Zaporizhzhia da Ucrânia potência nuclear Plant, a maior da Europa, provocou ansiedade desde que as tropas russas o capturaram apenas duas semanas após a invasão de 2022. Mas recentemente, após três anos de ocupação e frequente perto de erros Isso ameaçou o desastre radiológico, uma promessa de dias mais ensolarados de repente apareceu na vista, embora brevemente. Em um presidente de 19 de março, ligue para nós Donald Trump e o presidente ucraniano Volodymyr Zelensky discutiu a proteção e o investimento americano para a Ucrânia potência nuclear– ou uniforme de propriedade, De acordo com um resumo da Casa Branca. Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) O diretor Rafael Grossi aumentou a ante uma semana depois, dizendo à Reuters que os reatores de Zaporizhzhia poderiam reiniciar dentro de “meses” de um cessar -fogoe a planta pode estar totalmente operacional em um ano.
A promessa de uma rápida reinicialização em Zaporizhzhia, que possui seis reatores de 950 megawatts, rapidamente desbotado em meio a ataques russos diários e mortais às cidades ucranianas. No entanto, o diretor executivo de EnergoatomUtilitário de energia nuclear da Ucrânia, essencialmente endossou o cronograma de Grossi para um cenário desmilitarizado em uma entrevista este mêsmesmo quando ele reconheceu sérios desafios técnicos, incluindo manutenção diferida e uma escassez de água refrescante.
De fato, de acordo com especialistas ucranianos, europeus e americanos entrevistados por Espectro IEEEos desafios enfrentados por um Usina nuclear de Zaporizhzhia (Znpp) O reavivamento pode ir muito mais profundo. Esses especialistas dizem que a Rússia operação da planta pode ter tanto danificado É que os reparos podem levar anos e custar bilhões de dólares. Problemas particulares incluem a inclinação potencial dos edifícios do reator e a integridade dos geradores de vapor complexos e relativamente frágeis para os reatores pressurizados de água clara da planta.
Mesmo se houver uma cessação duradoura de hostilidades, reiniciar as unidades de reator-gerador do Znpp pode custar mais do que Ucrânia é capaz de gastar. E pelo menos alguns especialistas em energia ucraniana dizem que o país deve se concentrar em Construindo usinas menores e descentralizadas.
Volodymyr kudrytskyio ex -diretor da Ucrânia grade de energia operador, disse o máximo no mês passado Durante um fórum no MIT no mês passado. Kudrytskyi disse grande nuclear usinas de energia Concentre -se muito poder em alguns pontos na grade: “Somos capazes de usar esse legado soviético para sobreviver, mas esse não é o caminho a seguir”.
Práticas operacionais questionáveis podem ter danificado a planta
Desde a invasão em grande escala da Rússia na Ucrânia, o ZNPP experimentou uma ampla gama de insultos sem precedentes. Durante o seu armado convulsão Em março de 2022, as forças russas dispararam contra a fábrica. Em outubro, Rússia começou a bombardear o ucraniano sistema de energia. Esses ataques desconectaram repetidamente o Znpp da grade da Ucrânia, forçando o uso de diesel geradores para alimentar as bombas que circulam água combustível gastoimpedindo o superaquecimento e potencialmente derretendo e liberando grandes quantidades de radiação.
Rússia ataques destruíram alguns equipamentos e colocaram tensão em outros, mas uma preocupação especial surge de modos operacionais sem precedentes a longo prazo: desligamento a quente e desligamento frio.
Znpp é o primeiro nuclear usina No mundo, persistir em uma condição de desligamento a quente, no qual a planta opera com produção mínima. O desligamento a quente sustentado, por meses a fio, violou a licença do ZNPP. Mas os gerentes de plantas russos insistiram que fornecessem vapor necessário para sustentar equipamentos críticos, como o tratamento de água planta, além de aquecer para a cidade vizinha de EnerhodarAssim, também sob ocupação russa.
Especialistas em segurança ucranianos e internacionais argumentaram que o desligamento a quente aumentou desnecessariamente o risco de um acidente causando uma catástrofe regional, uma vez que os reatores quentes derretem mais rapidamente após o fracasso dos sistemas de resfriamento. Ucranianos viram o risco aprimorado como uma forma de chantagem nuclearargumentando que as forças russas poderiam liberar deliberadamente um incidente radiológico se fossem forçados a se retirar da área.
Em abril de 2024, a gerência russa da planta finalmente cedeu, Colocando a última unidade de geração em operação em desligamento frio. O desligamento frio é um modo mais seguro para a planta, mas, ainda assim, vários aspectos do desligamento a frio são altamente incomuns e estão provocando preocupação.
Essas preocupações decorrem de uma complexa combinação de química e física. Durante o desligamento frio, os fluxos de resfriamento são baixos – quase estacionários em alguns loops – e também relativamente frios, em alguns casos que caem abaixo de 35 ° c.
O resultado é um Líquido com maior densidade. Especialista nuclear ucraniano Georgiy Balakan Diz que o líquido de arrefecimento de alta densidade coloca maior carga mecânica nos tubos de resfriamento e nos tubos delicados dentro dos geradores de vapor. Essa carga elevada, por sua vez, aumenta a tensão nas muitas soldas, bem como nos próprios tubos de aço, porque seu metal é menos dúctil a temperaturas mais baixas, de acordo com Balakan.
A baixa temperatura e o fluxo, enquanto isso, também afetam o ácido bórico que é adicionado à água de resfriamento primário para regular o reator do reator fissão As reações, permitindo que o ácido bórico se cristalize em áreas sensíveis dos tubos de circuito primário e nos geradores de vapor. Os esforços para purgar os cristais podem exacerbar os danos. Se o dano perfurar os tubos do gerador de vapor, a água borada poderá vazar e atacar o aço dos circuitos de resfriamento secundário, que é de grau mais baixo.
