W E R 440 bez barbotážniho systému: 1 - šachta reaktoru, 2 - reaktorová hala 3 - kobky.

Sla v by jaderné energetiky

115

í

i®! i-j

t— íl

t!

n

i

1

1 1••

I II

I

JílL , TIE

ŕ 41

1

1

Obr. 112

Schematické vyznačení hermetických místností jaderné elektrárny WER 440 s barbotážním systémem: 1 - kobky, 2 - spojovací koridor, 3 - prostor

barbotáže, 4 - barbotážní žlaby, 5 - prostor na žlaby, 6 - zpětné

klapky, 7 - plynojem,

Obr. 113

8 - šachta reaktoru, 9 - reaktorová hala.

Příklad použití překládaného bednění při výstavbě barbotážní věže /Dukovany/.


Obr. 114

116

Postup stavebních práci při výstavbě železobetonových částí hlavního výrobního bloku turbostolice a kanálů jaderné elektrárny W E R 440 /Jaslovské Bohunice V2/. Nasazen' jeřábů.

Obr. 115

Postup stavebních prací při výstavbě konstrukcí reaktorovny, etažerky a strojovny jaderné elektrárny W E R 440 /Jaslovské Bohunice V-2/. Nasazení jeřábů.

Stavby jaderné

energetiky

117

XSO

mi 000

-0.IS

napo i i2oa^tíooâoaaý2a)o'i.'2aoo^!aiî2
6300i

r

Elmtro-Anbau

Containment

Moschmenhaus

Obr. 116

Řez a půdorys hlavního výrobního bloku postupně utvářené standardní jaderné elektrárny tvnu W E R 1000 přijaté pro státy RVHP /Stendal, NDR/.

•MAO .•37,00 •30,00 •25.50

]

n

i i

i i 3

•13.50 • 6.00

!0

1 i ) 5 LJi

1

f

i i]3LJZ i

L

i

ii

i i

ir 1i r "i1 11UJĽJDU

i

2

900

Obr. 117

i i

r

i

...36.9

||

!

CJD '8,00 66.00

b

11—

cm

.aoo

,

Charakteristický řez stavební částí reaktorovny standardní jaderné elektrárny typu W E R 1OOO: 1 - hermetická zóna, 2 - nehermetická zóna, 3 - obestavba, 4 - kontejnment, 5 - vnitřní vestavba, 6 - šachta reaktoru, 7 - polární jeřáb, 8 - základová deska.


118 SKR_

3500 Č 3

B .- i-1 -i i i-1 4 H *r ...» I | l ( i i | + U

Obr. 118

Schema mechanizace stavebně montážních prací při výstavbě hlavního výrobního bloku v Záporoží /SSSR/. Půdorys s vyznaôením stavebního proudu.

REZ -.-V

Rmm 39300

IB 22 26 30 * 3B U 46 [m] VYLOŽENI

x_ BfaOiT

Obr. 119 Schema mechanizace stavebně montážních prací při výstavbě hlavního výrobního bloku v Záporoží /SSSR/. Řez: a - graf nosnosti jeřábu SKR 2200 EN, b - graf výšky vyložení zdvihu háku, 1, 3 - platí pro hák hlavního zdvihu, 2, 4 - platí pro hák pomocného zdvihu.

Sta v by jaderné energetiky

Obr. 120

Obr. 121

119

Hlavní výrobní blok standardní jaderné elektrárny v Záporoží /SSSR/. Stav rozestavěnosti 10/1982.

Betonové monolitické turbostolice pro turbíny 220 MWe jaderní elektrárny W E R 44O. Montáž ocelové konstrukce strojovny /Dukovany/.


120

43.765 40.380

[11:1 1 I I I I I I I I I I M i l I l i l ^ l i J i J J J i?ooo

-6.400

. moo

57000

Obr.

122

Příčný řez strojovnou standardní jaderné exeJctrárny W E R 1OOO, Záporoží /SSSR/.

VENTILAČNÍ KOMIN

y VLOŽENÍ _ 38aoc "NOSNOST ?Ôt "

Obr.

12 3

* WITO-M SBUOO NHSM.M 2CI 24000

Schema mechanizace stavebně montážních prací při výstavbě budovy speciálních provozů v Záporoží /SSSR/.

Siuvby jaderné energetiky

121

L_j

DOČASNÉ KOTVY 1000 kN

ČERPACÍ JÍMKA

TRVALÉ KOTVY 2000 k N

O b r . 124 P ř í č n ý řez čerpací s t a n i c í jaderné e l e k t r á r n y Dukovany v e S k r y j leh v t ě s n é blízkost.! n á d r ž e Mohelna. Stavba b y l a náročná z h l e d i s k a z e m n í c h prací a z a k l á d á n í . J e příkladem n á r o č n é h o objektu, k t e r é je třeba b u d o v a t i mimo staveniště vlastní jaderné elektrárny.

1914 1931

1972

1971

1977

1983

Obr. 125 V ý v o j chladicích věží od roku 1914 do r o k u 1 9 8 3 . Chladící v ě ž e 2 3O m existují dosud jen v koncepčních studiích.


122

B A,B

B

g

Obr. 126

Přehled nejpoužívanějších věží /princip chlazení vodou/: A - chlazení průtočné, B - chlazení za použití mokrých věží, C - chlazení za použití suchých věži, a - parní kotel, reaktor, b - turbina, c - pára, d - kondenzát, e - řeka, f - vzduch, g - radiátor, h - chlazení radiátorů vzduchem.


Obr. 127

123

Princip chladicí věže s přirozeným tahem, v současné době používané *v ČSSR: a - horní ztužující věnec, b - svislá žebra železobetonové skořepiny, c - hyperbolická železobetonová skořepina, d - rozdělovač tahu, e - rozstřik teplé vody, f - železobetonová rámová konstrukce, g - výplň z azbestocementových desek, h - přívod teplé vody, i - základy, j - vodní bazén, k - diagonální sloupy, 1 - přívod vzduchu.


Obr. 128

S k u p i n a c h l a d í c í c h v ě ž í na j a d e r n é e l e k t r á r n ě VVER 440 v Dukovanech.

124


Obr. 129

Příklad chladící věže řešené na metalické bázi, Schmehausen /NSR/.

-VZNIK A ZPRACOVANÍ RADIOAKTIVNÍCH ODPADŮ

Obr. 130

Schema vzniku a zpracování radioaktivních odpadů na našich jaderných elektrárnách /Energoprojekt/.

125


Obr. 131

Mezisklad vyhořelého paliva používaný ve státech RVHP: a - příjem kontejnerů s kazetami, b - prostor pro vyjmutí článků, c - prostor pro skladování článků ve vodní lázni, d - ocelová konstrukce, e - betonové bazény.

126


Obr. 132

127

Řez a půdorys povrchového mokrého skladu vitrifikovanych tekutých vysoce aktivních odpadů z přepracovacího závodu /SSSR/: Řez: 1 - jeřáb, 2 - pouzdro z austenitické oceli, 3 - bazén, 4 - překladový vozík, 5 - transportér, 6 - barely s vitrifikovaným odpadem. Půdorys: 1 - podavač pouzder, 2 - překladová šachta, 3 - bazén, 4 - překladový vozík.


128

1

Obr. 133

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11 12 13 14

Řez a půdorys povrchového suchého skladu vitrifikovanych

tekutých vysoce

aktivních odpadů z přepracovacího závodu /SSSR/: Řez: 1 - ventilátory, 2 - f i l t r a č n í stanice, 3 - dálkově ovládaný jeřáb, 4 - odebíratelné panely, 5 - barely s vitrifikovaným

odpadem, 6 - kanály pro odvod vzdu-

chu

z prostoru skladu, 7 - překladová šachta, 8 - transportér, 9 - kanály

pro

přívod vzduchu do prostoru skladu, 10 - železobetonové studny,

Půdorys: 1 - překladová šachta, 2 - bloky pro ukládání barelů, 3 - betonové studny, 4 - f i l t r a č n í stanice, 5 - ventilátory.


7. NĚKTERÁ SPECIÁLNÍ STAVEBNĚ TECHNICKÁ ŘEŠENÍ JADERNÝCH ELEKTRÁREN Z řady speciálních řešení jsou pro svou důležitost vybrána jen ta řešení, která plní prvořadé funkce v ochranných systémech aktivní zóny a jsou předmětem stavebních dodávek. Z tohoto hlediska jsou stavebně nejzajímavější: - kontejnmenty - kobky - průchody a průchodky - betonové tlakové nádoby.

7.1 Kontejnmenty První plnotlaké kontejnmenty z armovaného a později předpjatého betonu byly postaveny v USA, obr. 134. V současnosti jsou po celém světě postaveny a rozestavěny stavby kontejnmentů nejrůznějších technických koncepcí. Ve Voroneži byl uveden do provozu prototypový kontejnment elektrárny W E R 1000, obr. 135. Kontejnment je jednoduchý plnotlaký z předpjatého betonu ve tvaru válce s elipsoidovou kopulí o průměru 4 7,5 m o celkové výšce 76,4 m, tlouštce stěny 1,2 m. Polární jeřáb o nosnosti 400 t. Ocelová část byla smontována z armobloků /viz část pojednávající o kobkách/, vybetonována z betonu 400 a se šroubovicovým uspořádáním kabelů, předepnutých silou 10 MN /havarijní přetlak O,4 MPa, havarijní teplota 150 °C/. Pro sovětskou koncepci typových JE, které jsou uvažovány i pro ČSSR, jsou typické kontejnmenty - ochranné obálky s obestavbou, obr. 117. Složitost systému ochranné obálky jaderných reaktorů ukazuje laboratorní a prototypový výzkum segmentů a modelů sovětských typových obálek.

Stavby jaderné energetiky Laboratorní výzkum byl zahájen na modelech z pryskyřice v měřítku 1 : 180 /fotoelasticimetrie/. Na sádrových modelech v měřítku 1 : 50 se sledoval průběh napětí v okolí otvorů, věnce, atd. Zkoušely se různé tvary vrchlíku /deska až koule/. Na modelech z mikrobetonu 1 : 30 a 1 : 20 /vnitřní vystýlka byla nahrazena povrchem z polymerů/ se zjištovaly údaje o mezních zatíženích, plasticitě kontrukce, lokalizace a koncentrace napětí, byla sledována předpínání ortogonální a diagonální. Po těchto zkouškách byl vyroben model z betonu o bežné zrnitosti v měřítku 1 : 5 . Zkoumán byl vliv vnit ního přetlaku, teploty, dderů létajících předmětů /např. potrui.,- -entil primárního okruhu/. Vystýlka byla provedena z plechu 2,2 mm. Ověřovaly se tccl •• nelogické postupy výstavby, postupy předpínání. Model byl tlakován vodou, později plynem. Nejdůležitější konstrukční části obálky byly pak modelovány opět z betonu o běžné zrnitosti v měřítku 1:2 /modely věnce - přechodová část mezi válcem a vrchlíkem, otvorů, pilastrů, vystýlky/. Sledovaly se výskyty trhlin. Stabilita ocelové vystýlky z plechu 6 až 8 mm byla zjištována na vzorcích 2 x 2 m v měřítku 1:1. Stanvila se hustota kotev. Laboratorní výzkum byl zakončen na dvou stendech, které modelovaly ortogonální a diagonální předpínání. Bylo měřeno tření kabelu v kanálotvorných trubkách, pro různé předpínací síly, pro různé materiály. Stavební schéma kontejnmentu pro jaderné elektrárny s reaktory W E R 1000 ukazuje obr. 136, stend pro ověření kotev na římse kontejnmentu obr. 137. Vývoj a prototypová výstavba ve Voroneži měla rozhodující význam pro volbu jednoduchého válcového kontejnmentu s vnitřní ocelovou vystýlkou. S tímto typem kontejnmentu se počítá v rámci RVHP pro první bloky standardních elektráren s reaktory W E R 1000, tj. i pro jadernou elektrárnu Temelín. Vývoj tohoto kontejnmentu dosud není ukončen. Hledají se jak nové cesty pro technologii výstavby, tak i nová koncepční řešení. V zahraničí se realizují různé systémy kontejnmentu. Uvedeným příkladům ze SSSR je nejblíže řešení jednoduchého kontejnmentu francouzské unifikované řady PWR 900 MWe, obr. 138. V současné době se hlavně v hustě obydlených oblastech používá často dvojitý kontejnment. Funkce dvojitého kontejnmentu je názorně patrná z obr. 139. Jde o odsávání a čištění případně radioaktivitou znečištěného vzduchu z prostoru mezi vnitřní a vnější obálkou. Firma Westinghouse /USA/ použila například dvojitého kontejnmentu při výstavbě jaderné elektrárny PWR v Jugoslávii, obr. 140. Příklad kulového dvojitého kontejnmentu s vnitřní ocelovou a vnější železobetonovou konstrukcí typický pro výstavbu jaderných elektráren v NSR a stavby firmy KWU v zahraničí ukazuje obr. 141. Příklad méně častého řešení kontejnmentu /avšak z hlediska stavebního velmi zajímavého/ uvádí obr. 142.


