Чеська енергетична компанія ČEZ завершила перший етап комплексного обстеження та ремонту залізобетонних оболонок градирень АЕС Темелін. Для виявлення дефектів на висоті до 155 метрів застосовують дрони з тепловізійними камерами та алгоритми штучного інтелекту. За інформацією ČEZ, поєднання тепловізійного обстеження та алгоритмів ШІ дає змогу виявляти навіть невеликі дефекти бетонної оболонки з міліметровою точністю. Роботи є частиною програми підготовки станції до експлуатації протягом 80 років.

Загалом на АЕС Темелін працюють чотири градирні висотою 155 метрів. Обстеження та ремонт двох із них – №1 і №2 – уже завершено. Дві інші планують перевірити та відремонтувати протягом 2027 року.

Перший етап обстеження передбачав дистанційний контроль поверхні залізобетонної оболонки градирні за допомогою безпілотного літального апарата зі спеціальною тепловізійною камерою.

На відміну від звичайної відеозйомки, тепловізор реєструє інфрачервоне випромінювання та формує зображення розподілу температури поверхні.

Це дозволяє виявляти локальні температурні аномалії, які за певних умов можуть свідчити про порушення структури бетону, його відшарування, наявність порожнин або зволоження.

Принцип методу ґрунтується на тому, що ділянки з різними теплофізичними властивостями неоднаково нагріваються й охолоджуються. Наприклад, відшарування бетону з утворенням повітряного проміжку змінює теплопередачу, внаслідок чого пошкоджена ділянка може відрізнятися за температурою від неушкодженої поверхні.

Після тепловізійного обстеження отримані дані аналізують із застосуванням штучного інтелекту. За інформацією ČEZ, алгоритми допомагають визначати конкретні місця на поверхні градирень, які потребують профілактичного обслуговування.

«Сучасні технології, такі як дрони з тепловізорами та штучний інтелект, дозволяють нам виявляти навіть незначні порушення цілісності оболонки з міліметровою точністю», – зазначив член правління ČEZ, директор дивізіону ядерної енергетики Богдан Зронек.

Водночас компанія не уточнила тип використаних алгоритмів, технічні характеристики камер, методику визначення розмірів дефектів або результати перевірки точності їх виявлення.

Важливо, що теплова аномалія сама по собі ще не є доказом конкретного пошкодження бетону. На результати тепловізійного контролю впливають сонячне випромінювання, вітер, вологість та стан поверхні. Тому отримані дані потребують інженерної інтерпретації, а за необхідності – перевірки іншими методами неруйнівного контролю.

Як пояснюють автори наукового огляду застосування інфрачервоної термографії для діагностики бетонних конструкцій, цей метод особливо ефективний для пошуку приповерхневих відшарувань, але має обмеження під час виявлення вузьких тріщин і глибоко розташованих дефектів.

Після визначення ділянок, які потребують втручання, фахівці переходять до безпосереднього ремонту оболонки градирні.

Роботи виконують із підвісних платформ, які переміщуються вздовж залізобетонної конструкції.

За інформацією ČEZ, під час ремонту відбувається локальне видалення пошкоджених ділянок бетону та нанесення захисного покриття на оброблені поверхні.

Таким чином, цифрові методи застосовують насамперед на етапі діагностики й планування ремонту, тоді як усунення дефектів залишається механізованою та ручною роботою фахівців.

Використання дронів дозволяє попередньо визначити місця втручання без необхідності переміщувати підвісні платформи вздовж усієї поверхні споруди.

Для конструкцій заввишки понад 150 метрів це особливо важливо, оскільки доступ до бетонної оболонки потребує складного висотного обладнання та дотримання спеціальних вимог безпеки.

Використання дронів для контролю стану градирень на АЕС Темелін розпочалося раніше.

Ще у травні 2023 року ČEZ повідомляла про обстеження внутрішніх бетонних конструкцій двох градирень за допомогою спеціального безпілотного апарата, оснащеного камерою високої роздільності, інфрачервоною камерою та лазерним сканером.

