Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév Dr. Trampus Péter egyetemi tanár 06 20 9855970 ATOMREAKTOROK.

Az előadások a következő témára: "Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév Dr. Trampus Péter egyetemi tanár 06 20 9855970 ATOMREAKTOROK."— Előadás másolata:

1 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév Dr. Trampus Péter egyetemi tanár 06 20 9855970 trampus@mk.unideb.hu ATOMREAKTOROK ANYAGAI 11. előadás

2 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév TERVEZETT ÜZEMIDŐÜH 1. Konfiguráció management 2. Szisztematikus öregedéskezelés 3. Karbantartás hatékonyság ellenőrzése + 1. Állapot monitorozás – szerkezeti integritás 2. Működés biztosítása – funkcionális integritás 1. Korlátozott időtartamra érvényes elemzések újraértékelése 2. Öregedéskezelési programok felülvizsgálata TERJEDELEM: passzív, hosszú élettartamú berendezések Speciális programok: környezethasználati engedély, tudás gazdálkodás, emberi erőforrás program, vagyongazdálkodás, PR Új programok! Üzemidő hosszabbítás műszaki tartalma

3 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév 33 Korm. rendelet Atom- törvény Nukleáris Biztonsági Szabályzat 1 2 3 4 5 6 Útmutatók Szabványok Egyéb szabályozás négyláb modell Üzemidő hosszabbítás hatósági szabályozása 1. Öregedés- kezelés 2. Karbantartás hatékonyság monitorozás 3. Környezetállósági minősítés 4. Tervezési alap rekonstrukció ÜH 10 CFR 54 10 CFR 50.65 USA tapasztalatok adoptálása

4 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félévÖregedéskezelés Öregedés: Öregedés: az anyagtulajdonságok időfüggő változása a normál üzemi igénybevétel és a normál üzemtől eltérő tranziensek hatására, pl.: –sugárkárosodás, –termikus öregedés, –fáradás, –korrózió •általános, •lokális, •mikrobiológiai, •bórsav, –erózió

5 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév Öregedéskezelés modellje • biztonsági kritériumok • hatósági követelmények • szabályzatok, utasítások • rendszer-specifikus ÉG program • anyagok és tulajdonságaik • üzemviteli igénybevételek • károsodási folyamatok • gyenge pontok • állapot indikátorok • öregedési következmények monitorozása • értékelés (üzemeltetésre való alkalmasság megítélése) • megelőző karbantartás • állapotfüggő karbantartás • javítás • csere • karbantartás történet • üzemviteli eljárások, utasítások • vízkémiai ellenőrzések • környezet ellenőrzése • üzemelés történet • üzemi próbák • anyagvizsgálatok • szivárgás érzékelés • gyenge pontok • állapot indikátorok • öregedés következményei Üzemelés Karbantartás Ellenőrzés Öregedés jellemzése értékelés, monitorozás Károsodás ellenőrzése Feltételezett anyagkárosodás csökkentése Megengedhetetlen anyag- károsodás kiküszöbölése Rátkai: PAB (2005)

6 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév 66 Berendezések csoportosítása 1. Főberendezések: • reaktortartály • reaktor fedél • belső berendezések • térfogatkiegyenlítő • gőzfejlesztők • főkeringtető szivattyúk • főelzáró tolózárak • főkeringtető vezeték 2. Gépészeti berendezés csoportok: Szűkítés: hosszú életű passzív berendezések ~ 160,000 Terjedelem: összes biztonsági osztály ~ 250,000 Biztonsági osztály 1 2 3 4, 4T típus szelepház szivattyúház csővezeték hőcserélő tartály közeg bóros víz sótalan víz Duna víz gőz, gőz-gáz keverék olaj anyag korrózióálló acél öntött korrózióálló acél szénacél

7 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév Főberendezések reaktor gőzfejlesztő főkeringtető szivattyú főelzáró tolózár térfogat- kiegyenlítő főkeringtető vezeték

8 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév 88 Cél: demonstrálni, hogy a károsodási folyamatokat a szükséges korrekciós intézkedések megtervezéséhez és végrehajtásához megfelelő időben felfedezik NUREG-1801 (GALL Report), IAEA DG 382, OAH 4.12 sz. útmutató Jellemzői: [1] Károsodási folyamat, berendezés / berendezés elem meghatározása [2]Megelőző intézkedések [3]Monitorozandó paraméterek meghatározása [4]Öregedés hatásainak detektálása [5]Monitorozás, trendfigyelés, állapotbecslés [6]Elfogadási szintek [7]Korrekciós intézkedések [8]Visszacsatolás, öregedéskezelési program hatékonyságának növelése [9]Adminisztratív ellenőrzés, minőségbiztosítás, koordináció, dokumentálás [10] Üzemelési tapasztalatok hasznosítása Öregedéskezelési program felülvizsgálata

