Az orosz reaktorkovácsok már a Paks II. reaktortartályán dolgoznak

A Paks II. projekt újabb történelmi pillanataként a Roszatom Szentpétervár melletti, kolpinói üzemében megkezdődött az 5. blokk VVER-1200 típusú reaktortartályának gyártása.

Oroszországban megkezdődött a Paks II. Atomerőmű 5. blokk reaktortartály felső csonkgyűrűjének gyártása
Kép: Hárfás Zsolt

A reaktortartályhoz az ívkemencében megolvasztott speciális acélból vákuumkamrában öntötték ki a két nyers darabot 2024 április elején. Ezek tömege több mint 600 tonna. Ezt követően, április 26-án Európa egyik legnagyobb automatizált kovácsüzemében, a Szentpétervár történelmi városközpontjától 26 kilométerre fekvő Kolpinóban ünnepélyes keretek között kezdődött meg az első öntvény kovácsolása. Az egyes gyűrűk és tartály alját záró elliptikus elem mintegy 120 MPa nyomás alatt nyerik el végső formájukat Ezeket a kovácsdarabokat a Roszatom gépgyártó részlege, az Atomenergomas dél-oroszországi, volgodonszki gyárába szállítják, ahol nagy méretű alkatrészek forgácsolására alkalmas karusszel esztergákon munkálják majd meg.,

Az Atomenergomashoz, a Roszatom moszkvai központú gépgyártó holdingjához 12 oroszországi és két külföldi gyár tartozik, ez utóbbiak egyike a budapesti Ganz Engineering és Energetikai Gépgyártó Kft. (Ganz EEG Kft.), amely nagy teljesítményű szivattyúkat gyárt a Roszatom által épített atomerőművek számára szerte a világon. Az Atomenergomas dolgozói összlétszáma 24 ezer. A kolpinói gyár mellett a petrozavodszki gépgyár, a podolszki Ordzsonikidze gépgyár, illetve a volgodonszki Atommas gépgyára világviszonylatban is a legnagyobb atomenergetikai berendezéseket gyártó üzemeknek számítanak.

Ez utóbbiban a részegységek összehegesztésével jön létre a reaktortartály, amely hat részből tevődik össze: az elliptikus formájú tartályfenékből, a zónagyűrűből, a tartó gyűrűből, az alsó és felső csonkgyűrűből, illetve a főosztósík karimából. 

Az egyik részegység, az elliptikus tartályfenék gyártási folyamata önmagában is lenyűgöző, hiszen mintegy 64 tonna tömegű berendezésről van szó. A részegységet az Atomenergomas volgodonszki üzemében két lépésben gyártják. Először egy acélhengerből 80 tonna tömegű kovácsdarabot (kohászati szaknyelvben: tuskót öntenek), majd ezt a tuskót 1020 °C hőmérsékleten 6 órán keresztül hőkezelik. Ezt követően 10 000 tonnányi tömeg 1 m2-re eső nyomóerejével (100 MPa) préselik. Az így kapott termék falvastagsága 300 mm. A teljes reaktortartály gyártása mintegy három évet vesz majd igénybe.

A Roszatom szentpétervári gyárában megkezdődött a Paks II. Atomerőmű reaktortartályának gyártása:

Az atomerőmű „szíve” azért érdemel különleges figyelmet, mert egy olyan, gyakorlatilag nem cserélhető berendezésről van szó, amely alapvetően határozza meg az adott blokk üzemeltetési idejét. A reaktortartály méretei lenyűgözőek: kész tömege mintegy 330 tonna, magassági több mint 11 méter, átmérője 4,5 méter, a legnagyobb falvastagsága pedig közel 300 milliméter. A gyártási folyamat ezúttal azért is különleges, mert egyszerre kell megfelelni az orosz, a magyar és az európai uniós követelményeknek. A szokásos 4-500 helyett ezért több mint 700 különböző minőség-ellenőrzésen kell átesnie a reaktortartálynak úgy, hogy az orosz fővállalkozó Atomsztrojexportnak, a magyar megrendelőnek, a Paks II. Zrt.-nek, és az Országos Atomenergia Hivatal képviselőinek egyaránt jóvá kell hagynia minden egyes mérést, és a következő folyamat csak ez követően kezdődhet meg. Mindez érthető annak tükrében, hogy a VVER-1200 típusú reaktortartályt nemcsak a folyamatos neutronfluxus teszi próbára, hanem az üzemeltetés során a mintegy 300 Celsius-fokos hőmérséklet, illetve a 162 bar üzemi nyomás is. 

