30ELEKTRO 7/2012témaKabely, vodiče a kabelová technika; Nářadí a ochranné pomůckyPožiadavky na káble pre hermetickú zónu jadrových elektrárníNa Slovensku a v blízkom okolí sú v jad-rových elektrárňach s výnimkou JE Temelín reaktory typu VVER 440. V SR sú konkrét-ne v JE Jaslovské Bohunice. Jadrová elek-tráreň V-1 je vybavená dvoma tlakovodnými reaktormi typu VVER-440/230. Prvý blok JE V-1 bol uvedený do prevádzky v decem-bri 1978 a druhý v marci 1980. Tieto boli v rokoch 2006 a 2008 odstavené. Doposiaľ funkčné bloky V-2, teda tretí a štvrtý blok, v JE Jaslovské Bohunice predstavujú v po-rovnaní s blokmi V-1 novšiu, z hľadiska jad-rovej bezpečnosti výrazne vylepšenú sériu blokov VVER-440, model V 213. Na blo-koch sú inštalované systémy pre lokalizáciu maximálnych projektových havárií – barbo-tážne veže (obdoba kontejnmentu západné-ho typu so systémom pre aktívne potlačenie tlaku až na úroveň podtlaku voči atmosfére v hermetických priestoroch po vzniku havá-rie spojenej s únikom chladiva z primárneho okruhu). Podobné reaktory sú aj v blízkom okolí, napr. v Dukovanoch (ČR) alebo v Paksi (Maďarsko). Rovnako v JE Mochovce sú už dnes v prevádzke prvý a druhý blok elektrár-ne, ďalšie dva bloky sú v súčasnosti vo výs-tavbe. Všetky štyri bloky sú typu VVER-440, model V213, s výkonom 440 MW.Pre reaktory typu VVER 440 je v súčasnosti požadovaná životnosť káblov minimálne 40 ro-kov pre bežné teploty 60 °C a teploty pri havárii LOCA od 120 do 150 °C. Okrem toho musia vyhovieť náročným a často protichodným po-žiadavkám, ako napr. požiadavke havárie veľké-ho úniku (LERF), byť odolné voči ionizačnému žiareniu, funkčné v požiari a podľa možností bez obsahu halogénov (výnimky predovšetkým v USA a Rusku), zároveň so zníženou navlha-vosťou, aby odolali vplyvom sprchovacích ale-bo dekontaminačných roztokov. Základné po-žiadavky na izolačné a plášťové materiály káb-lov v prostredí primárneho okruhu jadrového reaktora možné specifikovať takto:– odolnosť proti ionizačnému žiareniu,– nutnosť vyhovieť požiadavke havárie veľkého úniku (LOCA, Loss of Coolant Accident),– životnosť minimálne 40 rokov pri trvalom teplotnom zaťažení 60 až 70 °C,– znížená horľavosť a maximálne požiarno-bezpečnostné cha-rakteristiky.Na izolačné a plášťo-vé materiály káblov na-chádzajúcich sa v pro-stredí primárneho ok-ruhu jadrového reaktora VVER 440 sú kladené veľmi náročné požiadav-ky, pričom typický test, ktorý sa môže líšiť pod-ľa projektu JE v maxi-málnych teplotách skúš-ky, má takýto modelový priebeh:– termooxidačné star-nutie pri 100 až 150 °C (doba podľa aktivačnej energie materiálu),– vystavenie γ žiare-niu o celkovej dáv-ke 0,3 až 1 MGy.LOCA:– vystavenie parovzdušnej zmesi 120 °C, dva dny,– vystavenie γ žiareniu o celkovej maximál-nej dávke 1,5 MGy.Legislatívne požiadavky Slovenskej re-publiky na zabezpečovanie kvality vybraných zariadení pre jadrové elektrárne sú takéto:Zákon č. 541/2004 Z. z., o mierovom využívaní jadrovej energie (atómový zákon). Tento rieši podmienky prevádzky jadrových zariadení a výkon štátneho dozoru nad ich jadrovou bezpečnosťou. Jeho súčasťou je § 25 Zabezpečovanie kvality, ktorý rieši zodpoved-nosť za určenie a dodržiavanie požiadaviek na kvalitu jadrových zariadení, vybraných zaria-dení, ich kategorizáciu do bezpečnostných tried v oblasti využívania jadrovej energie vrátane dodávok zariadení a služieb. Konkrét-ne požiadavky na zariadenia pre JE následne upravuje Vyhláška ÚJD SR č. 56/2006 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o požiadav-kách na dokumentáciu systému kvality držite-ľa povolenia, ako aj podrobnosti o požiadav-kách na kvalitu jadrových zariadení a podrob-nosti o rozsahu ich schvaľovania. Konkrétne požiadavky rieši § 6 Kvalita jadrových zaria-dení. Presne definuje rozsah sprievodnej tech-nickej dokumentácie, ktorou musí dodávateľ preukázať splnenie požiadaviek na kvalitu vy-braných zariadení pre JE, konkrétne výsled-ky skúšok na preukázanie odolnosti vybra-ného zariadenia voči seizmicite a účinkom prostredia pri všetkých skúšobných, prevádz-kových a projektom uvažovaných havarijných podmienkach. S týmito požiadavkami sa fir-ma VUKI stretla pri príprave dodávok na do-stavbu JE Mochovce, konkrétne blokov 3 a 4, a reaktory typu VVER 440.Pre reaktory typu VVER 440 pre bloky 3 a 4 JE Mochovce je v súčasnosti požado-vaná životnosť káblov minimálne 40 rokov Ing. Otto Verbich, Ph.D., Ing. Jana Sulová, Ing. Rastislav Valach, VUKI, a. s., BratislavaZdokonaľovanie jadrových elektrární (JE) je permanentnou výzvou pre zvyšovanie kva-lity elektroizolačných systémov, z ktorých káble patria z pohľadu ich funkčnosti a život-nosti medzi najdôležitejšie. Výskum zvyškovej životnosti obohatil diagnostické metódy na kábloch a v súčasnosti je na mnohých pracoviskách vo svete riešené predĺženie životnosti káblov v kombinovanom namáhaní prostredia primárnej zóny jadrových elektrární. Hava-rijný proces LOCA (Loss of Coolant Accident) alebo LERF (Large Early Release Frequency) pomerne presne určujú, čo musia vybrané zariadenia v takomto prostredí vydržať. Pod-mienky sú podmienené typom a výkonom reaktora.Obr. 1. Priebeh teploty pre simuláciu podmienok LOCA v hermetickej zóne blokov 3 a 4 JE MochovcePožadovaný priebeh teploty – LOCA havária MO34 teplota (°C) čas (s)1401201008060402000,1 1,0 10,0 100,0 1 000,0 10 000,0 100 000,0 1 000 000,05s50 minsprcha3 hod3 dni1 denObr. 2. Priebeh tlaku pre simuláciu podmienok LOCA v hermetickej zóne blokov 3 a 4 JE MochovcePožadovaný priebeh teploty – LOCA havária MO34 tlak (kPa) čas (s)1401201008060402000,1 1,0 10,0 100,0 1 000,0 10 000,0 100 000,0 1 000 000,05s50 minsprcha3 hod1 den3 dni