Izaberite stranicu
13. фебруар 2023.
Ауторски текст: Нуклеарне електране и земљотреси

Нуклеарни постројења су пројектована тако да земљотреси и други спољни догађаји не угрозе сигурност рада постројења. У Француској су нуклеарне електране пројектоване да издрже земљотрес двоструко јачи од 1000-годишњег догађаја израчунатог за сваку локацију. Процењује се да, широм света, 20% нуклеарних реактора ради у областима са значајним сеизмичким активностима. Међународна агенција за атомску енергију (IAEA) је израдила Водич о сигурности за сеизмичке ризике за нуклеарне електране. Приликом планирања изградње нуклеарне електране користе се различити системи, укључујући Пробабилистичку процену сеизмичког хазарда (Probabilistic Seismic Hazard Assessment – PSHA), коју препоручује IAEA и широко је прихваћена. Подносилац захтева за добијање дозволе за изградњу нуклеарне електране мора да пружи детаљне процене најтежих спољашњих догађаја у које спадају и земљотреси, а који би могли да се догоде током животног века електране.

После акцидента у Фукушими, нуклеарна индустрија је препознала значај инструментације у спречавању да несрећа изазвана спољним догађајима (нпр. земљотреси и поплаве) прерасте у тешку несрећу. Као резултат тога, све компоненте инструментације (напајање, каблови, сензор, итд.) су прегледане како би се осигурало да су извори напајања (стационарни и покретни дизел генератори) заштићени од екстремних догађаја и да су на располагању. Такође су ови системи добро заштићени од спољашњих опасности у посебним зградама од бетона и челика, и по потреби могу да одводе заосталу топлоту из нуклеарног реактора без људске интервенције 72 h.

У Јапану се, због учесталости и магнитуде земљотреса, посебна пажња посвећује сеизмичким захтевима приликом одређивања локације, пројектовања и изградње нуклеарне електране. Сеизмички дизајн таквих постројења заснива се на критеријумима далеко строжијим од оних који се примењују на ненуклеарна постројења. Енергетски реактори су такође изграђени на темељима тврдих стабилних стена (не на седиментним) да би се минимизирао утицај сеизмичких подрхтавања.

Јапанске нуклеарне електране су пројектоване да издрже одређене интензитете земљотреса, и за ту намену опремљене су сеизмичким детекторима. За земљотресе за које се разумно може очекивати да ће се десити на локацији нуклеарне електране, у случају да детектори региструју кретање тла на задатом нивоу активирају се системи за аутоматско довођење електране до тренутног сигурног гашења. У пракси се ови системи активирају на нижим нивоима, иако би реактори на нуклеарним електранама могли да наставе сигуран рад током земљотреса.

У случају већих тектонских померања тла у региону нуклеарне електране за које је вероватноћа веома мала, електрана поседује сигурносне системе за ефикасно гашење реактора без ослобађања радиоактивности. Конкретно, реакторски суд, контролне шипке и реакторско језгро са горивом неће претрпети никаква оштећења.

У марту 2011, једанаест оперативних нуклеарних блокова се аутоматски искључило током великог земљотреса у источном Јапану. На три блока у нуклеарној електрани Фукушима је касније дошло до нуклеарне несреће нивоа 7 на INES скали услед морског таласа (цунамија) од 15 m.

Као одговор на догађаје у Фукушими, Америчка нуклеарна регулаторна комисија (US NRC) је спровела инспекцијски надзор над свим нуклеарним електранама у САД како би се потврдило да су кључна опрема и материјали адекватни и правилно постављени, тестирани и одржавани како би се одговорило на озбиљан земљотрес, поплаву или комплетни губитак спољашњег напајања електричном енергијом. Док су у Европи на свим нуклеарним електранама извршени тзв „стрес тестови“ односно ванредне процене нуклеарне сигурности у случају деловања виших сила и као резултат учињена је консолидација свих нуклеарних електрана у погледу њихове издржљивости.

У САД и у Европи нуклеарни реактори и западног и руског дизајна у прошлости су били изложени великим сеизмичким активностима без претрпљених оштећења. Калифорнијски нуклеарни реактори у граду San Onofre наставили су да раде нормално током земљотреса јачине 6.6 степени Рихтерове скале (1994. године) са епицентром на нешто више од 100 km од електране.

Земљотрес јачине 6.9 степени Рихтерове скале у северозападној Јерменији 1988. године, резултирао је смрћу најмање 25.000 људи, а осетио се у јерменској нуклеарној електрани са два блока која се налази отприлике 75 km јужно од епицентра. Oба блока са нуклеарним реакторима совјетског дизајна радила су нормално и није пријављена штета. Ово је била прва руска нуклеарна електрана посебно прилагођена за сеизмичка подручја, а почела је са радом 1976.

Услед земљотреса јачине 7.9 који је погодио југозападну провинцију Сечуан у централној Кини 2008. године, није дошло до оштећења са било каквим испуштањем радиоактивности на оближњим војним нуклеарним објектима.

Будући да је у изградњи нуклеарна електрана Akkuyu у Турској коју је пре 2 дана погодио земљотрес 7.8 Рихтерево скале, у овом тренутку је могло да дође само до штете на грађевинским конструкцијама, дизалицама, опреми и сличном. Иначе, пројектована нуклеарна електрана Akkuyu је руског дизајна, најновије генерације са карактеристикама које укључују већу сеизмичку робусност, са комбинацијом активних и пасивних сигурносних система у случају ванредног догађаја и са посебном ватросталном посудом (хватач језгра) у случају да дође до топљења нуклеарног језгра.

др Ђорђе Лазаревић, стручни консултант за нуклеарну енергетику
Слађан Велинов, директор Директората за радијациону и нуклеарну сигурност и безебедност Србије

Аутори: Слађан Велинов, директор Директората за радијациону и нуклеарну сигурност и безебедност Србије и др Ђорђе Лазаревић, стручни консултант за нуклеарну енергетику

*Подаци у тексту су коришћени из седећих извора: International Atomic Energy Agency, World Nuclear Association, US Nuclear Regulatory Commission, International Energy Agency.