Nem mellesleg ezt az igénybevételt a reaktortartálynak minimálisan 60 éven keresztül kell biztonságosan elviselnie, de a speciális acélöntvénynek és a gyártási folyamatoknak köszönhetően üzemidő-hosszabbítás esetén ez az idő akár 100 évre is kitolódhat. Az egyes elemek precíz megmunkálása, majd összehegesztése után különböző hőmérsékleteken összetett időfüggvény szerinti hőkezelést alkalmaznak a vastag falú alkatrészek egyenletes szövetszerkezetének és az előírt mechanikai tulajdonságok biztosítása érdekében. A gyártás egész folyamatát a legapróbb részletekbe menően dokumentálják. A reaktortartályt egy öt emelet magas röntgenberendezéssel, valamint ultrahanggal is ellenőrzik. Végül a gyártóműben lévő, az atomerőművi reaktoraknához hasonló aknába engedik le a reaktortartályt, majd rázárják az aknafedelet. Ezt követően 250 baros nyomásnak teszik ki. Ha bármilyen anyaghiba lenne, ezen a nyomáson rögtön kiderül, azt a mérőműszerek azonnal jelzik. 

A reaktortartály gyártási folyamata mellett tekintélyt parancsoló az engedélyezési dokumentáció is. A hazai nukleáris hatóság, az Országos Atomenergia Hivatal 2022. augusztus 25-én adta ki a gyártásra vonatkozó engedélyt, amely több mint 700 dokumentumot tartalmaz, együttes terjedelmük meghaladja a 12 ezer oldalt, amely az alapanyagok gyártásától kezdve tartalmazza a reaktortartállyal kapcsolatos összes szabványt és követelményt, amely így mindenben megfelel majd a magyar és európai előírásoknak. A gyártási folyamatot a helyszínen rendszeresen ellenőrzik a Paks II. Zrt. és a hazai nukleáris hatóság szakemberei is. 

Hogyan készül egy reaktortartály?

A Roszatom üzemeiben tavaly 5 reaktortartályt, 18 gőzfejlesztőt, valamint számtalan más berendezést gyártottak és szállítottak különböző atomerőművi beruházásokhoz. Az Atomenergomas gyárai, köztük a budapesti Ganz EEG Kft. folyamatos leterheléssel dolgoznak és hatalmas megrendelésállománnyal rendelkeznek: „Az orosz gépgyártó ágazat ütemesen dolgozik a Roszatom állami vállalat megrendeléseinek teljesítésén. Jelenleg Szentpéterváron 9 VVER típusú blokkok számára készülnek részegységek, illetve 5 RITM-200-as reaktorhoz is gyártanak alkatrészeket, amelyek a távol-keleti Bajmszkoje érclelőhelyet elektromos energiával ellátó újabb úszó atomerőművek „szívét” képezik majd. Ugyancsak készülnek a legújabb jakutföldi szárazföldi kis moduláris atomerőmű számára reaktor részegységek” – hangsúlyozta Igor Kotov, az Atomenergomas, a Roszatom gépgyártó részlegének vezérigazgatója a Roszatom közleménye szerint. 

A Paks II. Atomerőmű beruházási területén egyébként jelenleg is nagyon látványos munkák vannak folyamatban. Elkészült a résfal, amely 2,7 kilométer hosszan veszi körül a két új VVER-1200 típusú egység területét. A fal egy méter vastag és 32 méter mély. Jelenleg a talajszilárdítási munkák zajlanak, amelynek alapvető célja az, hogy a szilárdított talajra épülő épületek és építmények megkövetelt állékonysága és földrengésállósága biztosított legyen. A tervek szerint az idei év végéig megtörténik az első adag beton beöntése az alaptestbe. 

A Paks II. Atomerőmű beruházási területén jártam

Oroszországban mára elkészült a Paks II. projekt számára az első zónaolvadék-csapda. A csúcstechnológiás berendezés össztömege 732,7 tonna, teljes magassága 15,24 méter, a legnagyobb átmérője 11 méter. A fukusimai atomerőmű-balesetet követő legszigorúbb nemzetközi biztonsági követelményeknek is megfelelő új atomerőművi blokk ennek a berendezésnek köszönhetően képes kezelni egy nagyon kis valószínűségű, zónaolvadással fenyegető hipotetikus baleseti helyzetet is. 

A VVER típusú orosz reaktorokkal eddig megszerzett üzemeltetési tapasztalat – a hiteles adatok szerint –, a mintegy 2300 biztonságos reaktorév is jelzi, hogy ez az orosz technológia biztonságos, hatékony és piacérett. Ez utóbbit bizonyítja, hogy jelenleg a Roszatomnak 10 országban 33 új blokk megépítésére van szerződése, miközben 2006 és 2023 között összességében 20 új atomerőművi egységet adott át Oroszországban és külföldön, többet, mint a nyugati versenytársai együttvéve. A paksi telephelyen megvalósuló két VVER-1200 típusú egységből jelenleg már 6 termel kereskedelmi üzemben, 4 Oroszországban, illetve 2 Fehéroroszországban, miközben 17 a megvalósulás különböző szakaszában van Törökországban, Bangladesben, Egyiptomban, Kínában, Magyarországon és Oroszországban, azaz sorozatban épülnek az újabb és újabb VVER típusú egységek, amelyekből már több mint tucatnyi termelni fog, mire a 2030-as évek elején üzembe áll a Paks II. Atomerőmű. 

Hárfás Zsolt

atomenergetikai szakértő

az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője