Jaderná elektrárna dukovany

Jaderná elektrárna Dukovany je v provozu od roku 1985

První jaderná elektrárna postavená na českém území stojí zhruba 30 km od Třebíče a produkuje dostatek elektřiny pro všechny české domácnosti. Jaderná elektrárna Dukovany (EDU) v roce 2015 oslavila 30 let provozu. Je tedy na místě připomenout si její významné historické milníky a představit její technickou část.

Na území bývalé ČSSR byla jako první jaderná elektrárna vůbec provozována elektrárna A1 v Jaslovských Bohunicích (dnes Slovensko). První českou jadernou elektrárnou se tak stala až elektrárna Dukovany, jejíž první blok začal dodávat elektřinu do sítě v roce 1985.

Dukovanská elektrárna je dnes druhou největší elektrárnou v ČR, hned po Temelíně. V současnosti elektrárna disponuje instalovaným výkonem 2040 MW a s produkcí přesahující 14 TWh ročně pokrývá zhruba 20 % z celkové spotřeby elektřiny v ČR, což odpovídá spotřebě všech českých domácností.

Pohled na JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Pohled na JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Elektrárna se nachází přibližně 30 km od Třebíče, mezi obcemi Dukovany, Slavětice a Rouchovany. Z důvodů výstavby elektrárny zanikly obce Skryje, Lipňany a Heřmanice. U blízké obce Slavětice byla vystavěna rozvodna pro transformaci elektřiny na velmi vysoké napětí a poblíž elektrárny byla rovněž na řece Jihlavě vybudována vodní díla Dalešice a Mohelno. V samotném areálu elektrárny se pak nachází i sklad vyhořelého jaderného paliva a státní sklad nízko a středně radioaktivních odpadů.

Historie elektrárny

V roce 1970 podepsaly tehdejší ČSSR a SSSR dohodu o stavbě dvou jaderných elektráren (Dukovany a Jaslovské Bohunice) s výkony 1760 MW. Rozhodnutí o výstavbě 4 bloků v lokalitě Dukovany padlo v roce 1975 a po pozastavení výstavby a přehodnocení projektu (místo reaktorů VVER 440/230 se v Dukovanech přešlo na modernější verzi VVER 440/213) započala v roce 1978 výstavba elektrárny.

Pohled na JE Dukovany a vyrovnávací nádrž Mohelno na řece Jihlavě. Zdroj: ČEZ

Pohled na JE Dukovany a vyrovnávací nádrž Mohelno na řece Jihlavě. Zdroj: ČEZ

Při výstavbě elektrárny bylo přes 80 % všech použitých zařízení vyrobeno v tehdejší ČSSR. Přesto, že šlo o projekt sovětský, generálním dodavatelem stavby byly Průmyslové stavby Brno a generálním dodavatelem technologie pak Škoda Praha. Reaktor elektrárny a turbogenerátory vyrobila Škoda Plzeň a parogenerátor byl dodán společností Vítkovice.

S první zavážkou paliva se začalo poslední den roku 1984, start reaktoru proběhl 12. února 1985 a o 12 dní později (24. února) byl první generátor přifázován k síti. Následoval druhý generátor (25. 2. 1985) a po dosažení 100% výkonu (26. 3. 1985) byl 3. 5. 1985 zahájen zkušební provoz prvního bloku elektrárny. V dalších letech pak byly postupně dokončovány další bloky a výstavba posledního bloku byla dokončena v roce 1987.

Výstavba EDU. Zdroj: ČEZ

Výstavba EDU. Zdroj: ČEZ

Výstavba elektrárny stála 25 miliard Kč a během svého provozu se již několikrát zaplatila. Cena elektřiny vyráběné v Dukovanech je dle provozovatele elektrárny, skupiny ČEZ, přibližně 0,6 Kč za jednu kWh.