Vazamentos a vapor ou extração de água subterrânea podem condenar a planta
Autoridades russas que controlam o Znpp relataram uma série de vazamentos aos observadores da IAEAincluindo vazamentos de geradores a vapor em metade de suas unidades de energia. Balakan, ex -consultor especial do presidente da Energoatom, a utilidade nuclear ucraniana, chama esses sinais reveladores do ataque físico e químico ao equipamento da planta. “Os russos agiram como se pudessem operar o regime químico da água por um tempo ilimitado”, diz ele.
Especialistas independentes contatados por Espectro IEEE afirmou a análise de Balakan. Eles incluem um engenheiro nuclear sênior dos EUA familiarizado com os reatores de design soviético, que falaram com Espectro sob condição de anonimato porque temia a retribuição das autoridades nacionais e um engenheiro ucraniano que não está autorizado a falar com a imprensa.
Os problemas do gerador de vapor podem fechar uma usina nuclear para sempre. Esse cenário ocorreu na Califórnia em 2013, quando a utilidade Southern California Edisondescarte sua única usina nuclear Após reparos de gerador de vapor mal -intencionados que custam quase US $ 2 bilhões (US $ 2,7 bilhões 2025 dólares).
Outro conjunto de questões potencialmente dispendiosas decorre da mudança dos operadores para as águas subterrâneas para resfriamento após a demolição da barragem de Kakhovka em junho de 2023. As implicações potenciais incluem comprometimento um sistema crítico de segurança: as hastes de controle do reator.
Após a drenagem do reservatório de Kakhovka, eliminou a fonte original de água de resfriamento do Znpp, Rosatomo conglomerado de geração e tecnologia nuclear russo, perfurou 11 poços no local. Retirando o soloA água é motivo de preocupação, de acordo com Aybars Gürpinarum ex -alto funcionário de segurança no Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA). “Especialmente quando há extração significativa da água subterrânea, o assentamento é sempre uma possibilidade”, escreveu Gürpinar, agora um consultor com sede em Viena e Bruxelas, em um email para Espectro.
A subsidência causou várias dores de cabeça caras para os reatores VVER-1000 projetados soviéticos, incluindo o ZNPP. Quase 20 anos atrás, o Energoatom teve que anexar contrapesos à prenda inclinar de vários edifícios de reator que se instalam no solo arenoso do local, De acordo com um post de 2024 LinkedIn por Balakan. Em 2011, Rosatom disse ao então presidente Dmitry Medvedev que tinha planos de consertar o “inclinação progressivaNas usinas de Balakovo e Kalinin.
Gürpinar diz que a inclinação pode quebrar a base de concreto do ZNPP e interferir com as hastes de controle do reator, diminuindo sua gota acionada por gravidade no reator para reações de fissão de abate durante a estação Blackouts. Ele diz que as hastes podem até ficar “presas”, forçando os operadores a confiar no ácido bórico para controlar o reator e deixá -los sem controle de backup.
Em uma declaração para EspectroRosatom afirmou que: “Não foram observadas mudanças no nível do solo ou sinais de subsidência.”
Reiniciar os reatores exigiria resolver vários problemas
Abordar danos estruturais é apenas um dos muitos desafios para reiniciar com segurança os reatores do Znpp. No mês passado, o diretor nomeado russo do Znpp Yuriy Chernichuk disse Em uma entrevista para a revista corporativa de Rosatom Esse trabalho um está aumentando o suprimento de água de resfriamento, porque a reinicialização de reatores gerará milhares de vezes mais calor. Rosatom diz que planeja tocar no rio Dnieper para esse fim.
Chernichuk passou a fornecer uma lista de lavanderia de desafios adicionais, incluindo:
•Reparando ou substituindo o equipamento ocidental atualizado sujeito a internacional sanções;
• proteger licenças operacionais da Rússia regulador nucleardesde que as licenças da unidade ucraniana começam a expirar este ano;
•Reconstruindo o pessoal da equipe de esqueletos atuais do ZNPP; e
•Construindo links de transmissão para Grade da Rússia.
Chernichuk disse que “a opção mais realista” é lançar as unidades 2 e 6 primeiro. Seus reatores são carregados com combustível produzido pela Rússia, enquanto outros reatores contêm combustível produzido pela base dos EUA Westinghousepara o qual Rosatom não tem licença nem experiência.
Se a Ucrânia recuperar a planta, a Energoatom pode abordar mais facilmente seus problemas. Pode começar com as unidades 1 e 3, que têm mais fresco combustível. O Energoatom também entende melhor o equipamento da Znpp e tem acesso aos equipamentos e conhecimentos ocidentais.
Vantagens semelhantes podem fluir para os EUA se isso poderia pressionar a Rússia a desistir da planta. No entanto, Zelensky rejeitou a propriedade dos EUA.
Projetos de Balakan que o Energoatom precisaria de um ano para reiniciar apenas uma unidade de energia em um cenário de melhor caso em que o Znpp está “Sob controle total da Ucrânia” e os danos nos equipamentos não são graves.
Mas os jogadores de show ainda podem surgir. Se os geradores de vapor precisarem de peças ou substituição extensa, pode não fazer sentido prosseguir – NOs geradores de vapor de EW podem custar mais de US $ 1 bilhão por unidade, a julgar por a experiência de Southern California Edison. “ElesNão é apenas caro. Eles‘Fico muito complicado gadgets e eles“É difícil de consertar”, diz o especialista dos EUA que falou Espectro.
Infelizmente, apenas as empresas russas fabricam os geradores a vapor empregados na Znpp. E esses podem não estar disponíveis a nenhum preço.
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