France is preparing to decommission its first-generation reactors: UNGGs are going into history.

The Chinon A2 nuclear power plant decommissioning project has reached a key milestone by validating the contract strategy for dismantling its heat exchangers, announced by Cyclife, the subsidiary of the French energy giant EDF, according to World Nuclear News

Šinon A2 je jedan od šest reaktora prve francuske generacije – UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz) – koji se nalaze na lokacijama Buije (Bugey), Šinon (Chinon) i Sen-Loran-de-Zo (St Laurent-des-Eaux), a koji su trenutno u procesu dekomisioniranja. Izgrađeni između 1963. i 1972. Godine i ovi reaktori su bili stub ranog francuskog nuklearnog programa u tom periodu. Šinon A2 izabran je kao vodeća lokacija EDF-ove strategije neposrednog i ubrzanog razmontiranja celokupne UNGG flote.

Inače, ovoj je fazi prethodilo više od tri i po godine detaljnih inženjerskih studija koje su zajednički sproveli EDF-ov Sektor za dekonstrukciju i projekte otpada (DP2D) i Cyclife Engineering.

Faze demontaže i međunarodna primena tehnologije

Nakon javne rasprave planirane za 2027. godinu i dobijanja dekreta o demontaži, predviđeno je da operativni radovi na lokaciji Šinon A2 počnu sredinom 2028. godine i traju šest godina. Radovi će obuhvatiti serijsko razmontiranje opreme u četiri prostorije sa razmenjivačima toplote, pri čemu će se u potpunosti primeniti iskustva stečena tokom ranijeg uklanjanja razmenjivača na reaktoru Šinon A3.

Podsećamo, EDF i kompanija Veolia su 2019. godine osnovali zajedničku firmu Graphitech, specijalizovanu za dekomisioniranje reaktora koji koriste grafintsku tehnologiju. Graphitech je od 2022. godine na modelima u prirodnoj veličini razvijao i testirao sisteme za daljinsko upravljanje (robotiku) namenjene radu u ozračenim uslovima unutar jezgra.

Pored metodologije pripremljene za preostalih pet francuskih UNGG reaktora, Graphitech planira da izvozi svoje usluge i robotičku tehnologiju za demontažu gasom hlađenih reaktora širom sveta – u Velikoj Britaniji, Italiji, Japanu, Litvaniji, Španiji i SAD.

Tehnički i tehnološki detalji UNGG reaktora

Reaktori tipa UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz) predstavljaju prvu generaciju francuskih komercijalnih nuklearnih reaktora, razvijanih u periodu od 1950-ih do 1970-ih godina od strane Francuske komisije za atomsku energiju (CEA) i EDF-a. Tehnološki su veoma srodni – tehnološki su praktično identični – britanskim reaktorima prve generacije tipa Magnox.

Glavne konstrukcione karakteristike:

1. Prirodni uranijum kao gorivo: obzirom na to da Francuska u vreme razvoja ovih reaktora nije imala komercijalna postrojenja za obogaćivanje uranijuma, UNGG je projektovan da koristi prirodni uranijum.
2. Grafit kao moderator: pošto prirodni uranijum ne može da održi lančanu reakciju kada koristi običnu vodu kao moderator (jer obična voda ima preveliki apsorpcioni presek, odnosno veliku verovatnoću apsorpcije neutrona), kao moderator su korišćeni grafitni blokovi unutar jezgra.
3. Rashladni sklop sa ugljen-dioksidom: A toplotna energija je iz jezgra odvođena cirkulacijom gasa ugljen-dioksida pod pritiskom. Topli gas je u razmenjivačima toplote predavao energiju sekundarnom prstenu sa vodom, stvarajući vodenu paru za pokretanje parnih turbina.
4. Izmena goriva tokom rada: zbog niske obogaćenosti prirodnog uranijuma, sagorevanje goriva bilo je brzo, pa su UNGG reaktori imali kompleksne mašine koje su omogućavale zamenu gorivnih elemenata bez zaustavljanja rada reaktora.

Zašto su UNGG reaktori napušteni i zašto je dekomisioniranje kompleksno?

Ipak, nakon šest izgrađenih jedinica, Francuska je početkom 1970-ih godina donela stratešku odluku da napusti UNGG tehnologiju u korist američke tehnologije reaktora pod pritiskom sa lakom vodom (PWR – Pressurized Water Reactor), koji su bili znatno kompaktniji i ekonomski isplativiji.

Dekomisioniranje UNGG reaktora danas predstavlja jedan od najvećih inženjerskih izazova u nuklearnoj industriji: jezgro svakog reaktora sadrži stotine tona grafitnih blokova koji su tokom decenija rada apsorbovali neutrone i postali radioaktivni (sadrže izotop Ugljenik-14). Zbog visokog nivoa zračenja unutar samog reaktorskog suda, ručni rad je nemoguć. Uklanjanje i sečenje grafitnih struktura i čeličnih elemenata mora se izvoditi posredstvom specijalno dizajniranih robota i daljinski upravljanih alata, što je i bio primarni razlog formiranja namenske kompanije Graphitech.

Inače, isti problem kompleksne i komplikovane dekomisije imaju svi reaktori modeirani grafitom: UNGG, Magnox i RBMK reaktori. 

S.A.