2016. június: portré, atomenergia, tudomány, egyetem, it, anyagtudomány, innováció, vízgazdálkodás, zöldkörnyezet, megújuló energia
2016. június 1.

Szerző:
Dr. Trampus Péter, a Szerkezeti Integritás Tudományos Tanácsadó Testület vezetője

A szerkezeti integritás szisztematikus kezelése Pakson

Az ország villamosenergia-termelésének meghatározó hányadát biztosító négy paksi reaktorblokk az üzemeltető MVM Paksi Atomerőmű Zrt. szándéka szerint az induláskor engedélyezett üzemidőt jelentősen meghaladó ideig fog működni. Erre lehetőséget ad az erőmű konzervatív tervezése és az eddigi megfelelő színvonalú üzemeltetés. A jól felkészült hazai műszaki, tudományos háttérintézmények által elvégzett biztonsági elemzések eredményei ugyancsak alátámasztják a hosszú távú üzemeltetés lehetőségét.


A blokkok életciklusuknak abba a szakaszába léptek, amikor a biztonságos üzemeltetés fokozottabban igényli a technológiai berendezések és szerkezetek anyagában bekövetkező változások („öregedési” folyamatok és hatások) ismeretét, a berendezések és szerkezetek vizsgálatát, és az esetleges szükségessé váló javítások elvégzésének képességét. A szerkezeti anyagoknak ugyanis a tervező által figyelembe vett üzemidőnél lényegesen hosszabb ideig kell biztonságosan elviselniük az üzemi terhelésből származó igénybevételeket és a környezeti hatásokat. Fontos hangsúlyozni, hogy nem az atomerőmű tényleges kora a meghatározó az „öregedést” illetően. „Öregszik” egy berendezés, ha azon a károsodás jelei, illetve annak valószínűsége észlelhető, vagy nincs elegendő ismeret arról, hogy az előzőek mennyire előrehaladottak.

Az üzemeltető alapvető érdeke, hogy a tervezett üzemidőn túli üzemeltetés biztonságosan és az elvárt rendelkezésre állás mellett történjen, ezért megalakította a Szerkezeti Integritás Tudományos Tanácsadó Testületet. Ezzel az volt a célja, hogy műszaki, tudományos támogatást nyújtson a meghosszabbított üzemidő alatt a reaktor és más kiemelten fontos és a legmagasabb biztonsági osztályba sorolt berendezés biztonságos és megbízható üzemeltetéséhez. A Testület tagjai a hazai nukleáris tudományos és műszaki intézmények vezető személyiségei, valamint az MVM Paksi Atomerőmű Zrt. kijelölt képviselői, akik a munka során igénybe veszik az intézményi hátteret is. A tagokat, akik között van akadémikus és több egyetemi tanár, az MVM Paksi Atomerőmű Zrt. vezérigazgatója kérte fel erre a munkára.

Lyukkorróziós károsodás a csővezeték belső felületén

A Testület a berendezések biztonságával, azaz „szerkezeti integritásával” foglalkozik, különös tekintettel a szerkezeti anyagok öregedésének kezelésével kapcsolatos feladatokra, a nem várt üzemi események szerkezeti integritásra gyakorolt hatására és az esetleges javításokkal összefüggésben felmerülő kérdésekre, majd azokra műszaki, tudományos igényű választ ad. Tevékenységét elsősorban a következő területeken fejti ki:

  • A szerkezeti integritás elemzésének módszerei, az alkalmazandó hazai és nemzetközi szabványok, előírások és útmutatók.
  • A szerkezeti integritás elemzéséhez szükséges anyagtulajdonságok és változásuk az üzemeltetéseredetű károsodási folyamatok következtében; tönkremeneteli határállapotok.
  • Üzemi terhek, igénybevételek és környezeti paraméterek (hőmérséklet, sugárzás, korrozív közeg); meghatározásuk analitikus és numerikus módszerei.
  • Ellenőrzési módszerek és technikák, különös tekintettel a roncsolásmentes vizsgálatokra és a diagnosztikai eljárásokra.
  • Nem várt üzemi események és meg­hibásodások hatása; hegesztéssel történő javítás.
Lyukkorróziós károsodás a csővezeték belső felületén

A Testület jelenleg az öregedéskezeléshez szükséges K+F tevékenységekkel foglalkozik. Az erőmű szakemberei készítettek egy feladatlistát, amely figyelembe veszi a témakörben korábban készült szakértői javaslatokat, az ismert üzemi tapasztalatokat és a nemzetközi kutatások irányait. A Testület feladata, hogy megalapozott K+F feladatlistát adjon az üzemeltető kezébe, amelyből meghatározható a következő évek öregedéskezelési K+F munkáinak lehetséges köre, a feladatok tartalma és fontossági sorrendje. Jelenlegi tudásunk alapján az öregedési hatások között világszerte a lokális korrózió, beleértve a korróziónak a fáradásos repedés terjedésében kifejtett hatását és a reaktortartály biztonságát meghatározó sugárkárosodás áll a kutatások homlokterében. Mindezek mellett azonban a kutatóknak választ kell tudni adni olyan kérdésekre is, hogy a károsodási folyamatok kinetikája milyen törvényszerűséget követ a tervező által nem kalkulált időszakban (pél­dául felgyorsul-e, vagy továbbra is becsül­hető-e lineáris modell alkalmazásával), vagy nem jelenik-e meg valamilyen ismert, de hos­szú inkubációs idejű öregedési hatás, vagy esetleg olyan új károsodási folyamat, amire korábban nem gondoltak. Ez utóbbira példa a fenti két fotó, amely egy évtizedekkel az üzemeltetés kezdete után megjelent lyukkorróziós károsodást mutat egy olyan technológiai rendszerben, ahol ez nem volt várható.•

 
Innotéka