Europa i Chiny wspólnie zbadają scenariusze poważnych awarii w elektrowniach jądrowych
Korzyści płynące z projektu ALISA (Access to Large Infrastructures for Severe Accidents) są obustronne: Chiny posiadają najszybciej rozwijające się programy jądrowe na świecie, a projekt ALISA stworzył wyjątkową okazję do uzyskania dostępu do wiedzy i ugruntowanej sieci europejskich instalacji eksperymentalnych. Z drugiej zaś strony, europejscy badacze uzyskali dostęp do chińskich instalacji, co otworzyło przed nimi nowe możliwości badawcze. Stawka jest bardzo wysoka, bowiem badanie poważnych awarii w instalacjach eksperymentalnych pozwala nie tylko zweryfikować to, co już wiadomo, ale również badać nowe zjawiska. Zdobyta dzięki temu wiedza umożliwia tworzenie nowych kodów i wzbogaca wytyczne dotyczące postępowania na wypadek poważnej awarii. Problem jednak w tym, że takie badania wymagają współpracy międzynarodowej, ponieważ podczas poważnych awarii zwykle dochodzi do wydzielania się zarówno znacznych ilości ciepła, jak i prototypowej roztopionej masy rdzenia (corium), czemu towarzyszą złożone interakcje chemiczne i fizyczne ze środowiskiem. „Badania nad poważnymi awariami często dotyczą złożonych problemów, które pochłaniają tak dużo zasobów ludzkich i finansowych, że ich prowadzenie w ramach wyłącznie programów krajowych staje się niewykonalne”, tłumaczy dr Xiaoyang Gaus-Liu, koordynator ds. technicznych projektu ALISA oraz kierownik grupy badawczej SAR (Severe Accident Research Group) Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT) w Niemczech. I dodaje: „Dzięki projektowi ALISA uzyskaliśmy dostęp do dużej sieci istniejących instalacji eksperymentalnych, co było konieczne do prowadzenia badań nad poważnymi awariami, zbierania od badaczy działających w ramach sieci propozycji zagadnień do dalszych badań oraz wyboru najlepszych z nich do prowadzenia eksperymentów”. Globalna współpraca W rzeczywistości na projekt ALISA złożyły się dwa niezależnie finansowane projekty – europejski i chiński – z których każdy dostarczył programy eksperymentalne o podobnej skali, z których mogły korzystać obie strony. Wybrane eksperymenty prowadzone były na wielką skalę i koncentrowały się na aspektach badawczo-rozwojowych postępowania w przypadku poważnych awarii ciśnieniowych reaktorów wodnych. Zbadano większość najbardziej palących problemów, począwszy od wczesnej degradacji rdzenia aż do utrzymania stopionego rdzenia w dolnej głowicy zbiornika w późnej fazie, oddziaływania paliwa z chłodziwem oraz zachowania się wodoru wewnątrz zbiornika. W ramach projektu przeprowadzono łącznie 12 eksperymentów, które przyniosły wiele istotnych ustaleń. „Te eksperymenty dostarczyły skalowalnych danych dotyczących zachowania się corium wewnątrz zbiornika oraz charakteru spalania H2 w zbiorniku oraz pomogły w ustaleniu kryteriów schładzania z zewnątrz zbiornika, w którym znajduje się corium, a także w zrozumieniu istotnych właściwości cieplnych i fizycznych corium w różnych scenariuszach. W przypadku oddziaływania paliwo-chłodziwo odkryliśmy istnienie dwuetapowego wzrostu ciśnienia podczas uwalniania corium w wodzie”, wyjaśnia dr Gaus-Liu. W cieniu Fukushimy Doświadczenie Fukushimy nauczyło nas jednego – niezależnie od kosztów, badanie poważnych awarii jest niewątpliwie warte zachodu. Tamtejsza katastrofa przypomniała nam, że Europa również siedzi na beczce z prochem w postaci wielu starzejących się elektrowni jądrowych stwarzających poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Dzięki projektowi ALISA dokonano istotnego kroku na przód w badaniach nad potencjalnymi awariami oraz postępowaniem w przypadku poważnych awarii. Oba regiony rozważają dalszą współpracę w ramach kolejnego projektu unijnego lub dwustronnej umowy o współpracy.
Słowa kluczowe
ALISA, Chiny, Europa, poważna awaria, jądrowy, hartowanie rdzenia, schładzanie stopionego rdzenia, wodór, instalacja eksperymentalna, KIT