Роботи виконували фахівці чеського дослідницько-випробувального інституту VZÚ Plzeň.

Тоді обстеження внутрішніх конструкцій двох градирень тривало менш ніж 16 годин, а загальний обсяг зібраних даних становив майже 1 ТБ.

За словами керівника інспекційної групи Філіпа Шмідта, дрон міг наближатися до бетонної поверхні на відстань кількох сантиметрів, забезпечуючи детальну відеофіксацію стану конструкцій.

Це дозволяло виявляти невеликі відхилення та повторно аналізувати зафіксовані ділянки після завершення обстеження.

Раніше аналогічні перевірки проводили переважно візуально за допомогою біноклів або підйомних платформ.

Застосування лазерного сканування додатково дозволяло збирати просторову інформацію про обстежувані конструкції.

За результатами таких інспекцій фахівці могли визначати ділянки, де в майбутньому знадобиться технічне обслуговування, та планувати його до появи серйозніших пошкоджень.

ČEZ називала цей підхід одним із елементів прогнозного технічного обслуговування.

Вода, що нагрівається в конденсаторах, надходить до розподільної системи градирні, де охолоджується завдяки контакту з повітрям та частковому випаровуванню. Після цього вона повертається до конденсаторів.

На АЕС Темелін застосовують градирні з природною тягою повітря. Їхня гіперболоїдна форма створює умови для руху повітря без використання великих механічних вентиляторів.

За технічними даними ČEZ, висота кожної градирні становить 154,8 метра, діаметр основи – 130,7 метра, а діаметр верхньої частини – 82,6 метра.

Товщина залізобетонної оболонки змінюється приблизно від 0,9 метра до 18 сантиметрів залежно від висоти.

Розрахункова теплова потужність однієї градирні становить близько 1100 МВт, а витрата циркуляційної води – 17,2 м³/с.

За таких розмірів навіть невеликі дефекти поверхневого шару бетону потребують контролю, оскільки тривалий вплив вологи, температурних коливань та атмосферних чинників може спричиняти подальше погіршення стану конструкцій.

Регулярна діагностика дозволяє визначати місця локального ремонту й підтримувати належний технічний стан споруд протягом тривалого періоду експлуатації.

Обстеження градирень є частиною довгострокової програми продовження експлуатації АЕС Темелін і АЕС Дуковани.

ČEZ наразі модернізує обладнання обох станцій із розрахунком на щонайменше 60 років експлуатації, водночас стратегічною метою компанії є досягнення 80-річного терміну роботи енергоблоків.

Для АЕС Темелін, енергоблоки якої ввели в комерційну експлуатацію у 2002 та 2003 роках, це означає перспективу роботи до початку 2080-х років.

Програма охоплює не лише будівельні конструкції, а й технологічне та електротехнічне обладнання. Зокрема, наприкінці жовтня ČEZ оголосила про підготовку до заміни п'яти трансформаторів власних потреб АЕС Темелін. Нові трансформатори матимуть сучасні засоби діагностики технічного стану в режимі реального часу та точнішого регулювання напруги. Заміну планують виконати під час планових зупинів енергоблоків у 2027 і 2028 роках.

Загалом на 2026 рік ČEZ запланувала на АЕС Темелін 238 інвестиційних заходів вартістю 3,8 млрд чеських крон.

Водночас 80-річна експлуатація залишається довгостроковою метою оператора, а не автоматично гарантованим строком роботи енергоблоків.

Практичне значення нинішньої програми полягає в переході до регулярного цифрового контролю стану великих будівельних конструкцій, коли дефекти намагаються виявляти та усувати ще на ранніх етапах розвитку.

Поєднання дистанційного обстеження, інструментальної діагностики та автоматизованого аналізу даних може скоротити обсяг висотних інспекцій і зробити планування ремонту точнішим. Водночас такі системи доповнюють, а не замінюють інженерну оцінку фактичного стану конструкцій.