9 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév 99 Gépészeti berendezések: •berendezés: ~ 42,063 berendezés csoport: ~1,100 •Öregedéskezelési gyakorlat megfelelő, de ki kell dolgozni a formális öregedéskezelési dokumentumokat –Károsodás specifikus programok –Berendezés specifikus programok Épületek, irányítástechnikai berendezés szekrények: •épületek: 31 csoportok: 25 •Új programok kidolgozása megtörtént Villamos, irányítástechnikai kábelek:: •kábelek: ~ 130,000 csoportok: 49 •Új programok kidolgozása megtörtént •Minősítési program kiterjesztése folyamatban A felülvizsgálat eredménye

10 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév

11 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév Kritikus környezetek lokális korrózió erózió

12 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév ÜH engedélyezés lehetőségei •Üzemeltetési engedély határozott időre szól (USA: 40 év) –Új üzemeltetési engedély további 20 évre (és még 20-ra!) •Üzemeltetési engedély határozatlan időre szól (Európa) –Időszakos biztonsági felülvizsgálat (IBF, PSR) 10 évenként, automatikusan biztosítja •Magyarország: –Tervezett üzemidő: 30 év –Első üzemeltetési engedély határozatlan időre szólt –IBF 1996 óta hatályban, ma ez határozza meg az üzemidőt Új üzemeltetési engedély kiadása

13 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév ÜH engedélyezés alapelvei (1) •Üzemeltetés –Az ÜH engedélyezés, előkészítés és megvalósítás során a létesítmény üzemeltetése a hatályos jogszabályok szerint folyik, a felmerülő problémákat az érvényes üzemeltetési engedély keretében kell megoldani •Biztonsági tartalékok –A hosszabbított üzemelés idején az elemzésekben figyelembe vett tartalékoknak mindvégig rendelkezésre kell állniuk

14 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév ÜH engedélyezés alapelvei (2) •Műszaki állapot fenntartása –A biztonsági rendszerek és rendszerelemek megfelelő műszaki állapotának fenntartását szolgáló tevékenységeket az ÜH előtt meg kell kezdeni és mindvégig folytatni kell •Biztonságnövelő intézkedések –A korszerű követelmények diktálta biztonságnövelő intézkedések meghatározása az IBF-ek keretében történik

15 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév ÜH engedélyezési lépései 1.Program: a feltételek megteremtésére és az üzemeltethetőség igazolására Benyújtás az atomerőmű egy vagy több blokkjára: –legkésőbb 4 évvel a tervezett üzemidő lejárta előtt, –20 évnyi üzemeltetési tapasztalat birtokában 2.Üzemeltetési engedélykérelem: a program teljesítésének igazolása és az üzemeltethetőség megalapozása Benyújtás blokkonként: –legkésőbb 1 évvel a tervezett üzemidő lejárta előtt

16 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév 16 Paksi Atomerőmű ÜH programja (2008 november)

17 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév 17 Háttér dokumentumok (ÜH program mellékletei)

18 Atomreaktorok anyagai Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, 2009/2010. II. félév PROGRAM MEGVALÓSÍTÁSA ÜH ütemezése (Paks 1. blokk) 1982 ÜZEMELTETÉS MEGKEZDÉSE STRATÉGIAI DÖNTÉS AZ ÜH-RÓL 2001 2002 IRÁNYELVEK KIADÁSA 1997 SZABÁLYOZÁS 1. FELÜLVIZSGÁLATA 2004 20032005 2006 2007 2008 200920112013 20102012 SZABÁLYOZÁS 2. FELÜLVIZSGÁLATA ÜH PROGRAM BENYÚJTÁSA TERVEZETT ÜZEMIDŐ VÉGE ÜZEMELTETÉSI ENGEDÉLY ÉRVÉNYESSÉGE 2. IBJ ELFOGADÁSA SZABÁLYOZÁS 3. FELÜLVIZSGÁLATA 201420162018 20152017 3. IBJ ELFOGADÁSA SZABÁLYOZÁS 4. FELÜLVIZSGÁLATA PROGRAM ELŐKÉSZÍTÉSE ÚJ ÜZEMELTETÉSI ENGEDÉLY SZABÁLYOZÁS KIADÁSA MEGHOSSZABBÍTOTT ÜZEMIDŐ VÉGE 2. IBJ BENYÚJTÁSA 2032 ÉLETCIKLUSPROGRAM FOLYAMATOS MEGVALÓSÍTÁSA MEGHOSSZABBÍTOTT ÜZEMIDŐ 2042 BIZTONSÁGI TARTALÉK ENGEDÉLY- KÉRELEM BENYÚJTÁSA 3. IBJ BENYÚJTÁSA IRÁNYELVEK MÓDOSÍTÁSA 1996 1. IBJ ELFOGADÁSA 30 év Lux: PAB, 2005