Nowe metody nadzoru nad starzejącymi się reaktorami jądrowymi
Większość światowej produkcji energii jądrowej przypada na reaktory lekkowodne. Stosowane w nich zbiorniki ciśnieniowe reaktora zawierają wodę chłodzącą o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Podlegają one rygorystycznym przepisom dotyczącym ryzyka awarii w zwykłych warunkach eksploatacji i w razie wypadku. Choć europejskie elektrownie atomowe starzeją się, zakres danych dotyczących długoterminowego monitorowania eksploatacji (powyżej 40 lat) jest nadal ograniczony. Tym samym konieczne jest poszerzenie wiedzy na temat zjawisk wzrostu kruchości zachodzących w wyniku napromieniowania neutronowego stalowych zbiorników podczas długotrwałej eksploatacji, aby było możliwe sprawdzenie lub poprawienie istniejących narzędzi prognostycznych, kodeksów i standardów. Dokładniejsze scharakteryzowanie mikrostruktury materiałów napromieniowanych zbiorników ciśnieniowych reaktora ułatwi bezpieczne wydłużanie okresu eksploatacji istniejących reaktorów oraz zwiększanie bezpieczeństwa reaktorów nowo budowanych. Realizacją tego celu zajęli się naukowcy pracujący przy finansowanym ze środków UE projekcie LONGLIFE ("Treatment of long term irradiation embrittlement effects in RPV safety assessment"). Badacze interesują się ulepszeniem metod charakteryzowania mikrostruktury wad i uszkodzeń powstających w wyniku bombardowania neutronami. W tym celu prowadzona jest analiza istniejących danych dotyczących wzrostu kruchości w wyniku napromieniowania oraz identyfikacja luk w parametrach mikrostrukturalnych i mechanicznych z punktu widzenia długoterminowej eksploatacji. Silnie napromieniowane materiały zbiorników ciśnieniowych reaktora służą do identyfikowania warunków do powstawania opóźnionego wzrostu kruchości, zachodzącego dopiero po przekroczeniu pewnego progu napromieniowania neutronami. Duże znaczenie dla formułowania przepisów i kodeksów ma pytanie, czy materiały poddawane próbom przyspieszonego napromieniowania wykazują takie same właściwości, jak w przypadku zbiorników ciśnieniowych faktycznie eksploatowanych w reaktorach. Na podstawie wyników testów i analiz naukowcy opracowali już kilka raportów. Podano w nich między innymi wytyczne dotyczące ponownego użycia testowanych elementów, zastosowania wyników z reaktora testowego do faktycznych warunków eksploatacji oraz monitorowania wzrostu kruchości podczas wydłużania okresu eksploatacji starszych reaktorów. Oczekuje się, że ostateczne wyniki projektu LONGLIFE zwiększą bezpieczeństwo istniejących i nowo budowanych reaktorów lekkowodnych. Wdrożenie zaleceń będzie świadectwem zaangażowania UE w monitorowanie bezpieczeństwa i pozwoli zwiększyć poparcie społeczne dla maksymalnie bezpiecznej energii jądrowej jako alternatywy dla paliw kopalnych.