7.2

Kobky Od staveb pro průmysl a energetiku požadujeme, aby odolá-

valy vlivům zatížení a případně chránily v objektech instalovaná zařízení včetně obsluhy před vnějšími atmosferickými vlivy. U staveb pro jaderný průmysl a jadernou energetiku je třeba se navíc vyrovnat ještě s biologickou ochranou vnitřního i vnějšího prostředí. Stavba tak přebírá funkci ochrany před radiací zeslabuje záření vycházející z aktivních zařízení a prostorů, zajišťuje podmínky pro hermetizační dělení prostorů, atd./. Ukázalo se, že pro tuto funkci jsou tradiční konstrukce skeletového typu nevhodné. Proto s rozvojem jaderného průmyslu a energetiky se vyvinula nová koncepce stavění místností a chodeb, kobek, pro zařízení a obsluhující personál. Konstrukce jsou stěnové, betonové, z důvodu biologické ochrany masivní, v hermetických zónách opatřeny hermetizačními vystýlkami. Vystýlky bývají většinou z uhlíkové oceli, s povrchovou ochranou umožňující snadnou dekontaminaci. Pro nejnáročnější provozy jsou vystýlky prováděny z austenitické - nerezové oceli. Technologie včetně obsluhujícího personálu umístěného v prostorách kobek je však třeba technicky a komunikačně propojit. Kobky musí být větrány a drenážovány. Zařízení, provozní, signalizační, bezpečnostní včetně instalací, větrání atd. je tedy propojeno prostřednictvím hermetických průchodek, hermetických dveří, uzávěrů atd .—Celkové řešení kobek vestavby jf; podstatně ovlivněno zvolenou technologií výstavby. Na obr. 14 3 a 144 je výstavba kobek hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny W E R 440 prováděna pomocí prostorových ocelových prefabrikátů /armobloků/.

7.3 Průchody a průchodky Prostupy v aktivní zóně jaderných elektráren vyžadují speciální technická řešení, nejsložitější u osobních průchodů. Tyto osobní průchody musí být opatřeny hermetickými vraty s mechanickými uzávěry, obr. 145. Příklad řešení technicky náročných průchodek pro vedení potrubí a pro vedení elektrických kabelů u jednoduchého kontejnmentu uvádí obr. 146 a 147. Kromě těchto průchodů a průchodek se vyskytují další prostupy pro transport čerstvého paliva a vyhořelých palivových článků, dále pak pro výměnu komponent /případné opravy eventuálně rekonstrukce/, pro odstranění radioaktivních odpadů eventuálně v experimentálních smyčkách pro vstup a výstup materiálů určených k ozařování. Příklad řešení průchodek ve stěně kontejnmentu při postupné montáži ocelových prvků uvádí obr. 148. Tentýž případ /avšak při použití prefabrikovaných ocelových prvků - armobloků uvádí obr. 149 a 150. Příklad řešení osobního průchodu kobky v prefabrikovaném prvku - ocelové buňce je na obr. 1O3. Prostupy /průchody, průchodky/ nejsou v souladu s moduly stavebních konstrukcí a proto stavební konstrukce se musí těmto pevně fixovaným bodům při-

Stavby jaderné energetiky způsobovat. Na obr. 151 je názorně vidět přizpůsobení obou osnov betonářské výztuže umístění a tvaru průchodky ve stěně kontejnmentu.

7.4 Betonové tlakové nádoby Tlakové nádoby jsou v současné době převážně součástí technologické dodávky. Vyráběny jsou ze speciálních ocelí. Se vzrůstem jmenovitého výkonu jaderných reaktorů a s přechodem na další jejich generace roste objem i váha reaktorových nádob, obr. 152 a tím i potíže při jejich transportu z výrobny na staveniště. Obr. 153 ukazuje přípravu reaktorové nádoby VVER 44O pro transport včetně speciálního železničního dopravního prostředku. Podmínky pro transport dnes limitují rozměry ocelových továrně vyráběných tlakových nádob a tím i výkony bloků jaderných elektráren. Proto, jo'co lákavá se ukazovala možnost vyrábět - stavět tlakové nádoby z předpjatého betonu přímo na místě. První reaktor, který měl betonovou tlakovou nádobu byl postaven již v roce 1956 ve Francii. Tehdy, ale vlastně ještě i dnes jde o experimenty, přičemž jejich výsledky naznačují, že tato cesta je reálná. Zajímavý vývoj proběhl ve švédsku, kde se vývojem tlakových nádob pro lehkovodní reaktory zabývají od roku 19 67. Příklady uvádí obr. 154 a 155. Práce probíhaly za široké mezinárodní dčasti jak výzkumných a vývojových organizací, tak investorů a uživatelů jaderných elektráren. Ve středisku švédského jaderného výzkumu /Studsvik/ byl v roce 1969 postaven model v měřítku 1:3,5. švédské výsledky naznačují, že by bylo možno postavit tlakové betonové nádoby i pro reaktory typu PWR, výkon až 2000 MWe. ASEA-ATOM, která má s vývojem jaderných zařízení velké zkušenosti přichází se stále novými, podnětnými návrhy. Po výtopně SECURE LH, obr. 67 navrhuje v kontinuitě koncepce PIUS /Process Inherent Ultimate Safety/ jadernou elektrárnu SECURE P. Z hlediska stavebního je zajímavá betonová nádrž z předpjatého betonu, 62 m vysoká, 30 m v průměru /vnitřní průměr je 13 m, tlouštka stěn 8,5 m/, obr. 156. Betonové tlakové nádoby vystupují do popředí rovněž i při řešení vysokoteplotních reaktorů. Tatc řešení se vyznačují vysokou integrací, obr. 157. Jde o návrh průmyslové jaderné elektrárny s vysokoteplotním reaktorem. Navrhování a výstavba betonových tlakových nádob je prověřováno na demonstračních elektrárnách. Jako příklad uvádíme demonstrační jadernou elektrárnu s vysokoteplotním reaktorem výkonu 3OO MW ve Schmehausen, NSR, obr. 159. Obrázek dává předtavu o hustotě a rozmístění předpjaté betonářské výztuže a o složitosti systému výpočtových programů. Intenzivní vývoj v oblasti betonových tlakových nádob pro vysokoteplotní reaktory proběhl rovněž v USA. Příklad technického řešení uvádí obr. 160. Návrhy betonových tlakových nádob pro jaderné reaktory, zejména vysokoteplotní, představují v současné době vrchol be-

«oo

Slavby jaderné energetiky

133

tonového stavitelství, a to jak pokud jde o teorii výpočtu a konstrukční řešení, tak pokud jde o vývoj materiálů /ocelí a betonů/ a stavebních technologií.

Obr. 134

Typický jednoduchý kontejnment z betonu předpjatého nebo nepředpjatého s ocelovou vnitřní hermetizační vystýlkou, PWR /Diablo Canyon, USA/.

Obr. 135

Výstavba experimentálního kontejnmentu pro rekator W E R 1OOO ověřovaná ve Voroneži /SSSR/.


Obr. 136

134

Schema stavebního provedení stěn a vrchlíku válcového kontejnmentu jaderné elektrárny WER 1000 /Voroněž/:

1 - pomocná příhradová

konstrukce, armatura /armoblok, armokarkas/, 2 - posuvné bednění, kanálotvorné trubky vrchlíku /4/.

pro předpjatou výztuž válcové části /3/ a


Obr. 137

135

Zkušební stend pro ověřcvání kotev na římse kontejnmentu standardní jaderné elektrárny W E R 1000 včetně řešení kolisních bcúů kanálotvorných trubek pro kabely předpjaté výztuže /SSSR/.


Obr. 138

136

Jednoduchý betonový předepnutý kontejnment s vnitřní ocelovou vystýlkou standardní jaderné elektrárny PWR 900 MWe /Francie/.

Obr. 139

Schema ventilačního systému dvojitého kontejnmentu reaktoru PWR: 1 - pomocné ventilační potrubí, 2 - hlavní ventilační potrubí, 3 _ systém recirkulace, 4 - kruhové sběrače vzduchu, 5 - kruhové přivaděče vzduchu, 6 - filtr.


137

i

r t T K

m ŽELBET OCHRANNÁ OBÁLKA OCELOVÁ OCHRANNÁ OBÁLKA

L

J F——~-i| EÉPIfl —^—n—H ^ L

O y tM CX wT Lwni . PKHQZŮ

Obr. 140

JMri|

HF J

1 B" C 3

fi

JEŘÁBOVÁ DRÁHA

REAKTOR

II

I

1 1) 1

/

ž

1

Hl

r

BUDOVA TURBOGENERÁTORŮ

Schema jaderné elektrárny s dvojitým kontejnmentem o výkonu 632 MW firmy Westinghouse postavené v Jugoslávii /Krško/. Podrobněji je uvedena ocelová /vnitřní/ ochranná obálka.


138

K' r I

Obr. 141

Příklad dvojitého kulového kontejnmentu /řez a půdorys/ typického pro výstavbu jaderných elektráren západoněmeckou organizací Kraftwerksunion. Stavební řešení je z obrázků názorně patrno, proto opět neuvádíme čísel né indexy technologie.


Obr. 142

139

Méně častý případ dvojitého válcového kontejnmentu, jehož vnitřní a vnější část je vzájemně propojena příhradovinou do prostorově spolupůsobícího celku /ENEL V a VII, Itálie/.

1 k,T

1 h ,

Obr. 143

•

.

f

"

1

i

^WJgjH^*:, -- W\\\\\

^M

Konstrukce hermetické zóny jaderné elektrárny W E R 440 montovaná z předem vyrobených ocelových prefabrikátů, armobloků /Dukovany/.


Obr. 144

140

Charakteristická skladba armobloků JE W E R 440 ve stěnové části hlavního výrobního bloku /Jaslovské Bohunice/.

Obr. 145

Příklad řešení osobních průchodů: a - stěna kobky nebo kontejnmentu, b - těleso průchodu, c - hermetická vrata, d - mechanické uzávěry vrat, e - hermetická vystýlka kobky nebo kontejnmentu.


Obr. 146

Obr. 147

141

Příklad řešení technicky náročné potrubní průchodky: a - stěna kobky nebo kontejnmentu, b - těleso průchodky, c - potrubí, d - izolace, e - chladič, f - vstup a výstup chladivá, g - hermetická vystýlka kobky nebo kontejnmentu.

Příklad řešení technicky náročné elektroprůchodky: a - stěna kobky neb» kontejnmentu, b - těleso průchodky, c - elektrický vodič, d - izolace, e - těsnící šroub, f - těsnění, g - stavěči šroub, h - kanálky pro kontrolu těsnosti svarů, i - hermetická vystýlka kobky nebo kontejnmentu.

I


1 M

iniir^nsH!

1 1

^piU.^SiL • '••

1

í

1

J -—«Ň-\

ll-rjiľ-:—— 1 1

hi

1

SSB

1

^

"J

fr*''ľ"if|[ľT'

,-ž'3j

t , - - -'1 1

i

r

nňľ" iTÍTiTr'rnr

Obr. 148

142

iini lilii

HH

R!pw aa*

Příklad montáže betonářské výztuže kontejnmentu z jednotlivých prutů /USA/. Detaily kolizních bodů výztuže a průchodek jsou řešeny přímo na místě, pruty jsou spojovány a kotveny k manžetám průchodek pomocí spojů s objímkou zalévanou kovem /viz obr. 180/.

Obr. 149

Příklad montáže betonářské výztuže integrované v prostorových prefabrikátech - armoblocích /Záporoží/. Průchodky a betonářská výztuž jsou většinou součástí prefabrikátu, kolizní body jsou řešeny v předvýrobě a předmontáži.


Obr. 150

143

Detail průchodu řešeného za použití prefabrikaoe ocelových částí armobloků /Záporoží/. Armoblok viz kap. 8.

Obr. 151

Příklad projekčního řešení kolize průchodky a plošných prefabrikátů armomříží nasazovaných na průchod.a po částech v pořadí /vnitřní, vnější/.


144

váha výkon laderni elektrárna

MZFR Atucha

roimér ř tlakové nádoby

Obr jgheim Borssele Stade Neckar. Biblis west- A.U.B. heint Norden-

(mm)

ham

4080

4360 5000

...tmi prom*r

4100 5360

3270

3730

v.ika

7850 12200

9800

9800 10400 10900 13200

Obr. 152

Obr. 153

Vztah rozměrů tlakových nádob a jmenovitého výkonu reaktoru.

Reaktorová nádoba WER 440 na speciálním železničním dopravním prostředku.

Stavby jaderné

Obr. 154

energetiky

145

Kontejnment standardizovaného varného reaktoru /BWR/ společnosti ASEA - Atom: 1 - horní suchý prostor, 2 - potrubí pro vedení parovodní směsi do vodního kondenzátoru, 3 - prostor vodního kondenzátoru, 4 - spojovací kanál, 5 - dolní suchý prostor, 6 - průchod, 7 - stěna kontejnmentu, 8 - ocelová hermetická vystýlka, 9 - 13 - vodní bazény a nádrže.

s 8

JJ T" ľ"

i

iä

/

j

' —/; \

n^JL

a

.ú

|...—Má

M i J1 ' i

A lil lil ŕ ľu ni— l

Jki'w

r . -» ^ - - 1 . . . . -

TÍÍ!

•*\•,•

í

3 B

Obr. 155

\™'

h

—i

•

I

i

i

!

BHBEIH! Bllll

Příklad použití předpjatého betonu pro tlakovou nádobu reaktoru BWR 9OO MWe /Scandinavian PCRV project/.