Devadesátá léta a nové tisíciletí

S novým obdobím následujícím po roce 1989 nastala na elektrárně řada změn a během devadesátých let prošla elektrárna komplexním zlepšením výkonnosti, nazvaným Harmonizace. Byl vybudován multifunkční plnorozsahový simulátor, budovy výcvikového střediska pro přípravu personálu a dále byl v prostoru elektrárny vystavěn nový sklad použitého paliva. Použité palivo měl původně dle plánu odebírat Sovětský svaz, ovšem po rozpadu SSSR zůstalo řešení problémů s vyhořelým palivem na jednotlivých zemích.

Po roce 2000 elektrárna pokračovala v postupném rozvoji a v roce 2009 byl po odstávce spuštěn první modernizovaný blok, nově s elektrickým výkonem na úrovni 510 MW. V květnu 2012 pak prošel finální částí modernizace i poslední blok a Dukovany tak místo původního elektrického výkonu 1760 MW dodávají 2040 MW, čímž se výkonově téměř srovnaly s Temelínem. Roční produkce elektřiny tak již v roce 2013 dosáhla rekordu ve výši 15,57 TWh.

Bloková dozorna JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Bloková dozorna JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Díky průběžnému vylepšování elektrárny došlo k postupnému zkracování doby plánovaných odstávek pro výměnu paliva. Při uvádění elektrárny do provozu se plánovala doba odstávek na 49 dní a každý čtvrtý rok měla probíhat kontrola vnitřního povrchu reaktorové nádoby s délkou odstávky 77 dní. V současnosti se díky optimalizacím zkrátily délky odstávky na 20 (případně 32) a 63 dní.

Bezpečnost

Podle kritérií WANO (Světová asociace provozovatelů jaderných elektráren) patří elektrárna Dukovany mezi pětinu nejlépe provozovaných jaderných elektráren na světě a v parametrech jako kolektivní efektivní dávka nebo neplánované výpadky pak patří mezi absolutní špičku.

Elektrárna dosud prošla trojicí mezinárodních misí Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE), tzv. OSART. První mise proběhla v roce 1989 a další následovaly v letech 2001 a 2011.

I přes nedávné problémy se snímky svarů elektrárna za celou dobu provozu nezaznamenala žádnou havárii. Jedinou komplikací byl požár transformátoru v roce 1988, při kterém vytekla část chladícího oleje do vodní nádrže Mohelno. Požár byl díky stálé přítomnosti hasičů na elektrárně rychle uhašen a uniklý oleje byl pomocí norných stěn a odčerpání odstraněn.

JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Elektrárně bývá často vytýkáno, že nemá klasický kontejnment (železobetonovou obálku kolem primárního okruhu). Celá elektrárna je ovšem tvořena hermetickým boxem a v případě poruchy je vybavena systémem barbotáží. Veškeré radioaktivní materiály jsou pak zabezpečeny i dalšími bariérami, kde první tvoří samotné palivo (palivové tablety), dále hermeticky těsné palivové proutky a konečně těsný primární okruh. Elektrárna je tak schopná odolat negativním vnějším podmínkám přírodního i lidmi způsobeného rázu.

Technické parametry

Jaderná elektrárna Dukovany je dvouokruhová jaderná elektrárna, tvořena čtyřmi reaktory typu VVER 440/213 se současným instalovaným výkonem 4×510 MW. Reaktory a další zařízení jsou umístěny ve dvou hlavních výrobních blocích (HVB). V každém HVB jsou dva reaktory a všechna přímo související zařízení, včetně strojovny s turbínami a generátory.

Dukovanské reaktory jsou typu VVER 440, mají na výšku 23,67 m, vnitřní průměr tlakové nádoby 3,54 m a tloušťku 34 cm. Tepelný výkon jednoho reaktoru je 1444 MWt a energie produkovaná jaderným štěpením mírně obohaceného uranu (vsázka paliva o hmotnosti 42 tun) je pomocí horké vody o vysokém tlaku (téměř 300 °C a přes 12 MPa) vedena do šesti chladicích smyček s parogenerátory, kompenzátory objemu a hlavními cirkulačními čerpadly (příkon jednoho je 1,6 MW).

Pohled na otevřený reaktor. Zdroj: ČEZ

Pohled na otevřený reaktor. Zdroj: ČEZ

Parogenerátor dokáže během jedné hodiny vyrobit 452 tun páry o výstupním tlaku 4,61 Mpa a teplotě 260 °C, která je následně vedena do jednoho vysokotlakého a dvou nízkotlakých dílů rovnotlaké turbíny. Otáčky turbíny jsou 3000 ot/min vzhledem k síťové frekvenci 50 Hz a pro jeden HVB jsou k dispozici čtyři turbogenerátory (na každý reaktor dva) o jednotkovém výkonu 255 MW.

Pára z turbín je chlazena v kondenzátorech, které jsou dále ochlazovány vodou z chladicích věží. Průtok kondenzátorem je 35000 m3/hod. Výška chladících věží je 125m a každý HVB má 4 chladící věže (2 pro každý reaktor). Voda se po kondenzaci v kondenzátorech znovu předehřívá v ohřívácích (nízkotlaký a vysokotlaký) a je opět vedena do parogenerátoru.

Turbíny a synchronní turbogenerátory v JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Turbíny a synchronní turbogenerátory v JE Dukovany. Zdroj: ČEZ

Elektrárna Dukovany během svého provozu zabránila vypuštění více než 316 milionům tun CO2, které se rovnají například roční produkci 6,9 milionu motorových vozidel. Jaderná energetika tak v ČR významným dílem přispívá ke snižování produkce CO2 a dalších plynů, např. SOx a NOx, při výrobě elektrické energie.

Budoucnost provozu

Původní plánovaná životnost elektrárny byla stanovena na 30 let (do roku 2015). Vzhledem k dobrým provozním výsledkům elektrárny ovšem bylo provozovatelem rozhodnuto o pokračování v provozu a zažádáno u národního regulátora v oblasti jaderné bezpečnosti (SÚJB) o prodloužení povolení k provozu o dalších deset let. Ke splnění podmínek pro další provoz bylo třeba provést na elektrárně úpravy v rámci projektu Long-term operation (LTO). V rámci tohoto projektu došlo na elektrárně k výměně některých zařízení a zpracování plánů pro průběžné zlepšováním kultury bezpečnosti. Do modernizace elektrárny bylo investováno přes 18 miliard korun.

Vydání nových povolení k provozu bloků předcházely tisíce kontrol a analýz. Jen na kompletaci podkladů pro obnovu licencí se podílelo několik desítek pracovníků. SÚJB po prověření elektrárny vydal postupně během let 2016 a 2017 povolení k dalšímu provozu pro všechny 4 bloky. Nová povolení neomezují provoz elektrárny na určité období, ale stanovují technické parametry, které musí elektrárna splňovat, aby mohla být provozována.

Možnosti nové výstavby v Dukovanech

Vzhledem k očekávanému konci provozu elektrárny v období po roce 2030 se již v minulosti začalo uvažovat o možném rozšíření elektrárny. Proběhla řada průzkumů a studií, které zjišťovaly možnosti nové výstavby v lokalitě Dukovany. Byla provedena celá řada průzkumů, jako například průzkum geologických podmínek, kvality a dostatku vody pro chlazení, možnosti vyvedení elektrického výkonu, nebo možnosti dopravy rozměrných a těžkých částí elektrárny. Podle výsledků studií společnosti ČEZ je další rozvoj v lokalitě Dukovany možný.

Po zrušení tendru na JE Temelín se pozornost obrátila opět na Dukovany. Elektrárna je významným zaměstnavatelem v regionu a vzhledem k fungující infrastruktuře (např. připojení na rozvodnou síť) je její případné nahrazení novou elektrárnou vcelku logickým krokem. Dle Národního akčního plánu jaderné energetiky (NAP JE), který schválila vláda v roce 2015 se v Dukovanech předpokládá možnost stavby jednoho až dvou nových jaderných bloků. Nový jaderný zdroj by v Dukovanech měl být spuštěn do roku 2038 a mít životnost 60 let. Jednalo by se tak nejspíše o náhradu původní elektrárny novým jaderným zdrojem. Dle NAP JE měl být v v prosinci 2016 předložen vládě ČR k projednání dokument který stanoví preferovaný obchodní model výstavby nového jaderného zdroje. V současnosti se jako nejpravděpodobnější termín rozhodnutí o budoucnosti Dukovan jeví prosinec 2018.

