Reaktor číslo 1 jaderné elektrárny Leningradská byl po 45 letech provozu 21. prosince v 11:30 místního času uzavřen. Oznámila to ruská státní společnost Rosatom. Blok
1 JE Leningradská byl prvním reaktorem typu RBMK- 1000, zároveň byl také prvním reaktorem o výkonu 1 000 MWe, který byl v Sovětském svazu zprovozněn. Před odpojením od ruské elektrizační soustavy byl reaktor postupně odstaven v souladu s technologickými předpisy. Celá operace proběhla bez komplikací.
O výstavbě reaktoru bylo rozhodnuto v září 1966. Výstavba elektrárny začala 1. dubna 1970, kritikality bylo v reaktoru poprvé dosaženo
12. září 1973. K síti byl reaktor připojen
21. prosince 1973. Podle Rosatomu reaktor celkem vyrobil 264,9 TWh elektrické energie. Leningradský RBMK byl ověřovacím exemplářem reaktoru typu, který měl zásadně změnit energetiku SSSR, ale nakonec nechtěně změnil energetiku světovou. Typ RBMK (z ruského Реактор Большой Мощности Кана льный, česky se označuje za kanálový varný reaktor s uranovo- -grafitovým moderátorem) byl levný, jednoduchý a měl se budovat ve velkých sériích. Ovšem jen pro potřeby SSSR – v jiné, ani spojenecké zemi, nebyl a neměl být stavěn.
JEDNODUCHOST PŘEDEVŠÍM
Projekt vznikl v 60. letech a dnes je tedy nejstarším stále provozovaným energetickým typem jaderných reaktorů. Byl odvozen od technologie již vyzkoušené na prvním sovětském reaktoru Obninsk AM-1, který fungoval mezi lety 1954 a 1959.
Aktivní zóna RBMK má rozměry zhruba 14 × 8 m a z velké části ji tvoří grafitové (tedy uhlíkové) krychle s hranami o délce 250 mm. V grafitu jsou připraveny otvory – kanálky z názvu reaktoru – určené hlavně pro tyče s palivem a vodu, která reaktor chladí. Počet kanálků se liší, ale řádově jich byly tisíce. Například v nechvalně proslulém reaktoru IV. černobylského bloku bylo kanálů celkem 1 872, z toho 1 661 pro palivo a 211 pro tyče řídicího a nouzového systému.
Nádoba kolem reaktoru je naplněna netečnou atmosférou z hélia a dusíku, která má jak chránit grafit, tak sloužit k přenosu tepla z něj na vodu v kanálech procházejících reaktorem. I když nádoba byla pochopitelně vzduchotěsná, tlaky uvnitř reaktoru byly malé. Proto nebylo nutné náročně vyrábět pevnou tlakovou nádobu jako pro tlakovodní reaktory, jakým byl například sovětský VVER. Těmi proudí velmi horká voda pod ohromným tlakem až 15 MPa (atmosférický tlak je zhruba 0,1 MPa).
Celý systém byl ještě o něco jednodušší díky tomu, že pára vznikající v reaktoru se dostávala přímo k turbínám pro výrobu elektřiny. U drtivé většiny dnešních elektráren přitom platí, že tzv. primární okruh (ten reaktorový, a tedy radioaktivní) nesahá až k turbíně. Voda či pára z reaktoru nepřímo předává teplo už neradioaktivní páře v dalším okruhu, která pak pohání turbíny.
Možná se to nezdá, ale celý reaktor RBMK díky těmto a dalším okolnostem představoval dosti jednoduchou konstrukci, kterou je navíc možné relativně jednoduše zvětšovat či zmenšovat podle přání. Černobylské reaktory, které mohly dodávat do sítě 1 000 MW (proto RBMK-1000,) tak měly větší příbuzné s výkonem o polovinu větším (RBMK-1500). A na rýsovacích prknech existoval i ještě větší RBMKP-2400, který se měl podle plánů vyrábět po dílech a mohl být zákazníkovi dodáván v konfiguracích s různým výkonem podle jeho potřeb a přání.
MĚL SVOJE
Typ měl i provozní výhody. Zatímco tlakovodní reaktory jsou kompletně uzavřené a při výměně paliva se musí odstavit, typ RBMK mohl pracovat prakticky nepřetržitě. Palivo se mohlo vyměňovat postupně, po jednotlivých kanálech, a zbytek reaktoru zatím dále pracoval. Když jsme u paliva, zmiňme i další výhody: typ měl používat jen velmi nízko obohacené, případně zcela přírodní palivo. Což zase znamená další, byť méně výraznou úsporu na nákladech.
S palivem a způsobem jeho výměny souvisela také výhoda vojenská: mohly sloužit jako dobrý zdroj plutonia pro jaderné zbraně. To vzniká v reaktorech samovolně, z vyhořelého paliva RBMK se mělo dát získávat relativně snadno a díky systému výměny paliva průběžně podle potřeby. Ne, že by se tento systém běžně využíval, ale ve strategických plánech armády hrál svou roli, a armáda zase měla velké slovo v rozhodování o jaderném programu.
Samotná stavba reaktoru byla o to jednodušší, že mu kromě technicky náročné tlakové nádoby chyběly i některé další bezpečnostní prvky, které se jinde považují za samozřejmost. Tím je míněný především tzv. kontejnment (od anglického „to contain“, tedy zachytit, zabránit eskalaci), což je betonová obálka kolem reaktoru, která má zabránit při případné poruše úniku radioaktivního materiálu do okolí. Ta zafungovala příkladně třeba ve Fukušimě; v Černobylu možná pomoci nemohla, ale to už se nedozvíme…
Reaktory RBMK jsou i nadále v provozu, a to hned ve třech jaderných elektrárnách; kromě Leningradské ještě v Kursku a Smolensku. Dohromady tyto reaktory produkují téměř 30 % veškeré elektrické energie vyrobené v ruských jaderných elektrárnách.
Původní projektovaná životnost reaktorů RBMK činila 30 let. Životnost všech reaktorů v JE Leningradská byla ovšem po rozsáhlém výzkumu, ověřování a implementaci modernizací prodloužena o 15 let.