146 Tutnun Servubuttng

* ••*•• iii

Obr. 156

Studie jaderné elektrárny SECUPE, švédsko. Bezpečnostní filosofie PIUS předurčuje zcela novou koncepci reaktorové nádoby, z předpjatého betonu. Výrazně se mění vztah stavební a technologické části, který umožňuje přenášet vyšší podíl pracnosti na staveništi mimo kritickou cestu výstavby.


147

1

jai o IJ. -^T o . ôT^ToToľ o

*r±

/ / •

Obr. 157

Obr. 158

'JIJkä^-J

Uplatnění předpjatého betonu pro tlakovou nádobu plynem chlazeného reaktoru AGR /Velká Británie/: 1 - předpjatá betonová reaktorová nádoba, 2 - aktivní zóna, 3 - parní generátor, 4 - dmychadlo.

Jaderná elektrárna s vysokoteplotním reaktorem /HTR/ v Hamm - Ventrop /NSR/. Předpjatý betonový kontejnment /I/ a předpjatá betonová tlaková nádoba reaktoru / 2 /.


í

Obr. 159

Řezy tlakovou nádobou z předpjatého betonu demonstrační jaderné elektrárny s vysokoteplotním reaktorem /THTR/ o výkonu 300 MW ve Schmehausen /NSR/ včetně příkladu sítě pro trojdimensionální analýzu napjatosti horní části reaktorové nádoby.

148


M9

DETAIL

14900

-DET.

s

S

M

Obr.

160

Vysokoteplotní experimentální reaktor jaderné elektrárny Port St. Vrain 0 výkonu 842 MW, USA: a - nádoba z předpjatého betonu, b - ocelový plást aktivní zóny, c - grafitové tvárnice, aktivní zóna, d - nosný systém aktivní zóny, e - otvory pro výměnu paliva, f - vnitřní plást nádoby z uhlíkové oceli, t = 19 mm, g - modulový parní generátor, h - oběhové dmychadlo na helium, i - rozdělovači klapka primárního okruhu ve smyčkách, j - axiální přístupy k parním generátorům a oběhovým dmychadlům, 1 - betonová stěna tlakové nádoby, m - kotevní tyče, n - chladící systém, o - tepelná izolace, p - krycí deska, r - opery tepelné izolace, s - upevňovací šrouby.


150

8. ZÁKLADNÍ STAVEBNÍ MATERIÁLY A TECHNOLOGIE JEJICH PftiPRAVY Materiály, konstrukce a stavební technologie vykazují při výstavbě objektu jaderně energetického komplexu jistá specifika. U objektu B radiačním prostředím je to především vliv záření na materiály /mechanické vlastnosti, stínění, dekontaminovatelnost povrchů, atd./. Požadavky jaderné bezpečnosti, jako rozhodující kritérium, kladou dále vysoké nároky na kvalitu a přesnost prací, kontrolu prací, atestace, výkaznictví, atd. Určitou orientační představu o typických materiálech a objemech dává následující tabulka rozpracovaná pro 2 hlavní objekty jaderné elektrárny W E R 4 x 1000 MWe. Měrná jednotka

Celkem 4x1000

Hlavní výrobní bloky

Budova porn. provozu

tis. m 3

180

80

24

tis. m 3

680

330

33

tis. m 3

300

43

20

kovové buňky

tis. m 3 tis. tun

50 35

38 35

12 -

kovové konstrukce

tis. tun

70

42

2

Položka monolitický beton monolitický železobeton montovaný železobeton železobetonové buňky

Dosavadní praxe ukazuje, že množství materiálu se stoupajícími nároky na jadernou bezpečnost neustále roste. Základními stavebními materiály v jaderném stavitelství jsou beton a ocel.

8.1 Betony Charakteristickým rysem pro výstavbu jaderných elektráren jsou velké objemy betonářských a železobetonárských prací. Ve státech RVHP se používá vysoký objem montovaného železobetonu, v cizině převládají monolitické konstrukce ze železobetonu se silným podílem předpjatého betonu.

jc<


Ve zprávách o údržbě a demontáži reaktorů s betonovým s t í něním nebyly dosud uvedeny údaje týkající

se poškození betonu zá-

řením. Experimentálně byly zkoušeny vzorky různých betonů. Ozařované vzorky vykazovaly z konstrukčního hlediska nepodstatné změny, narůstala však radioaktivita a snížením obsahu vodíku v betonu poklesla s t í n í c í schopnost. 8.1.1 Betony pro radiační stfněnf Beton představuje vynikající materiál pro stínění. Obsahuje vodík a těžké prvky. Je kompozitní materiál, jeho složení lze obměňovat tak, že uvnitř dosti široké škály lze dosahovat žádoucích, programovatelných vlastností. Průzkum v tomto směru není zdaleka ukončen, ale již nyní je prokázáno, že beton má řadu předností proti jiným materiálům stínění /např. ocel, olovo, atd./ Pro návrh stínících betonů jsou důležité tyto výchozí požadavky : - Povaha a intenzita záření . tvar konstrukce . počet, tvar a uspořádání prostupů, průchodek a jiných vložek . dostupnost, kvalita, jiné parametry místních surovin . omezení kladená celkovým technickým řešením pro manipulaci, ukládání a zpracování betonu . vztah vynaložených prostředků k výslednému efektu. - Oproti obyčejným betonům se má dosáhnout . vyšších parametrů zeslabování neutronů . vyšších parametrů zeslabování gama záření . zlepšení teplotních parametrů. Pro radiační ochranu jaderné elektrárny proti gama záření se používají obyčejné betony /1800 - 2500 kgm~ /, těžké betony /25OO - 3500 kgm"3/ a zvlášt těžké betony /nad 3500 kgm"3/. Mezi betony stínění se dále počítají i betony se zvýšeným množstvím chemicky vázané vody a speciální betony pro tepelné stínění. Tyto betony musí splňovat: - dlouhodobé plnění funkce radiační ochrany bez zhoršování ochranných vlastností, - odolnost proti působení zvyšování teplot při zachování pevnosti, - neporušitelnost materiálů vlivem působení záření a teploty, - požadovanou tepelnou vodivost, - nízké výrobní náklady, - jednoduchou výrobu i ukládání betonu. Soustava receptur je vždy předmětem speciálního výzkumu a po ověření je jak výroba betonů, tak jejich zpracování a ukládání upravena závaznými technologickými předpisy. Celkové náklady na stínění by neměly přesahovat 5 i celkových nákladů stíněného zařízení. Snahou je snížit tyto náklady na 3 %. Obyčejný beton většinou splňuje požadavky ekonomie řešení. Používá se všude

Stavby jaderně

energetiky

tam, kde konstrukce nejsou omezeny prostorem. Vývoj však ukazuje, že někdy hospodárnější je cesta využití betonu jako kompozitního materiálu} navrhovat konstrukce subtilnější, menších tlouštěk. Proto se na stavbách JEK, v objektech přicházejících do styku s radioaktivním zářením objevují betony nových složení. Vyznačují se vysokou hmotností, kterou lze získat především plnivem o vysoké hmotnosti a dobrými mechanickými vlastnostmi. Stínící i pevnostní vlastnosti příznivě ovlivňuje rovněž i složení pojiva. Kromě plniva a pojiva pro betony stínění je zvlášť důležitý vodní součinitel. Voda obsahuje velký podíl vodíku, který je vysoce účinný moderátor neutronů. Obsah vázáncí vody lze ovlivňovat zvýšením vodního součinitele /což ale ovlivňuje per nostní parametry/ nebo tvrdnutím betonu za vlhka, případně kameniva, které obsahuje vázanou vodu ve své chemické struktuře. Zrání betonu, při kterém během několika měsíců dochází ke ztrátě volné vody /2 - 3 % původního obsahu za rok/, může však snížit stínící vlastnosti betonu. Dále je vedena stručná charakteristika některých betonů stínění: Beton barytový: těžký beton vyrobený za použití barytu /ruda síranu barnatého, BaSO./ jako kameniva. Beton serpentinitový: beton vyrobený se serpentinitovou horninou jako kamenivem, která vykazuje vysoké procento krystalicky vázané vody. Voda je v kamenivu držena až do vysokých teplot /500 - 600 °C/. Pro zvýšení stínících účinků proti záření se přidává železo /litinová dr£/ nebo krystalický karbid bóru. Serpentinitové kamenivo se používá rovněž jako suchý zásyp biologické ochrany. Beton s obsahem bóru: betony s obsahem bóru stíní jak proti neutronům /o nízké energii/, tak absorbují sekundární gama záření /vyvolané především v kovových částech plniva/. Bor zpomaluje průběh tuhnutí, přidává se ve formě plniv /kolemanit, pyrexové sklo, borové frity/, případně přidáním bóru do záměsové vody nebo ve formě pojiva /borové cementy/. Beton s obsahem železa: jako plniva se používá železných rud /limonit, geothit, magnetit, ferofosfor/ nebo železa /litinové drtě, litinové písky, ocelové broky/. Beton vyrobený z oceli jako plnivem dosahuje hmotnosti až 6500 kgm . Beton je velmi nákladný. Pro jeho ukládání se doporučuje používat metody "Prepakt", tj. způsobu, kdy suché plnivo je vyskládáno do bednění a vzniklé mezery, dutiny a póry jsou pod tlakem injektovány cementovou kaší /pojivem/. Plastbetony: představují nové směry v betonových konstrukcích. Jde především o těžké plastbetony /kombinace plniv z minerálů těžkých prvků jako plniva a vysokomolekulárni syntetické pryskyřice jako pojiva/. Plastbetony mají větší pevnost v tahu a tlaku a mnohem větší účinnost proti radioaktivnímu záření. Nový směr výzkumu představují polymerované betony, především pro

Stavby jaderné energetiky prefabrikaci. Tyto betony zvyšují především soudržnost mezi betonem a ocelí, pevnost v tahu leží mezi pevností betonu a polymeru, pevnost v tlaku a modul pružnosti jsou však podstatně vyšší než u betonu. Stejně tak je vyšší odolnost proti mrazu a chemickému napadání. 8.1.2 Ostatni speciální betony Mezi speciální betony používané při výstavbě jaderných zdrojů a zařízení patří především betony s různou tepelnou vodivostí a různými mechanickými vlastnostmi. Z těchto betonů uvádíme jen drátkobeton, který se uplatňuje v zahraničí u částí složitých konstrukcí, a to především v místech, kde betonářská výztuž je již tak hustá, že by bránila řádnému probetonování případně by znesnadňovala přístupnost pro provádění spojů, obr. 159. Drátkobetony dosahují vynikajících pevnostních parametrů. Používají se běžně v jaderném stavitelství NSR. Vývoj velmi pokročil i u nás.

8.1.3 Technologie betonu Při tak mohutných objemech betonářských prací tvoří objekty pro výrobu betonu značnou část zařízení staveniště. Míchací jádro, štěrkopískové hospodářství, cementové hospodářství, kompresorovna s vodním hospodářstvím a skladem plastifikátů a čistírenské objekty musí být líčelně propojery navzájem i ekonomicky napojeny na cesty dovozu materiálu i rozvozu betonové směsi. Kvalitativní přejímka kameniva, cementu a jiných složek betonu uskutečňuje se již u dodavatele, správné měřící zařízení a stálé zkoušky na staveništi pak zabezpečují kvalitu od výroby betonové směsi až do ukládání a zpracování betonu. Kromě stálého sledování kvality je nutno použít maximální mechanizace pro urychlení betonářských prací. Beton vyráběný v ústřední betonárně se dopravuje v domíchávačích a ukládá se čerpadly betonu, obr. 161. Rovněž se používá pásové dopravy betonu, například americký systém Rotec, který je pro svou výhodnost používán v SSSR i u nás. Jde v současné době o nejprogresivnější způsob ukládání betonu na velkých stavbách. Další progresivní způsob představují věžové nosiče výložníkových přidělovačů betonu, obr. 162 a 16 3. Pro betony o vysoké objemové hmotnosti se požaduje zvláštní manipulace. Doba míchání nemá být kratší než 240 s, ukládají se a zhutňují vibrátory. Obyčejné betony se ukládají o vysoké tekutosti /čerpané betony/ tak, aby se zajistilo zatékání betonu do všech částí konstrukce. U těžkých betonů jde o menší dávky a rychlost ukládání je mnohem menší. Sedání se požaduje v rozmezí 20 až 40 mm. Směs se má v tomto případě ukládat do vodorovných pečlivě ponornými vibrátory zhutňovaných vrstev /hloubka vrstvy odpovídá délce vibrační hlavice/. Konstrukční


154

spáry mají být vodorovné a kamenivo má vyčnívat na povrch polovinou svého objemu. Objemová hmotnost ukládaného betonu biologického stínění se

zkouší jak ve stádiu zpracování, tak před zatvrdnutím beto-

nu,

aby bylo ještě možno opravit nedostatečně zhutněná místa.

Na obr. 164 je náš radiační hutnoměr vyvinutý střediskem radiační defektoskopie na VUT Brno. 0 využití betonářské prefabrikace bude pojednáno podrobněji v části stavebních technologií.

