Vyvinout silové a sdělovací kabely, které budou použitelné pro rekonstrukci nebo výstavbu nových bloků jaderných elektráren. To je hlavním cílem projektu, na kterém pracují vědci z Centra polymerních systémů (CPS) Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně společně se společností PRAKAB Pražská Kabelovna a Ústavem jaderného výzkumu ŘEŽ. .

Nově vyvíjené kabely musí být odolné proti radiaci a zároveň musí splňovat požadavky na zajištění bezpečnosti a zachování funkčnosti při haváriích v jaderných elektrárnách spojených se ztrátou chladiva a také při případném požáru.

„Výrobci kabelů musí reagovat na nové legislativní předpisy a požadavky trhu, kdy je třeba u nově instalovaných elektrických kabelů v jaderných elektrárnách garantovat jejich prodlouženou životnost až na 60 let a současně splnit přísné limity hoření bez využití halogenových retardérů,“ vysvětluje garant výzkumné skupiny Zpracování polymerů prof. Tomáš Sedláček.

Co musí kabely vydržet?

Halogenové retardéry jsou totiž vysoce toxické, při jejich hoření se uvolňují nejen halogeny, ale i halogenvodíky, v případě chlóru tedy kyselina chlorovodíková, které ohrožují osoby v blízkosti případného požáru.

Při delší životnosti kabelů také logicky odpadají náklady spojené s jejich častější výměnou a zároveň rizika s tímto spojená. „Tyto kabely musí splňovat přísný požadavek havárie se ztrátou chladiva (LOCA; z ang.

a loss-of-coolant accident), při které je kabel vystaven značné radiaci, vysokému tlaku a teplotě, přičemž musí být zajištěna plná funkčnost kabelu jak v průběhu této havárie, tak i po jejím odstranění,“ dodává výzkumný pracovník Tomáš Plachý, který na projektu pracuje.

To byly jasně dané požadavky.

Výsledkem byly vytipovány vhodné směsi, u kterých dochází ke splnění základních nároků od mechanických vlastností, přes podmínky síťování extrudovaných vzorků v průběhu výroby na technologických linkách až po chování materiálů po jejich stárnutí.

„Směsi jsou dále optimalizovány s cílem splnit všechny požadované nároky kladené na tyto elektrické kabely jako například dielektrická pevnost, mechanické vlastnosti, odolnost proti vlivům prostředí, reakce na oheň, funkčnost při požáru a další,“ doplňuje Pavel Šinka, ředitel technického vývoje společnosti PRAKAB.

Z laboratoře do světa

Výsledkem projektu by měly být elektrické kabely splňující jak podmínky pro český trh i s ohledem na podmínky u plánovaných reaktorů, které by měly být vystaveny, tak i systém pro zahraniční trhy, kde mohou být díky jiným typům reaktoru kladeny na tyto kabely specifické podmínky.

Řešení projektu je plánováno do konce roku 2025 s následnou implementací výsledků do praxe, nabídnutím nových typů kabelů odběratelům a potencionálním zahájením sériové výroby.

Poskytovatelem projektu je Technologická agentura České republiky (TAČR).

Autor: Jiří Lukša