Autor:



15 odpovědí na Jaderná elektrárna Dukovany je v provozu od roku 1985

  1. Tomas Jirka napsal:

    Tyhle clanky mam fakt rad, diky Diane! 🙂

  2. Janvac napsal:

    Nominální výkon reaktoru je nyni, po zvýšení o 5%, 1444MWt.

    • Dian Hrozek napsal:

      Děkuji za upozornění, údaj jsem opravil. Je vidět, že se mezi čtenáři najdou i opravdoví odborníci, což mě velice těší.

  3. Dana napsal:

    Jaderná elektrárna Dukovany je tříokruhová elektrárna, ne dvouokruhová.

    • Vladimír Wagner napsal:

      Tady to potřebuje vysvětlení. U tlakovodních reaktorů je primární okruh v kontejnmentu. Z něj odvádí přes tepelný výměník teplo sekundární okruh. Tercialní okruh odebírá teplo z páry po průchodu turbínou přes tepelný výměník ze sekundárního a odvádí je do chladících věží (moře). Takže má Dana pravdu. Ovšem velice často se ten třetí nepočítá a o těchto reaktorech se tak mluví jako o dvouokruhových. Připomeňme, že varné reaktory mají pouze primární okruh z něhož jde pára přímo do turbíny a po průchodu přes ni se kondenzuje a teplo přes tepelný výměník v tomto případě druhý okruh odvádí do chladících věží (nebo moře). V tomto případě tak máme sice celkově dva okruhy (podle definice Dany), ale často se setkáme s tím, že se o nich hovoří jako o jednookruhových (podle definice, kterou nejspíše použil autor článku). Sodíkové reaktory pak mohou mít ještě jeden okruh navíc. Mají sodíkový primární, sodíkový sekundární a pak vodní, který dodává páru do turbíny a poslední, který teplo odvádí do chladících věží (moře). O těch pak můžeme mluvit jako o těch čtyřokruhových nebo tříokruhových (podle definice, kterou použijeme).

    • karel horák napsal:

      Obvykle se uvádí počet okruhů mezi zdrojem tepla a generátorem elektřiny, ne podpůrné okruhy 😉
      V opačném případě můžeme přidat okruhy na např. chlazení oleje ložisek turbíny atd.

  4. Dana napsal:

    Děkuji panu Wagnerovi za doplnění. Jen bych si ještě dovolila poupravit tvrzení, že „celá elektrárna je ovšem tvořena hermetickým boxem a v případě poruchy je vybavena systémem barbotáží“. V hermetických boxech se nachází pouze primární okruh a hermetické boxy jsou propojeny s barbotážní věží, ve které se nachází barbotážní žlaby a plynojemy.

  5. Milan Vaněček napsal:

    Jako fyzika a laika co se týče JE by mě zajímalo, proč JE Dukovany (to samé platí o Temelínu) nikdy nedosáhla koeficient využití 0,9 což je standard pro dobré „západní“ JE. Nemluvím o roku 2015, kdy to bylo jen asi 0,72 kvůli problémům s falšováním revisních zpráv, mluvím o celé historii Dukovan ( s výjimkou 2 let dodávala vždy více než Temelín).

