Stal nierdzewna chroni elektrownię w Czarnobylu

Zmodernizowany w 2016 roku sarkofag nad reaktorem elektrowni atomowej w Czarnobylu jest pokryty okładziną ze stali nierdzewnej. Nowo wybudowany sarkofag ma kształt stalowej kopuły o trzech ścianach i jest największą tego typu budowlą na świecie. Konstrukcja waży 25,000 ton, ma 108 m wysokości, 162 m długości i 257 m szerokości. Sarkofag montowano w pobliżu reaktora a po zakończeniu prac montażowych najechał on na istniejąca konstrukcję betonową przykrywając szczelnie całość konstrukcji. Trwałość obecnej konstrukcji stalowego sarkofagu szacuje się na ok. 100 lat.

Konstrukcja ramowa w kształcie łuku wykonana z rurowych elementów ze stali konstrukcyjnej jest pokryta wewnętrznym i zewnętrznym poszyciem ze stali nierdzewnej. W efekcie otrzymano wielowarstwową konstrukcję ścianek. Trwałe i niezawodne zabezpieczanie przed zanieczyszczonym pyłem i emisją radioaktywną zostało osiągnięte przez utrzymanie stałego niewielkiego nadciśnienia, podczas gdy przestrzeń pod łukiem będzie utrzymywana pod obniżonym ciśnieniem. Do przestrzeni między nową konstrukcją ze stali a pierwotnym betonowym sarkofagiem będzie ciągle wdmuchiwane powietrze o kontrolowanej wilgotności, co zapobiegnie rozwojowi zjawisk korozji elementów metalowych.

Poszycie wewnętrze stalowego sarkofagu wykonano ze stali austenitycznej typu 304 (UNS S30400) grubości 0,5 mm, a jej niemagnetyczne własności mają zapobiegać akumulacji skażonego pyłu na elementach. Arkusze blachy przymocowane są do ocynkowanej konstrukcji a szczelność połączeń zapewniają taśmy uszczelniające i pianki silikonowe nie czułe na działanie promieniowania jonizującego. Konstrukcja stalowa malowana jest farbą poliestrową dla zapewnienia ochrony galwanicznej przed korozją między arkuszami blachy a poszyciem. Wewnętrze poszycie ze stali nierdzewnej ma wysoce odblaskowe wykończenia, co zwiększa jasność w przestrzeni wewnętrznej łuku. Poszycie zewnętrzne wykonano z 0,6 mm austenitycznej stali nierdzewnej typu 316L (S31603), która z powodzeniem może spełnić wymagania panującego w tym terenie klimatu zapewniając trwałość bez dodatkowej ochrony przez okres 100 lat.

Materiały do budowy w formie zwojów dostarczała firma Aperam, które były kolejno przetwarzane na miejscu w mobilnym centrum serwisowym. Dostarczona blacha ze stali 316L była na zimno profilowana na walcach do wielkości 100 metrowych arkuszy na poszycie dachu oraz na 50-70 metrowe arkusze na fragmenty poszycia ścian. Tak uformowane elementy były dźwigiem przenoszone na miejsce montażu i łączone ze sobą. Elementy złączne - wkręty samogwintujące wykonano także ze stali typu 316L. Specjalna technika montażu poszycia zapewnia konstrukcji odporność na tornado klasy 3, wiatr wiejący z prędkością 250 km/h.

Stal nierdzewna kolejny raz udowodnia, że jako materiał uniwersalny o unikatowych własnościach i wysokiej trwałości stanowi najbardziej ekonomiczne rozwiązanie, dając tym samym gwarancję długotrwałej eksploatacji bez wystąpienia problemów korozji, co w opisanym przypadku konstrukcji sarkofagu jest szczególnie istotne.

 

Literatura

[1]. Containing Chernobyl, Nickel Magazine vol. 31-2, 2016