8.2 Speciální malty a zdiva V současné době je v technicky vyspělé cizině na trhu cca 100 druhů kovových malt vyvinutých pro specifické podmínky stínění. Jsou dodávány v práškové formě, mají velmi rovnoměrné složení a jejich pevnostní parametry jsou lepší než u obyčejného betonu. Směšují se s vodou, tvrdnou a zrají podobně jako beton. Pro těžko přístupné prostory a pro prostory s vysokou radioaktivitou jsou vyvíjeny manipulátory plnící funkci zedníka. Jejich význam je především při opravách a demontážích v silně radioaktivním prostředí, obr. 165. Zdící materiál musí mít vysoké stínící vlastnosti a je navrhován individuálně podle potřeby.

8.3 Ocele Kromě betonu je základním konstrukčním materiálem ocel. Ocelové konstrukce se dělí na: - ocelové konstrukce nosné běžného typu - ocelové prefabrikáty - ocelové obklady - betonářskou ocel. Orientační přehled /s výjimkou betonářské oceli/ zabudovaných ocelových částí a vnitřních konstrukcí pro jeden blok jaderné elektrárny W E R 440 podává následující tabulka:

Části /tuny/ Kovové konstrukce běžného typu

Hermetická zóna

Nehermetická zóna

Blok

540

240

780

Ocelové obklady nerez

30

65

95

Ocelové obklady uhlíkaté oceli

465

140

605

3690

1130

4820

200

240

440

4925

1815

6740

Ocelové prefabrikáty Ostatní C e l k e m


Pro stanovení technických parametrů ocelí pro nastupující generace jaderných zařízení bylo nutno podniknout nákladné a rozsáhlé výzkumné práce, které zadaleka nejsou ukončeny. Předmětem výzkumu je především vliv radioaktivního média, vysokých teplot a korozních zatížení jak na ocelové části primárního okruhu, tak i na ocelové části objektu aktivní zóny včetně kontejnmentu - jako poslední- bariéry ochrany vnějšího prostředí. 8.3.1 Vliv zářeni na vlastnosti ocelf

Existence záření v aktivní zóně jaderných zdrojů a zařízení svými účinky, tj. korpuskulárním a fotonovým zářením, mění některé vlastnosti ozařovaných materiálů. U ocele má záření alfa a beta velmi malý dolet na to, aby mohlo vyvolat poškození ve větší vzdálenosti od svého vzniku /působí prakticky jen v tom materiálu, ve kterém vzniklo/. Rovněž záření gama, které může prostupovat velkou tloušťkou materiálu má na změny mechanických vlastností ocelí malý vliv. Základní faktory, které ovlivňují velikost radiačního poškození jsou tyto: - pole neutronového záření /je reprezentováno předavším neutronovou dávkou - s rostoucí dávkou narůstá poškození, přičemž pro vysoké dávky byl v některých případech zjištěn tzv. efekt nasycení, další dávky již nezpůsobovaly pozorovatelné změny v poškjzení. Dílčí faktor - neutronové spektrum, se v rámci pole neutronového záření projevuje v menší míře, - podmínky provozu /vliv teploty - k maximálním defektům dochází při nízkých teplotách, s rostoucí teplotou klesá míra poškození, avšak v některých oblastech může dojít k lokálnímu maximu změn, např. v oblasti teplot kolem 150 °C; doba ozařování - vliv ozařovací doby nebyl dosud pozorován, což je s výhodou používáno při ozařovacích experimentech, kdy rychlosti ozařování jsou o několik řádů vyšší než v provozních podmínkách; napětí v materiálu - k maximálním defektům dochází při ozařování za vysokých teplot v oblasti tečení/, - výchozí stav materiálu /vzhledem k tomu, že byly zjištěny různé radiační odolnosti ocelí nejen u vzorků jednotlivých značek téhož typu oceli, ale dokonce i u různých taveb jedné oceli vyráběné stejnou technologií bylo nutno přistoupit k opatření, že každá nová ocel pro exponované komponenty aktivní zóny musí být speciálně prověřena na odolnost proti radiačnímu poškození/. 8.3.2 Ocelové konstrukce Stavební ocelové konstrukce realizované v současné době v prostorách aktivní zóny převážně vystačí s mezí kluzu pod 500 MPa a účinkům neutronového záření jsou vystaveny podstatně méně než technologické konstrukce /reaktor, potrubní systémy primárního okruhu, parní generátor atd./. Nicméně, po dobu

«__ IDO

Stavby jaderné energetiky aktivní činnosti reaktoru bude i stavební ocelová konstrukce umístěna v prostorách aktivního prostředí vystavena účinkům neutronového toku, a to nejen při poruchách, případně haváriích na radioaktivních zdrojích /reaktor, primární okruh, sklady paliva, sklady radioaktivních odpadů atd./, ale i při běžném, dlouhodobém provozu /manipulace s palivem, odpadem, atd./. Nosné ocelové konstrukce se vyrábějí běžně ve stabilních výrobnách ocelových konstrukcích /mostárnách/ a v určitých případech i přímo na staveništi. V těchto případech však jde často jen

o kompletaci předem v mostárnách vyrobených prvků. Přesto

zařízení pro ocelové konstrukce na staveništi dosahují v našich podmínkách velkých rozměrů. Příklad rozsáhlé výrobny ocelových prvků na staveništi ukazuje obr. 87 a 166. Jde o otevřený polygon,

na kterém jsou vyráběny stěnové části kontejnmentu v tech-

nickém řešení podle obr. 167. Příklad výroby jednotlivých ocelových segmentů ve staveništní hale ukazuje obr. 168. Výrobní haly jsou vybaveny výkonnými a moderními zařízeními jak ukazuje obr.

169. Uvedené příklady jsou převzaty z výstavby jaderné

elektrárny v Záporoží /SSSR/. 8.3.3

Ocelové prefabrikáty Většina jaderných elektráren v technicky pokročilé kapita-

listické cizině je stavěna klasickou technologií monolitického železobetonu. Z důvodu snížení pracnosti na staveništi a dosažení vyšší kvality konstrukcí přistupuje se v SSSR a státech RVHP k předvýrobě ocelových stavebních prvků. Jejich typologie je plně odvislá právě tak jako v případě železobetonové prefabrikace od použitých stavebních technologií a budou proto podrobněji uváděny v souvislosti se stavebními technologiemi.

8.3.4 Ocelové obklady Ocelové obklady plní především hermetizační funkci, v některých případech i nosnou /spřažené konstrukce/. S výhodou se obkladů využívá jako ztraceného bednění. V náročných případech se používá zpravidla obkladů z nerezavějící oceli /tloušřka od 4 mm/. V ostatních případech /cca 90 %/ pak obkladů z uhlíkaté oceli /černé plechy/ se systémem ochranných nátěrů. Povrchy obkladů musí mít požadovanou životnost a svou hladkostí umožnit i snadnou dekontaminovatelnost. Obklady jsou zpravidla zatěžovány teplotou, ale i jinými vlivy /dotvarování betonu, lokální zatížení, atd./,a proto je třeba tyto plochy stabilizovat /kotvit do betonu/. Na obr. 170 je uvedeno schema kotvení hermetizačního obkladu /vystýlky/ jednoduchého válcového betonového kontejnmentu /Francie/. Podobně je řešeno kotvení obkladů u našich jaderných elektráren. Kotvy obecně mohou být různého druhu a provedení, v současné době se v ČSSR experimentálně ověřuje možnost využití technologie firmy

,__

IDO

Stavby jaderně energetiky Nelson, o b r .

157 171.

Plechy obkladů tvoří buä1 součást ocelových konstrukcí /prefabrikátů/ nebo jsou kladeny samostatně obvykle opatřené výztuhami a kotvami. V každém případě rozhodující část jejich spojů je nutno řešit na staveništi. Příklad spojování plechů, které jsou součástí prefabrikované ocelové prostorové konstrukce /armabloku/ ukazuje obr 172. Na obr. 173 je uveden příklad řešení podlahy tvořené samostatnou nosnou ocelovou konstrukcí, na kterou jsou ukládány plechy obkladu samostatně. Svařování plechů je pracné,a proto se hledají cesty k uplatnění automatů, obr. 174. Všechny sváry a jiné spoje musí být na jaderných elektrárnách kontrolovány, v případě spojování plechů jde především o kontrolu harmetičnosti. Dnes již je v praxi používána řada tradičních i nových metod pro kontrolu hermetičnosti sváru/ přetlaková vzduchem,bublinová,petrolejová, rentgenová,heliová,atc!. /.

8.3.5 Betonářská výztuž Objem spotřeby betonářské oceli se liší podstatně podle celkové koncepce a stavebních technologií, které jsou při výstavbě jaderných elektráren používány. Obecně výztuž do betonu dělíme na vlastní betonářskou ocel a předpínací ocel /betonářská ocel zabudovaná do prefabrikátů vyráběných mimo staveniště není do materiálových bilancí stavby obvykle uváděna/. Objemy betonářské oceli zabudovávané na staveništi uvádějí tyto příklady. Pro jadernou elektrárnu Temelín 4 x 1000 MWe se uvažuje se spotřebou 13O 000 tun betonářské ocele a 6000 tun ocelových lan pro předpínání, přestože podíl betonářské prefabrikace a prefabrikovaných ocelových prvků je velmi vysoký. Pro jadernou elektrárnu BWR 2 x 700 MWe ve Švédsku bylo použito 11 700 tun ocele betonářské a 377 tun předpínací výztuže. Tyto poměrně nízké objemy vyplývají mimo jiné i z vysokého podílu použitých ocelových stavebních konstrukcí včetně jejich vysoce úsporného řešení a z používání betonářských ocelí vyšších pevností. V současné době se pro hlavní nosné konstrukce u nás používá betonářská výztuž čs. výroby 1O 425 průměru do 39 mm. Profil 39 min nahradil dříve dováženou sovětskou ocel 25 G2S o průměru 40 mm. Celosvětově vývoj směřuje k používání vysocekvalitních betonářských ocelí. V tomto směru se u nás zavádí betonářská ocel 10 505 /ocel o vyšší pevnosti/. V některých státech se s výhodou používá i průměru 60 mm a více, především u hustě armovaných betonových konstrukcí s cílem snížit množství ukládaných prutů a tím i počet manipulací s nimi, obr. 175. Pro předpjatou výztuž se používá patentovaného drátu, a to buS jednoduchého nebo v lanech. Nejvyšší podíl této technologie se uplatňuje v jaderných elektrárnách v klasic-


ké zemi předpjatého betonu, Francii /Freyssinet/. Pro naše jaderné elektrárny se uvažuje použití předpjatého betonu teprve pro kontejnment jaderné elektrárny Temelín. Proto náš výzkum a vývoj na podkladě našich zkušeností s předpjatým betonem hledá optimální materiálové i technické varianty, obr. 176. Pro zpracování betonářské výztuže před vlastní montáží se zřizují svařovny a ohýbárny na staveništi, často v souvislosti s výrobnami ocelových prefabrikátů. Pro zpracování betonářské oceli směřuje světový vývoj k úplné mechanizaci až automatizaci.

8.3.6 Spoje betonářské výztuže Svářečské práce se ukázaly být nejkritičtějším místem stavebních prací při výstavbě jaderných elektráren u nás. Proto se hledají cesty jak snížit pracnost eventuálně nahradit technologii svařování i u spojů betonářské výztuže jinými způsoby, především takovými, které by nekladly žádné zvláštní nároky na kvalifikaci pracovníků. Spoj by měl také přenášet plnou takovou sílu,

jinak je nehospodárny. Jestliže je jeho nosnost snížena o 10

či 20 % pak vlastní výztuže je v celé konstrukci rovněž o 10 či 20 % více. To při množstvích betonářské výztuže, kterou do staveb jaderných elektráren vkládáme znamená obrovské množství oceli navíc. V současné době při výstavbě jaderných elektráren W E R 440 se převážně používají spoje svařované do ocelové vaničky, obr. 177 a 178. Další používané spoje svařované uvádí obr. 179. Jde o spoj aluminotermický a spoj s přílôžkami. Z perspektivních spojů nesvařovaných uvádíme spoj s nalisovanou objímkou, obr. 175 a spoj s objímkou zalévanou tekutým kovem, obr. 180. Rozdíl mezi tímto spojem a spojem aluminotermickým ukazuje obr. 181. V zahraničí se dále z nesvařovaných spojů používají spoje šroubované, jak řezaný závit, tak závitová ocel. Při všech úvahách o progresivních spojích betonářské výztuže je třeba nezapomínat na starou osvědčenou technologii spojování betonářské oceli přesahem, hlavně tam, kde lze s výhodou použít plných výrobních délek betonářské výztuže /až 16 m/.

8.4 Plasty Také výzkum plastů, tmelů a pryží prošel a nadále procház^vývojem vzhledem k specifickým podmínkám jaderné bezpečnosti. Kromě chování těchto materiálů v radiačním poli /druh, intenzita záření, atd./ je nutno zkoumat chování základních polymerů, jejich struktury, krystalinitu, napětí a jiné technické parametry při vystavení extrémním podmínkám provozu jaderných elektráren. Absorbovaná energetická kvanta záření působí na tyto materiály vysoce agresivně. Jejich stabilita se mění vlivem ionizujícího záření tak, že nastává sítování /příčné vazby/, ev. degradace /štěpením řetězů, změna počtu a charakteru dvojných vazeb, atd./.

--„


159

Změny působí na mechanické vlastnosti, pevnost v tahu se zmenšuje se vzrůstající dávkou záření. Tyto nepříznivé vlastnosti se upravují příměsmi ve formě plniv, změkčovadel, atioxydantů, ztužovadel, stabilizátorů atd. Proti sítování polyetylénu a polypropylenu se přidává propen, izobutylen atd., zkouší se anorganická plniva pro různé druhy plastů. Vývoj těchto anti-radů však není, hlavně pokud jde o použití pro perspektivní typy jaderných elektráren zdaleka uzavřen.

Obr. 161

Příklad použití čerpadla betonové směsi při výstavbě monolitických stěn a kontejnmentu /Elba/.


Obr. 162

160

Příklad použití čerpání betonové směsi pomocí přidělovače umístěného na středovém montážním jeřábu uvnitř kontejnmentu /Elba/.

Obr. 163

Betonování hyperboloidu chladící věže pomocí středového jeřábu.


Obr. 164

161

Radiační hutnoměr pro měření kvality betonu: 1 - zářič v pracovní poloze, 2 - pažnice, 3 - detektory, 4 - olověné stínění, 5 - spojovací trubka, 6 - vyhodnocovací jednotka, 7 - držadla, 8 - výměnný zdroj, 9 - start, 10 - zobrazovací jednotka průměru, 11 - zobrazovací jednotka měření, 12 - přepínač rozsahů, 13 - vypínač, volba průměru, 14 - spouštění zářiče.

Obr. 165

Příklad použití robotu "zedníka" v prostorech s vysokou radioaktivitou /stavba isolační příčky - stínění, zastavění vrat či dveří, demontáž stěny, tvorba otvoru, práce na demolicích, atd./.

Obr. 166

Výroba ocelových prefabrikátů na staveništi, na otevřeném polygonu. Předvyrobené dílce /obr. 186/ jsou sestavovány do armobloků šířky 12 m, výšky až 32 m a tlouštky 1,2 m /Záporoží/.

8?


163 J

/

n

>

duje

•

|b k

r

H Ir

|

*

B '"ilH

WiKí i

Obr. 167

Obr. 168

4

ľ

=

aHEE Í

f /

ílu

ť ť

é |

-í

IF i H 1 n Ne H

h

ř

JrÁ (

I

"T

> TJí

í

í

ť

1L:

f

ŕ

4 i

.V

f

S

4

<•

t

J:

nZ m

fľf

,

1

ľ -

m

in

Y

P

1 t li'i

, •• :

1

s

^B !

k.

3TJL ,

rv-

u

t

Konstrukční řešení segmentu armobloku válcové části kontejnmentu /Záporoží/: 1 - plechová vystýlka /8 nm/, 2 - příčná příhradová konstrukce, 3 - podélná příhrauová konstrukce, 4 - vodící lišty pro bednění, 5 - vnější betonářská výztuž, 6 - vnitřní betonářská výztuž, 7 - styčníkový plech podélný opatřený kotvami, 8 - výztuhy opatřené kotvami, 9 - kotvy, 10 - konsolky pro uchycení kanálotvorných trubek pro předpjatou výztuž, 11 - styčníkový plech příčný.

Výroba segmentů armobloku válcové části kontejnmentu v dílně na staveništi /Záporoží/.


Obr. 169

164

Zařízení pro hoblování /úpravu/ hran plechů vystýlky.

Mir

Obr. 170

Schema rozdělení kotev a výztuh na plechu hennetizacní vystýlky kontejnmentu standardní jaderné elektrárny PWR 900 MWe /Francie/.


Obr. 171

165

Vzorková sada prvků, které lze přivařovat pomocí poloautomatické aparatury na plechy /vystýlku/, profily, atd. s vysokou pracovní produktivitou /Nelson/.

240 100

.100

DETAlt

Obr. 172

Detail spoje armobloků stěny boxu parogenerátorů jaderní elektrárny W E R 440 MWe: a - ocelová vystýlka ti. 6 mm, b - betonářská výztuž jako součást armobloků, c - betonářská výztuž ukládaná dodatečně, d - svařovaný /vaničkový/ spoj betonářské výztuže, e - svařovaný spoj plechů hermetické vystýlky, f - nátrubek pro zkoušku hermetičnosti montážních svarů.


Obr. 173

166

Detail provedení hermetické vystýlky podlahy kobky: a - ocelová vystýlka podlahy, b - ocelová vystýlka stěny, c - rohový pásek, d - podpory z válcovaných profilů, e •• beton konstrukce, f

Obr. 174

- výplňový beton podlahy.

Ve světě je dnes již nabízena celá řada svařovacích automatů, které lze úspěšně používat i pro svařování plechů vystýlek hermetických částí jaderných elektráren /Cirkomatic, Vertomatic, atd./. Vývoj v tomto směru probíhá i v CSSR.


167

M

*•

jrf!

nI1 1V

mm•1 Obr. 175

Obr. 176

1 1

Objímkový spoj ocelové výztuže do betonu /Eberspächer/.

Alternativa kotvy 10 HN s dvoulanovými kotvami lan 0 Lp 15,5 v 26 dvojicích /VUIS/.


168

Obr. 177

Svislé a horizontální montážní lávky pro svářeče provádějící svary betonářské výztuže armobloků opatřených na vnějším líci betonovou deskou /viz obr. 178/. Výstavba barbotážní věže jaderné elektrárny V-2 v Jaslovských Bohunicích.

Obr. 178

Montážní "vaničkové" spoje svislých a vodorovných prutů betonářské výztuže armobloků opatřených na vnějším líci betonovou deskou /kůrkou/ sloužící jako ztracené bednění. Podhled z vnitřní strany armobloků na rubovou část betonové desky. Konstrukce barbotážní věže jaderné elektrárny V-2 v Jaslovských Bohunicích /viz obr. 177/.


Obr. 179

.59

Detail spojů betonářské výztuže provedený AT svařováním a svařováním pomocí dvou příložek.

Obr. 180

Nesvařovaný spoj s ocelovou objímkou s vnitřním drážkováním zalévanou tekutým kovem /cadweld/: 1 - grafitové víko, 2 - ocelový nástavec, 3 - grafitový tyglík, 4 - ocelový kotouč, 5 - keramická vložka, 6 - nátrubek, 7 - koncová objímka, 8 - těsnění, 9 - přichycení licí nádržky, 10 - grafitová licí nádržka, 11 - AT dávka typu cadweld, ň - betonářská výztuž, B - objímka s vnitřní drážkou.


Obr.

181

Porovnání makrovybrusu spojů betonářské výztuže provedené AT svarem a zalitím objímky s v n i t ř n í drážkou kovem /cadweld/.

170

-_.


9.

STAVEBNÍ KONSTRUKCE A STAVEBNÍ TECHNOLOGIE Rozhodujícím faktorem pro dispoziční, tvarové a konstrukční řešení staveb jaderných zařízení je typ reaktoru a technická řešení jaderného strojírenství. Vývoj v jaderném strojírenství pokračoval nejrychleji tam, kde se bylo možno opřít o předchozí zkušenosti z klasických elektráren eventuálně jiného průmyslu, např. chemického. Proto také nejrozšířenější reaktory v současné době jsou lehkovodní reaktory i když

jejich vývojové možnos-

ti jsou značně omezeny. Analogický postup byl i v jaderném stavitelství. Konstrukce a technologie vyvinuté a osvědčené na jiných stavbách průmyslu byly použity i pro výstavbu jaderných elektráren. Mezi nejrozšířenější technologie v této oblasti patří technologie monolitického betonu.

9.1 Konstru kce a technologie z monolitického betonu Současný pokrok v zařízeních pro výrobu, transport a ukládání betonové směsi, jakož i pro přípravu betonářských ocelí umožňuje provádět výstavbu pomocí technologií monolitického betonu bez velkých nároků na zařízení staveniště a počet pracovníků, obr. 182. Náklady na dopravu se podstatně snižují nebot odpadá několikanásobné překládání a přeprava stavebních materiálů. Na obr. 183 je uveden příklad postupu betonáže válcové části konte j nmentu, kde ukládání betonu je řešeno výložníkovým přidělovačem betonu. Beton je ukládán do překládaného bedněnf. Největší problémy při technologii monolitického betonu tvoří bednění. V USA byla vytvořena speciální organizace s cílem navrhnout použití prvků Universálního bednění běžně vyráběného i pro neobvyklé tvary konstrukcí z monolitického betonu. Příkladem je bednění mezivrstvy u vrchlíku dvojité obálky, obr. 184. Evropští velcí výrobci universálních bednících systémů, například firma Hunn°beck /NSR/, obr. 185 a 186 poskytují tento servis přímo na požádání prováčlřcích organizací. Universálního bednění bylo s prospěchem použito při výstavbě barbotážní věže jaderné elektrárny Dukovany, obr. 113 /místo původně navrženého a na našich stavbách jaderných elektráren již prověřeného řešení

Stavby jaderné energetiky předvyrobených betonových obkladů, které měly sloužit jako ztracené bednění, obr. 177 a 178/. Analogický příklad avšak s bedněním IS NOE ukazuje obr. 187. Pro monolitické konstrukce chladících věží, sil, komínů atd. se i u nás již delší dobu s úspěchem používá posuvné i překládané bednění. Posuvného bednění bylo použito rovněž při výstavbě kontejnmentu v Záporoží, obr. 188 a 189. Velkou tradici v konstrukcích z monolitického betonu včetně používání variabilních bednících systémů mají ve švédsku. Dokladem je švédské řešení stěn kontejnmentu s použitím pos- vného bednění, obr. 190 a 191. Kromě universálních systémových bednění se používá i bednění ztracené, například ocelových eventuálně betonových prefabrikovaných obkladů, obr. 172 a 17^ Monolitické konstrukce z betonu vyráběného na stavoě jsou neobyčejně četné, a to i tam kde se používá vysokého podílu betonové prefabrikace. Jde zejména o složité, masivní vodohospodářské stavby, objekty pro úpravu vody, pro zpracování a ukládání odpadů, atd.

9.2 Konstrukce a technologie z monolitického betonu předpjatého Předpjatý beton se používá všude tam, kde jde o vylehčení masivních železobetonových konstrukcí při nutnosti dosáhnout vysokých pevností. Předpjatý beton může dosáhnout podobných funkčních vlastností jako ocel při lepších vlastnostech stínění. Používá se tedy především pro náročné stavby kontejnmentů, betonových tlakových nádob a pro další konstrukce, na které jsou kladeny požadavky na vylehčení při splnění požadavku pevnosti. Příklad technologie předpínání ukazuje řešení vrchlíku kontejnmentu z Francie, obr. 192. Pro tuto variantu byl navržen následující postup předpínání: - po zatvrdnutí betonu ve vrstvě f bylo ve válcové části předepnuto 50 % kabelů svislých, vodorovné kabely byly předepnuty na kótu +34 m, - po vybetonování vrstvy g byl předepnut zbytek svislých kabelů, - po dobetonování kopule, zatvrdnutí betonu, bylo provedeno v kopuli 50 % předepnutí, - zbylé vodorovné kabely válcové části byly předepnuty, - bylo dokončeno předepnutí kopule. Pro jaderné elektrárny typu W E R přichází v úvahu předpjatý- kontejnment, obr. 117 a 136. V tomto případě byl zvolen způsob uspořádání předpínacích kabelů, obr. 193. Princip předpínání včet; . hlavních mechanismů uvádí obr. 194. Možné jsou i jiné způsoby orientace kabelů. Nejčastěji se používá ortogonálního uspořádání, a to jak u kontejnmentů,tak u tlakových nádob. Příklad ortogonálního uspořádání předpjatých kabelů kontejnmentu ukazuje obr. 195. Složitost řešení vztahu výztuže a průchodek u předpjaté konstrukce názorně uvádí obr. 196. Kabely předpjaté výztuže jsou vkládány do předem vytvořených kanálů z polyetylenových či kovových trubek, obr. 137 a jsou bud injektovány ce-

.-.*

Stavby jaderné energetiky mentovou kaší, pak se stávají fyzickou součástí konstrukce /nelze je vytáhnout, dopínat, atd./ a nebo jsou kanály vyplňovány vazelínou, která plní funkci korozní ochrany a zároveň umožňuje kontrolu síly v kabelu včetně dodatečného dopnutí, výměnu kabelu atd. Technologie prefabrikovaného, ale i monolitického předpjatého betonu se u nás používá především v mostním stavitelství. V jaderném stavitelství je dnes předmětem výzkumu, a to především pokud jde o kontjnment W E R 1000. Pokud jde o použití této technologie na jiné konstrukce jaderných elektráren případně jejich části lze ze států RVHP jako příklad uvést NDR /předpjatá základová deska objektu pomocných aktivních provozů/.

9.3 Konstrukce a technologie z monolitického betonu s použitím prefabrikace V současné době se používají tyto druhy prefabrikovaných stavebních dílců: - plošná prefabrikace betonářské výztuže /armomříže/ - prostorová prefabrikace betonářské výztuže /armokoše/ - prostorová prefabrikace betonářské výztuže včetně hermetizačnl vystýlky /armobloky/ - prostorová prefabrikace ocelových částí, které po zabetonování vytvoří spřažené konstrukce /ocelové buňky, stropní prefabrikáty, atd./ - prefabrikace betonových dílců tvořících ztracené bednění /betonové buňky a stropní desky/. V určitých případech přebírají i statickou funkci. Přehled těchto prefabrikovaných stavebních dílců ukazuje obr. 197. Armomříže: mříž svařená z betonářské oceli. S použitím armomříží se počítá všude tam, kde bude výhodnější použít metody postupného kladení konstrukčních prvků stěny kobky, případně obálky. Armomříže lze vyrábět v přípravcích na staveništi, a to z prutů v plných výrobních délkách v přípravcích, obr. 198 a jako plošné prefabrikáty osazovat na konstrukci kontejnmentu, obr. 199, kobky či jiné konstrukce. Při tomto použití nejsou limitovány požadavky transportu, jejich rozměr může být až 16 x 16 m. Armokoš: betonářská výztuž svařená do prostorového pro transport a montáž tuhého celku. V zásadě dvě armomříže jsou spojeny a vyztuženy pruty uspořádanými do příhradové sestavy spolu s další příčnou výztuží, případně příhradovinou z válcovaných profilů. Průchodky a prvky zámečnického charakteru jsou zpravidla osazovány až po montáži armokoše, /po zaměření a svaření s ostatními armokoši do souvislé stěny/. Příklad montáže armokošů na jaderné elektrárně Dukovany ukazuje obr. 200. Obetonovaný armokoš či armoblok: vyrobený armokoš nebo armoblok s jednostrannou ocelovou vystýlkou bývá na stavbě opa-

.__

i /j


třen betonovou vrstvou /kůrkou/, která plní funkci ztraceného bednění, obr. 177 a 178. Výroba se provádí na stavbě v přípravcích. Používá se na jaderných elektrárnách W E E 440 /MLR, SSSR, CSSR/. Arraoblok: prostorový prefabrikát, jehož základní část tvoří armokoš opatřený z obou nebo z jedné strany plechem hermetizacní vystýlky. Tuhou konstru armobloku tvoří zpravidla armokoš. Plechová vystýlka plní z hlediska stavebních prací funkci bednění /bez statické funkce ve vybetonované konstrukci/. Dosud se vyrábějí výhradně v mostárnách. Příklad armobloku z jaderné elektrárny Dukovany ukazuje obr. 201. Jde o standardní rozměr daný podmínkami transportu 3,0 x 1,5 x 12,0 m. Ocelová buňka: prostorové celoocelové prefabrikáty, které se od armobloku liší tím, že plechová vystýlka jednostranná, případně oboustranná, přebírá navíc kromě dekontaminační eventuálně hermetizacní ještě i statickou funkci. Plech tak částečně, nebo úplně nahrazuje funkci armomříží, ocelová konstrukce uvnitř ocelobloku zajišťuje jeho tuhost pro transport, montáž a betonáž. Ocelové buňky se vyrábějí rovněž v mostárnách včetně průchodek a dalších úprav. Příklad ocelové buňky používané v NDR ukazuje obr. 202. Buňky jsou používány pro kobky jaderné elektrárny Nord a uvažuje se s použitím této technologie i pro konte jnment jadci-aé elektrárny Stendal. Oceloblok: prostorové dílce určené pro svislé, vodorovné a sférické konstrukce, vyrobené převážně z válcovaných profilů. Používají se ocelobloky jak bez plechu, tak s plechem vystýlky. Jde jak o stropní ocelové konstrukce, tak o konstrukce ostatní nejrůznějšího řešení a poslání. Betonová buňka: prostorový prefabrikát sestavený z betonových desek, rovinných panelů, ve kterých jsou již ve výrobně - prefě provedeny a ocelí lemovány otvory pro průchodky. Prostorovou tuhost smontovaných betonových buněk před betonáží zajišťuje pomocná ocelová konstrukce, konstrukčně řešená vzhledem k její případné další funkci, tj. např. funkce montážního ztužidla, armatury, atd. Příklad betonové buňky použití na jaderné elektrárně Záporoží ukazuje obr. 203. Betonové stropní panely: pro W E R 440 i 1000 se používají různé stropní železobetonové prefabrikáty zpravidla velkých hmotností. Pro nehermetickou zónu hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny W E R byly navrženy předpjaté stropní panely, obr. 204. Toto rozdělení prefabrikovaných dílců je vybráno z technologií používanými převážně státy RVHP. Mimo tyto státy se s úspěchem prefabrikace rozvinula ve Francii. Z prefabrikátů zde používaných uvádíme jako příklad stropní desky "Prédalles". Jde o tenké prefabrikované železobetonové desky sloužící jako bednění a zároveň jako tahová část stropu. Tlak přenáší prostý beton dobetonovaný na desku Prédalles do požadované výšky. Tím se re-

.-.*

175

Stavby jaderné energetiky dukuje potřeba bednění, spotřeba betonářské výztuže a zejména ve velkých výškách tato technologie zrychluje stavební práce.

9.4 Některá specifika konstrukčních řešení v jaderném stavitelství Specifika konstrukčního řešení v jaderném stavitelství je nejlépe možno dokumentovat na konstrukčním řešení kontejnmentu /o funkci a tvarovém řešení kontejnmentů pojednává kapitola 7.1/. Počet

provedených kontejnmentů ve světě a jejich účinnost

při provozu poskytuje dostatečnou základnu pro nalezení optimálního řešení v daných podmínkách. V podstatě jde o 4 základní varianty: 1. Dvoupláštová obálka s ocelovou koulí uvnitř a železobetonovým válcem s polokulovou bání zevně. 2. Dvoupláštová obálka s ocelovým válcem s vrchlíkem uvnitř a železobetonovým válcem s vrchlíkem zevně. 3. Dvoupláštová obálka s předpjatým betonovým válcem s vrchlíkem uvnitř a s železobetonovým válcem s vrchlíkem zevně. 4. Jednopláštová obálka - železobetonový předpjatý válec s vrchlíkem. Porovnáním řady kriterií z nichž nejvýznamnější představují: - bezpečnost proti haváriím - bezpečnost proti napadení zvenčí - pořizovací náklady - udržovací náklady - rychlost výstavby - možnost využití opakovatelné dokumentace - dostupnost materiálu, strojů a zařízení - bezpečnost obsluhy, atd. byla pro státy RVHP zvolena varianta čtvrtá, t j . jednoduchá obálka předepnutá s vnitřní ocelovou vystýlkou. Možné varianty konstrukčního řešení včetně technologie výstavby pro naše podmínky ukazuje obr. 205. Jsou porovnávány 2 alternativy, první vychází z principu armobloků, obr. 94 a 120, druhá z postupné montáže jednotlivých prvků, obr. 93 a 148 /ocelová vystýlka, betonářská výztuž, atd./. Každá alternativa se opět dělí na 3 dílčí variantní řešení. Přesto ani těchto 6 variant nevyčerpáva všechny možnosti řešení. Výběr vhodné technologie musí

odpovídat možnostem

naší materiálně technické základny a respektovat možnosti konkrétního stavebního dodavatele. Konečný názor na dílčí technická řešení je předmětem přípravných prací, které se soustřeSujf na alternativu armobloků pro stěnovou část, obr. 205 a montáž vrchlíku, obr. 206, tj. řešení použité v Záporoží, obr. 95 a ve Francii, obr. 92. Zkušenosti z výstavby jaderných elektráren u nás a v zahraničí ukazují na velký význam kvalitně řešených konstrukčních


176

detailů a vhodně aplikovaných technologií. Proto kvalita prací, ale především prevence, dobrý projekt a příprava stavby hraje v ekonomii výstavby důležitou roli. Je třeba všechny zkušenosti z výstavby i z provozu sledovat, vyhodnocovat tak, aby se staly poučením pro další stavební činnost při výstavbě objektů jaderně energetického komplexu, pro rozvoj stavební discipliny - jaderného stavitelství.

Obr. 182

Celkový pohled na staveniště objektů jaderné elektrárny v Gundremingen /NSR/, který názorně ukazuje minimalizaci zařízení staveniště i při použití technologie monolitického betonu.


Obr. 183

177

Detail z výstavby jaderné elektrárny v Grundermingen /NSR/. Ukazuje široké nasazení technologie monolitického betonu /bednění, věžové přidělovače betonové směsi, jeřáby, pracovní lávky, atd./. Jde o velice racionální způsob výstavby vyžadující vysoký stupeň organí.zace práce.

Obr. 184

Příklad řešení vrchlíků dvojitého kontejnmentu /vnitřní ocelový, vnější betonový/. Na ocelový vrchlík smontovaný z dílčích segmentu, svařený a zkontrolovaný se ukládá

speciální podpůrné lešení a bednění pro vytvoře-

ní betono-" ého vrchlíků při zachování mezivrstvy. Bednění a lešení musí sledovat křivost

tvaru a být snadno demontovatelné, nebot po zatvrdnutí

betonu se odstraňuje.


178

Obr. 185

Příklad použití překládaného univerzálního beťnění firmy Henebig /NSR/.

Obr. 18fi

Detail skladby rohové sekce Henebig /půdorys/.

univerzálního systémového bednění firmy

Stavby jaderné

energetiky

179

SKRUTKOVÁ — KOTVA NA JEDNOSTRANNÉ SPÍNANIE DEBNENIA

a z •, '' J 'X'

*í ;

!

LJ PS

'••

'''y

^1 Pr" 'A.

KOTVA './ KONZOLOVÉHO - V " LEŠENIA ','

0

s

sr

i si

fI

-i

1L

J

' • ' •'

',•

•

i

tf

DEBNEME IS- NOE C-7D

J—OOKLÁRftCi MECHANIZMUS

S K 6 r

i

— DVOJPLOŠINOVÉ KONZOLOVÉ LEŠENIE

1

o

CO

m1 UIUJ

:;

'

—

>

Obr. 187 Schema bednění IS NOE Combi 70 s cdklápěcím zařízením a dvojplošinovým konsolovým lešením Klettermax.

UC BETI PRŮBÉŽNÉ it€LNÍK>

KRAKORCOVÉ BEDNÉNť

Z •MM

/"-

BEDMCI PRSTEN

Obr. 188 Schema posuvného bednění uvažovaného pro standardní jaderné elektrárny W E R 1000 MWe v SSSR.

to

— a.

Obr. 189

Příklad použití posuvného bednění při výstavbě jaderné elektárny v Záporoží, SSSR. Pohled do rozestavěného kontejnraentu. Vidět je vnitřní vestavba a polární jeřáb.

00

o


Obr. 190

181

Technologie vestavby stěn kontejnmentu pro reaktory BWR i PWK patentovaná švédskou stavební firmou ABV. Tlouštka vnějšího betonového prstence je 800 mm, vnitřního 200 mm. Mezera mezi prstenci je 120 mm, vyplňuje se těsnícím plechem tlouštky 5 - 6 nikoliv statickou.

*

•#

• • •

Obr. 191

mm. Plech má pouze funkci hermetizační,

'm* F

mi m f v --—

Příklať použití švédského patentu na kontejnmentu jaderné elektrárny s reaktorom BWR.


182

Obr. 192

Princip montáže, betonování a předpínání kopule obálky reaktoru PWR příklad z Francie: a - betonáž válcové části, b, c, d, e - betonáž obvodového věnce, f - betonáž nosné skořepiny /spřažení ocelové vystýlky a betonu ve vrstvě f/, g, h, i, j - betonáž po úsecích /postupné zatěžování skořepiny mokrým betonem/, k - plech vystýlky, 1 - kotvy,m - výztuž.

Obr. 193

Uspořádání kabelů šroubovicovitě orientovaných ve válcové stěně kontejnmentu. Obrázek uvádí variantu horních a dolních kotev /I, 2, 3 .../. V současné době se v SSSR prosadila varianta pouze horních kotev, tj. že kabely se zavádějí shora, směrem dolů a dole přecházejí obloukem opět do horní části.


Obr. 194

183

Schema mechanismů pro předpínání výztuže kontejnmentu jaderné elektrárny W E R 1000: 1 - kolejnice dolní, 2 - dolní vozík, 3 - manipulátor, 4 - manipulační chodba, 5 - hydraulický lis, 6 - kotevní deska, 7 - svazky předpínací výztuže, 8 - opera vozíku, 9 - kolejnice horní, 10 - horní vozík, 11 - vnitřní ocelová vystýlka /původní varianta horních i dolních kotev/.

Stavby jaderné en er^ciiky

Obr. 195

Obr. 196

184

Příklady ortogonálního způsobu předpínání stěn válcového kontejnmentu.

Ortogonální uspořádání předpjatých kabelů válcové stěny kontejnmentu jaderné elektrárny Forsmark s reaktorem BWR o výkonu 900 MWe ve Švédsku. Černě jsou vyznačeny průchodky.


185

» / • • •

i..

»/»

U LľT

t; :JN

is/I

C :.^ 3

/\

t/M- M « * r .

t

i

i

• t 10

Obr. 197 Přehled používaných prefabrikovaných stavebních dílců v jaderném stavitelství.

Obr. 198 Návrh přípravku pro výrobu armomříží

ve svislé poloze.


Obr. 199

186

Návrh otevřeného polygonu pro výrobu armomříží pro kontejnment: 1 - armomříž, 2 - výrobní přípravek, 3 - skladování vyrobených armomříží, 4 - skladování prutů betonářské výztuže určených pro výrobu armomříží.

Obr. 200

Montáž armokošů stěn nehermetické části jaderné elektrárny /Dukovany/.

Co Q

5-

Obr. 2O1

Manipulace s armoblokem na staveništi /Dukovany/.

00


188

REZ A-A

ŘEZ B-B

Obr. 202

Konstrukční schema ocelové buňky /Stahlzellen JE NORD - W E R 440 MWe, NDR/: a - ocelový plech, b - pás příhradoviny, c - styčníkový plech, d - diagonály, e - příčky, f - betonářská výztuž, g - kotvy, h - montážní patka, i - otvory pro betonáž, j - příčná výztuž, k - průchodky, 1 - manžety.


189

DETAIL,A

o o o

Obr. 203

Konstrukční schema betonové buňky navržené pro nehermetickou část HVB - W E R 1000 MWe /typ Záporožské jaderné elektrárny, SSSR/: a - betonový panel, b - příhradový ocelový žebříček, c - betonářská výzi;už, d - válcovaný profil, e- šroubový spoj, f - trubka, g -"vevařená"podložka.


Obr. 204

Předpínané stropní desky pro stropy kobek /typ Záporožské jaderné elektrárny W E R 1000 MWe, SSSR/.

190


191

~50 -100 t -101 (ó) •» ~1O!

l POMOCNÁ KONbTRUKCE

(3) (tň (ř) ' (ď) (é) 0

;

PUVXI

A ? PRSTENCE

(5> © © (?) © '

J SEGMENTY

©®© [ď] © ©

• PRVKY

@© -100-ISO I

ARM0aOKY~g»1?n»

1®®©B]®|

PRVKY

Obr. 205

Alternativy montáže válcové části jednoduchého kontejnmentu: A - postupná montáž konstrukčních prvků, A x - pomocná příhradová konstrukce, A 2 - prstence vystýlky, A 3 - segmenty vystýlky, B - bloková montáž z prefabrikátů, B., - armoblok 3 x 12 m, B 2 - armoblok 12 x 12 m, B, - armoblok 31,5 x 12 m. Konstrukční prvky válcové části kontejnmentu: a - ocelová uhlíková vystýlka ti. 8 mm ztužená úhelníkovými žebry, b - průchodky /malé 0 150 mm, velké 0 500 mm/, c - betonářská výztuž při vnitřním líci stěny, d - pomocná příhradová konstrukce, e - trubky vytvářející prostor pro ukládání předpjaté výztuže po skončení betonáže a zatvrdnutí betonu /B 400/, f - betonářská výztuž při vnějším líci stěny, g - příčná výztuž, konzolky pro fixaci trubek v mokré betonové směsi, jiné konstrukční prvky, h - kotvy firmy Nelzon, i - výztuhy plechu vystýlky, j - venkovní líc, k - vnitřní líc.


192

VYSTÝLKA VRCHLÍKOX ČASTI VYSTÝLKA VHCHLIKtVE ARMOBLOKY PŘECHODOVÉ ČÁSTI

PŘECHODOVÉ Ú r . T i

/-ARMOBLOKY VÁLCOVÉ ' ČASTI

ALTERNATIVU I

Obr. 206

ALTERNATIV II

Alternativy montáže ocelové části kopule.


10. LITERATURA /I/ ABV: Firemní literatura, švédsko /2/ ALLEN, A.: An introduction to Prestressed concrete, Cemente and Concrete Association, Wexham Springs, 19 78 /3/ AMRABETON PRAHA: Firemní literatura /4/ ASEA - ATOM: Firemní literatura, Švédsko /5/ ATOM FORUM: Propagační a vysvětlující literatura, NSR /6/ BANAL, M., MEGY, J.: Superphenix, premier etape du developcoramercial des surregenerateus, EDF, 19 78 p I BÄRTA, J.: Otázky kvality při montáži hermetické zóny jaderné elektrárny Dukovany, Stavby jadrovej energetiky, 1982, č. 1 /8/ BARTH, J.: Energie, notamment nucleaire en Suisse, EDF, Paříž, 1978 /9/ BAZYKIN, 0. S.: Počet pracovníku při výstavbě, provozu a údržbě zahraničních jaderných elektráren. Výběr informací z jaderné techniky, ĎISJP, 1983, č. 3 /10/ BAZÉNOV, J. A.: Mechanizace stavebně montážních prací v závodě Atommaš, Výběr informací z jaderné techniky, ÚISJP, 1982, č. 2 /li/ BEČVAŘ, J. a kol: Jaderné elektrárny, Praha, SNTL/ALFA, 1981 /12/ BERDIČEVSKIJ a kol.: Predvaritělno-naprjažennyj železobeton, NIlZB, Moskva 1968 /13/ BĚLOCHIN, C. J. a kol.: Osnovnyje konstruktivno-technologičeskije rešenie glavnovo energobloka W E R 1000, Energetičeskoje strojitělstvo, 1979, č. 5 /14/ BLAŽEJ, J., BEDER, J.: Skúsenosti z výstavby šachty lokalizácie havárie na JE V-2, Stavby jadrovej energetiky, 1983, č. 3 /15/ BLIX, H. : Building confidence in nuclear power. Nuclear power, 1982, č. 1 /16/ BLUNDELL, R., BAMFORTH, P.: Speciální betony pro jaderné elektrárny. Výběr informací z jaderné techniky, ÚISJP, 198O, č. 6 /17/ BELOHIN, S. L., BELANlCEV, A. K., KRIČEVSKIJ, A. Z.: Entwicklung der Containmentkonstruktion fiir 1000 MW Druckwasserre - Aktoren in der UdSSR, Bauplanung -

Stavby jaderné energetiky /18/ B O R N K E , F.: Einsatz der Vermessungsdienste am Beispiel des Kraftwerksbaues, Industriebau, 1976, č. 11 /19/ BĎRNKE, F.: Bautechnische Probléme beim Bau des Kernkraftwerkes Biblis, Industriebau, 19 78, č. 2 /2O/ BOUDA, M., SEMICKÍ, J.: Kotvení hermetizační ocelové vystýlky do betonu ochranné obálky, SJE, 13 80, č. 4 /21/ BREWSTER, J.: Use of models at CRBRP advances The State of The art, Power Engineering, 19 83, č. 4 /22/ BUDWANI, R. N.: Analýza Investičních nákladů na elektrárny. Překlady ÚISJP, 1981, č. 2 /23/ BURIAN, J., OTČENÁŠEK, P.: Tienenie jadrových zdrojov a zariadení, VÚJE, Jaslovské Bohunice, 19 78 /24/ BURKLINSKIJ, B.: Barbotážní systém k omezení důsledků havárie jaderné elektrárny. Výběr informací z jaderné techniky. Praha ÚISJP, 1981, č. 10 /25/ CADWELD: Firemní literatura, USA /26/ Cestovní zprávy z výstavby jaderných elektráren v SSSR, NDR, BLR, MLR, USA, NSR a ostatní ciziny. Archivováno ve VÚPS Praha /27/ CIBUĽA, M.: Úloha jadrovej energetiky v československom energetickom hospodárstve, VÚJE, Jaslovské Bohunice, 1980 /28/ CIHLÁŘ, M.: Prognóza a řízení. Institut čs. komitétu pro vědecké řízení. Studijní materiál, Praha, 1974, č. 8 /29/ CIHLAŘ, M., CHALUŠ, Z.: Stavebnictví a výstavba jaderných zdrojů. Praha VÚPS, 1981 /30/ CIHLAŘ, M., CHALUS, Z.: Návrh osnovy postgraduálního studia na stavební fakultě, zaměřeného na výstavbu jaderných zařízení. Studie. Praha VÚPS, 1981 /31/ CIHLAŘ, M., CHALUS, Z.: Funkce stavebnictví při racionalizaci palivoenergetického hospodářství v ČSSR, Praha VÚSP, 19 81 /32/ CIHLAŘ, M., CHALUS, Z.: Funkce stavebnictví při racionalizaci palivoenergetického hospodářství v ČSSR, VÚPS Praha, 1981 /33/ CIHLÁŘ, M.: Připravenost výstavby chladicích věží pro lokalitu Temelín. Studie, Praha VÚPS, 1982 /34/ CIHLAŘ, M.: Zprůmyslnění výroby monolitických železobetonových konstrukcí na průmyslových stavbách, Praha VÚPS 1982 /35/ CIHLAŘ, M., CHALUS, Z.: Optimalizace stavebních konstrukcí a technologií jaderných elektráren a jejich standardizace, Inženýrské stavby 1982, č. 9 /36/ CIHLÁŘ, M., CHALUš, Z.: Jaderné stavitelství. Stavební roČenka, SNTL 1985 /37/ CIHLAŘ, M., CHALUS, Z., SVOBODA, J., HAVLÍČEK, R. : Jaderná energetika - jak urychlit a zlevnit výstavbu. Hospodářské noviny 1983, č. 20 /38/ CIHLÁŘ, M., CHALUŠ, Z., DRAHNÝ, M., HAVELKA, S.: Co říkají jaderné elektrárny - od komplexních racionalizačních brigád k maticovému řešení vědecko technického rozvoje, Hoenodářské novinv 19 83. č. 43

194

Stavby jaderné energetiky /39/ CSN: Normy, směrnice, předpisy a pokyny ve vztahu k problematice /4O/ DENISOV a kol.: Technologische Lôsungen fiir den Bau von

/41/ ,'42/ /4 3/

/44/

containments mi t 1000 MW Blocken, Bauplanung - Bautechnik 1983, č. 6 DIVER, M., PATERSON, A. C.: Large Cooling Toweis, The Structural Engineer, 1979, č. 6 DRAHNÝ, M.: Energetické hospodářství a jaderná energetika - systémový pohled, Jaderná energie, 1977, č. 11 DRAHNV, M.: Energetické hospodářství, jaderná energetika a jaderně energetický komplex v ČSSR. In: Jaderný výzkum pro národní hospodářství, Praha, ťíISJP 19 79 DUBROVSKIJ, B. a kol.: Strojitělstvo atomnych elektrostan-

cij, Moskva, Eněrgija, 1979 /45/ DURR, M. : Images dune centrále nucleaire, EDF 1974 /46/ DÚRR, M.: Les reacteurs a eau pression I-II, EDF 1975 /47/ DURR, M.: Le palier 1300 MW, Techniques de 1 Energie, 1977, č. 16 /48/ DURR, M.: Le cycle des combustibles nucleaires de la mine a ViSsine, EDF, Paris 19 79 /49/ DUSEK, R. , MATYÄS, V.: Stavební technologie na výstavbě jaderné elektrárny v Záporoží. Stavby jadrovej energetiky 1981, č. 4 /50/ EBERSPÄCHER: Firemní literatura, NSR /51/ EICHSTÄDT, J.: Leitung, Vorbereitung und Organisation der Bauarbeiten beim Vorhaben Kernkraftwerk Nord, Bauplanung Bautechnik, NORD 19 76, č. 12 /52/ ELBA: Firemní literatura, NSR /53/ ENERGOPROJEKT PRAHA: Vybranné partie z předprojektové a projektové přípravy jaderné elektrárny V-l a V-2 v Jaslovských Bohunicích, dále jaderné elektrárny Dukovany, Mochovce, Teme1ín /54/ ENERPAC: Firemní literatura, Švýcarsko /55/ FEDA, J .: Mechanics of Particukate Materials. Academia, Praha 1982 /56/ FLORIAN, P.: Speciální kanalizace v základové desce hlavního výrobního bloku jaderné elektrárny. Stavby jadrovej energetiky, 1980, c. 2 /57/ GERULLIS, W. , MICHELIS, U.: Bauliche Besonderheiten in Abschirmwänder des Kernkraftwerkes Rheinsberg, Bauplanung Bautechnik, 19 72, č. 6 /58/ GOUTTENEGRE, M., BARTH, J.: Les activites nucléaires au Canada, EDF 1979 /59/ GOUTTENEGRE, M. , BARTH, J.: Les actives nucléaires au Royaume - UNI, EDF 1979 /60/ GOUTTENEGRE, M. BARTH, J.: Les activites nucléaires en URSS, EDF 1979 /61/ GUILLEMARD, M. B.: Les a c t i v i t e s n u c l é a i r e s au Japon, EDF 1979

196

Stavby jaderné energetiky /62/ HAVEL, J.: Minulost a budoucnost

1ehkovodních jaderných

reaktorů v energetice, Energetika 1977, č. 1 /63/ HAVELKA, S.: Rozvoj čs. jaderného energetického komplexu v podmínkách RVHP. Zpráva pro závěrečnou oponenturu, ÚJV Řež, říjen 1980 /64/ HAVELKA, S.: Palivový cyklus jaderné elektrárny, In: Sborník technického muzea Brno. Praha, SNTL 19 81 /65/ HAVLÍČEK, R.: Základy jaderné energetiky. Přílohy Věstníku Energoprojektu, svazek 1 až 14, Praha, EGP 1972 - 75 /66/ HAVLÍČEK, R.: Vývoj pořizovacích nákladů jaderných elektráren v ČSSR z hlediska zajištění maximální ekonomické efektivnosti, EGP Praha 1983 /67/ HÄFELE, W. a kol.: Energie v konečném světě. Překlad práce IIASA. Praha, ČSKAE - ÚISJP 1982 /68/ HEŘMANSKÍ, B.: Jaderné elektrárny, SNTL 1981 /69/ HEYNISH, Ví.: Neue Erkenntnisse zur bautechnische en Rationalisierung des Kernkrafwerksbau, Bauplanung - Bautechnik, 1975, č. 4 /70/ HÔNIG, A. a kol.: Chemické, fyzikální, mechanické a nukleární vlastnosti složek betonu, betonové směsi a betonu

Brno,

VÚT - ÚSRD 1982 /71/ HOLUB, J.: Zabudované ocelové části a konstrukce v jaderných elektrárnách typu W E R 440. Stavby jadrovej energetiky, 1981, č. 1 /72/ HORÁKOVA, Z.: Tlaková nádoba z předpjatého betonu pro jadernou elektrárnu Schmehausen, inženýrské stavby 1980, č. 3 /73/ HORÁKOVA, Z.: Technologie výstavby betonových objektů jaderných elektráren ve Francii. Stavby jadrovej energetiky, 1982, č. 2 /74/ HROMEK, R.: Zásobování nízkopotenciálním teplem na bázi jaderných elektráren, Energetika 1980, č. 6 /75/ HRŮZA, M.: Speciální velkorozměrové armovací prvky při výstavbě jaderných elektráren typu W E R 440, Inženýrské stavby 1980, 6. 3 /76/ HUŠKA, M. A.: Tendencie viacrozmerového organizovania a riadenia výstavby vo vyspelých kapitalistických krajinách, Ekonomika stavebníctva 1983, č. I /77/ HUNNEBECK: Firemní literatura, NSR /78/ HYDROSTAV BRATISLAVA: Firemní literatura /79/ CHALUš, Z.: Rozložený armoblok jako alternativní stavební technologie pro jaderné elektrárny. Seminář Interatomenergo, Karlovy Vary 1982 /80/ CHALUfí, Z., KLEANDER, L.: Alternativní technologie výstavby ochranné obálky. Inženýrské stavby 1982, č. 7 - 26 /81/ CHALUS, Z., KLEANDER, L.: Alternativní řešení výroby a montáže betonářské výztuže pro válcovou část ochranné obálky. Inženýrské stavby 1982, č. 9 /82/ CHALUš, Z., CIHLAŘ, M.: Alternativní technologie při realizaci stavebních částí JE. Předneseno na semináři, Výstavba

Stavby jaderné energetiky /83/ CHALUŠ, Z., VANČURA: Systémové stavění, Hospořáské noviny 1984, č. 2 /84/ CHALUŠ, Z., KLEANDER, L.: Alternativní spoje betonářské výztuže v podmínkách výstavby jaderných elektráren. Inženýrské stavby 19 84 /85/ CHUCHLOVSKÍ, I.: Jadrová bezpečnost, VÚJE Jaslovské Bohunice, 1978 /86/ IMATRAN VOINA OY: Firemní literatura, Finsko /87/ INTERATOMENERGO: Podkladový materiál k osvojení výstavby jaderných elektráren s reaktory VVER /88/ Jaderné energetické reaktory. Praha, ČSKAE - tflSJP 1977 /89/ JANDA:, Přednáška pro posluchače postgraduálního studia na ČVUT "Ochranné obálky JE", fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, Praha 19 83 /90/ JANDA, L., VÄLEK, I.: Ochranné obálky jaderných reaktorů, Inženýrské stavby 19 80, č. 12 /91/ KOVALEV, V.: Roli technologii v formirovanii architektury atomnych elektrostancij, Architektura SSSR 1975, č. 8 /92/ KOZOČKIN, R. K. a kol.: Vorspannsystem fiir Containments in Kernkraftwerken der UdSSR, Bauplanung - Bautechnik 1983, č. 6 /93/ KRIPNER, V.: Výstavba jaderných elektráren. Studie (JISJP 1983 /94/ KUBÍČEK, J. : Zakládání čerpací stanice průmyslové vody pro jadernou elektrárnu Dukovany, Stavby jadrovej energetiky, 1981, č. 3 /95/ KUPCA, L., BENO, P.; Hodnotenie vzoriek konštrukčných materiálov elektrárne W E R , VÚJE č. 73/79 /96'/ KWU - REPORT: Firemní časopis Kraftwerunion, NSR /97/ LACROIX, R., MAGNAS, J.: Le génie civil de la centrále Phénix, Technique inond, 1973, č. 10 /98/ LÄTAL, M.: Serpentinitové betony pro jadernou elektrárnu Dukovany, Stavby jadrovej energetiky 19 81, č. 3 /99/ LIVOLANT, M., BARBREAU, A.: Protection des centrales nucléaires contre les seismes, EDF 1977 /100/ MAKOVEC, J.: Povrchové úpravy objektů jaderných elektráren. Stavby jadrovej energetiky 1982, č. 2 /101/ MARCÁK, P., PECÄR, J.: Projekt lokálnych geodetických sietí na sledovanie lokality jadrovej elektrárne Mochovce III, Stavby jadrovej energetiky 1983, č. 4 /102/ MARTÍNEK, J.: Problematika ekonomiky rozvoje jaderné energetiky v referátech z konference MAAE, ČSKAE, Praha 1983 /103/ MATĚNA, Š., BRAUNER, J., TŮMA, M.: Výroba a rozvoj elektrické energie, SNTL 19 78 /104/ NOE: Firemní literatura /105/ Normalizace v jaderné technice, Jaderná energetika a jaderne energetické strojírenství. Ediční řada, Praha, ÚISJP /106/ PANÁK, V.: Základné problémy účasti jádrových elektrární v prevádzke elektrizačnej sústavy, Energetika 1978. č. 8

Stavby jaderné energetiky /107/ PERICART, M.: La fusion thermonucléaire. Situation et perspectives au debut de 19 79, EDF 19 79 /108/ PRŮMYSLOVÉ STAVBY BRNO: Firemní literatura /109/ Překlad ÚISJP "Vliv výroby a využívání energie na životní prostředí", P/9 - 10/81 /110/ Překlad ÚISJP "Současná úroveň stavební techniky při výstavbě elektráren", Pracovní materiál 1982 č. 2 /111/ ROTEC: Firemní literatura /112/ RÝPL, V.: Sítová analýza výstavby bloku jaderné elektrárny o výkonu 1000 MWe v kontejnmentu. Studie. Plzeň, k. p. Skoda 1982 /li3/ SBORNÍKY: Přednáška pro posluchače postgraduálního studi* na ČVUT "Statické výpočty tlakových nádob z předpjatého betonu", fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, Praha 1973 /115/ SOCHOR, R.: Příprava výstavba jaderných elektráren s ochrannými obálkami v CSSR, Inženýrské stavby 1980, č. 2 /116/ SOCHOR, R.: Ocelové části ochranných obálek jaderných elektráren. Inženýrské stavby 1981, č. 5 /117/ STETTER: Firemní literatura, NSR /118/ STURM, A.: Požadavky kladené ddržbou na projektování a výstavbu jaderných elektráren. Výběr informací z jaderné techniky 1981, č. 1 /119/ SVOBODA, B., BITCAN, A.: Ochranná obálka jaderné elektrárny v Nové Voroneži, Inženýrské stavby 1980, č. 3 /120/ šlMÚNEK, P.: Výběr stavenišť jaderně energetických staveb z hlediska geologických a inšenýrskoseizmologických průzkumů, Stavby jadrovej energetiky 1983, č. 3 /121/ SKODA PLZEŇ: Firemní literatura /122/ SMATLÄK, S.: Skúsenosti z výstavby jadrových elektrární v Jaslovských Bohuniciach v oblasti stavebných prác, Inženýrské stavby 1980, č. 2 /123/ TORGUAT, CH., 00RY, J.: Francouzské zkušenosti z relizace velkého jaderného programu. Výběr informací z jaderné techniky 1980, č. 4 /124/ VALENTA, D.: Ťažké betony na báze barytu pre jadrové elektrárne, Inženýrské stavby 1980, č. 2 /125/ VALENTA, D.: Ochrana povrchov betónov v zóne prísneho režimu jadrovej elektrárne V-l, Inženýrské stavby 1980, č. 3 /126/ VALENTA, D., ORAVEC, J.: Výroba železoserpentinitového betonu a malty pre jadrovú elektráren V-2 v Jaslovských Bohuniciach, Stavby jadrovej energetiky 1982, č. 1 /127/ VODNÍ STAVBY PRAHA: Firemní literatura /128/ Výzkumné zprávy k úkolům: A 01-123-101-21 "Stavební části jaderné elektrárny W E R 1000 včetně kontejnmentu", VtfPS Praha, Vodní stavby Praha> A 01-125-110-06 "Koncepce rozvoje jaderně energetického stavebnictví", ÚRS Prahaj A 02-326-204-03 "Rozvoj optimalizačních metod navrhování ocelové výztuže v betonových konstrukcích", VÚPS Prahaj

.OD


199

Úkoly Vodních staveb Praha, Hydrostavu Bratislava, Průmyslových staveb Brno, Armabetonu Praha, VÚPrS Brno, VÚIS Bratislava, TAZVS, VÚGTK a dalších organizací /129/ WILD, E.: Likvidácia jadrových zariadení po skončení prevádzky, Stavby jadrovej energetiky 1983, č. 2 /130/ ŽALOUDEK, O.: Opláštěnie hlavných výrobných blokov jadrových elektrární v Jaslovských Eohuniciach, Stavby jadrovej energetiky 1981, č. 3

PňÍLOHA: MEZINÁRODNI OZNAČENÍ TYPŮ JADERNĚ ENERGETICKÝCH REAKTORŮ Označení

Význam označení

Moderátor

Chladivo

GCR

gas - cooled, graphite-moderated R

C

co2

AGR

advanced gas-cooled graphite-moderated R

C

co2

HTGR

high-temperature gas-cooled graphite-moderated R

C

He

LWGR

light-water-cooled, graphite-moderated R

C

H

LWGR

light-water-cooled, graphite-moderated R

C

H20

/PWGR/

pressurized light-watercooled, graphite-moderated R

C

H20

/BWGR/

boiling light-water-cooled, grapgite-moderated R

C

H20

/MSGR/

molten-salt-cooled, graphite-moderated R

C

roztavené soli

/MSBR/

molten-salt-cooled, graphite-moderated breeder R

C

roztavené soli

/LMGR/

1iguid-metal-cooled, graphite-moderated R

C

tekutý kov

/HWR/

heavy-water-moderated R

D

různé

PHWR

pres suri zed-heavy-watermoderated and cooled R

D20

D20

/BHWR/

boiling heavy-water-moderated and cooled

D

D20

/HWLWR/

heavy-water-moderated, light-water-cooled R

D20

H20

/HWBWR/

heavy-water-moderated, boiling light-water-cooled R

D

H20

/HWGCR/

heavy-water-moderated, gas-cooled R

D20

co2

/HWOCR/

heavy-water-moderated, organic-cooled R

D20

organika

/LWR/

light-water-moderated and cooled R

H20

H20

PWR

pressurized light-water-moderated and cooled R

H

H20

2°

2° 2° 2°

2°


200

BWR

boiling light-water-moderated and cooled R

/LWBR/

light-water-moderated and cooled breeder R

/OMR/ /SZR/ FBR /LMFBR/ /GFBR/ /SFBR/

organic-moderated and sodium-cooled, zirconium-hydridemoderated R fast breeder R liquid-metal-cooled fast breeder R gas-cooled fast breeder R steam-cooled fast breeder R

H

H

2°

anika

2°

organika

ZrH2 -

Na různé

-

Na He H20 p

-

Pro úplnost dále uvádíme sovětská označení nejdůležitějších typů energetických reaktorů spolu s označením mezinárodním: Sovětské označení

Význam označení

rrp

yrp yrp BTrp TBP (rBPK) (TTP) TTPfl

p. SOBUft P. aoBHft P rpajlHTO - BOflHHOÍÍ P .

rpa$KTorarpa$HTora-

AGR

rpa$HTO - BOflHHoft P . noA AaBJíeHHeu rpa$HTO - BOflBHoR P . KunHmjift THJteJIOBOflHO - THMeJIOBOflHuR P .

/BWGR/ /HWR/

BBPJi BBPK BP (BHP)

OHCTpKft P . fiHCTpItit HBTpHeBHtt P .

(TľP) (BBP)

GCR

HTGR LWGR /PWGR/

TflieJIOBOAHO - TflXeJIOBOAHUft P . no A ABBJíeHHeii TíímeJiOBOflHo - BOAHHOR P . KHnamuft TflxeJiOBOAHO - raaoBHft P . BOAO - BOAHHOtt P . BOAO - BOAHHOfl P . nOA A&B/ieHHeH BOAO - BOAHHOti P . KHnHQMfi

(TBPK)

Mezinárodní označení

PHWR /HWBWR/ /HWGCR/ /LWR/ PWR BWR FBR /LMFBR/

Vysvětlivky: P. - peaKTop;

někdy se užívá přesnější

3P - aHeprerimecKiift peaKTop.

označení označení v závorkách je méně běžné.

Poznámka: V praxi se z historických důvodů vžily pro nejběžnější typy sovětských reaktorů tyto zkratky: BB3P - BOAO-BOAHHoft 8HepreTimecicnft peaKTop PEUK - peaitTop fiojibmoft MOEHOCTI BH - OHCTpiift HaTptieBHft (peaKTop)

/PWR/ /BWGR/ /LMFBR/

STAVBY JADERNÉ ENERGETIKY

Recommend Documents