    • Vladimír Wagner napsal:

      Pokud se podíváme na střední hodnotu koeficientu využití ve Spojených státech tak se v posledních patnácti letech pohyboval mezi 86 % až 92 %. Předtím byl daleko nižší. Většina bloků je v USA v „nejlepších“ letech, už velice dobře“ vymazlené“. Dukovany procházely v minulém desetiletí periodou vylepšování (zvýšení výkonu) . V letech 2012 a 2013 pak měly koeficient využití 85,5 % a skoro 88 %. Temelín má za sebou první desetiletí a v roce 2012 dosáhl 87 %, pak došlo také k výměně turbín a zvyšování výkonu. Obě elektrárny byly i tak blízko dobrého průměru. A dá se předpokládat, že se budou zlepšovat. I když to závisí hodně na režimu provozování.Koeficient využití totiž na režimu provozování dost závisí. Například francouzské bloky, právě proto, že se využívají dost i k regulaci, mají střední koeficient využití o dost nižší. Je však otázka, jestli je rozdíl o pár procentních bodů kritický třeba v případě, kdy je výměna paliva a odstávka bloků dobře načasována na období menší spotřeby elektřiny a v dalších obdobích využívá elektrárna jistou část výkonu k regulaci.

      • Carlos napsal:

        A nebylo by řešením pro zvýšení koeficienty využití používat směs uranu a thoria? Narážím tím na pokud, který se provedl kdysi dávno na JE Shippingport, kde, tedy podle toho co se traduje na internetu se palivo neměnilo asi 5 let.

        Když jsme u toho (a když vás tu máme :D) Bylo by možné nějak okomentovat tento nápad páně Babiše?
        ceskenoviny. cz/zpravy/zivotnost-dukovan-by-se-mohla-prodlouzit-o-deset-let-mini-babis/1680961

        Co by musela taková rekonstrukce zahrnovat?

      • Pete napsal:

        To je určitě pravda co píše pan Wagner. Další skutečností je podle mého názoru i složitější konstrukce ve srovnání se západními JE z té doby. Rusové pro dosažení stejné spolehlivosti jistí vše třemi, ne dvěma systémy jako na západě. Projektant v Rusku až tolik na ekonomiku nemyslel a ne všechno měl dostupné. Paradoxně jsou tak Dukovany možná jednou z nejbezpečnějším jaderných elektráren. Potkala se v ni téměř západní kvalita výroby komponent s ruským projektem, který počítal s východní jakostí. Pokud projdete VVER 440 a srovnate s obdobnou JE ze zapadu uvidíte rozdíl. Rusky projekt tolik práci a materiál nešetří.

  6. Frantisek Heczko napsal:

    no, jo, no, ještě nám nebylo ani 30 let, a byli jsme zodpovědní za uvedení reaktoru na první kritický stav, docela si to pamatuji, jako by to bylo včera, dobrá jízda 🙂

  7. energetik napsal:

    „Z důvodů výstavby elektrárny zanikly obce Skryje, Lipňany a Heřmanice. U blízké obce Slavětice byla vystavěna rozvodna pro transformaci elektřiny na velmi vysoké napětí a poblíž elektrárny byla rovněž na řece Jihlavě vybudována vodní díla Dalešice a Mohelno.“
    „Výstavba elektrárny stála 25 miliard Kč“

    Tomu nevěřím. I kdyby to dělali všechno dělali zadarmo političtí mukli, tak to i v té době nemohlo ani pokrýt náklady na materiál.
    Mimochodem co by stálo dnes zbourat tři vesnice? A kolik vesnic zbourali následné stavby Dalešice a Mohelno?

    „Cena elektřiny vyráběné v Dukovanech je dle provozovatele elektrárny, skupiny ČEZ, přibližně 0,6 Kč za jednu kWh.“
    Za kolik tu elektrárnu aktuální provozovatel koupil? Jestli jí získal zadarmo, tak to je hodně drahé. Já bych vyráběl i za 0,3 Kč za jednu kWh, tak jako to dělají i naši zákazníci, kteří si na rozdíl od ČEZu museli dokonce i elektrárnu koupit a zaplatit.

  8. Petr napsal:

    Jaderky u nás z 80% České, to dokáží už dorovnat jen elektrárny hnědouhelné, které ale spějí k neodvratnému definitivnímu konci nejpozději 2040-55.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *