EPR — тип водо-водяного ядерного реактора поколения 3+. Спроектирован и разработан в 2001—17 гг. французскими компаниями Areva NP (в то время подразделение компании Areva S.A. ), Électricité de France (EDF) и германской компанией Siemens . Первоначально, эта конструкция реактора называлась European Pressurised Reactor ( Европейский герметизированный реактор ), позже получила новую расшифровку аббревиатуры — Evolutionary Power Reactor ( Развитой энергетический реактор ).

Строительство первых двух реакторов типа EPR началось 2005 году на АЭС Олкилуото в Финляндии и в 2007 году на французской АЭС Фламанвиль . Оба реактора в связи с возникшими техническими трудностями до сих пор находятся в стадии строительства, планируемый срок сдачи их в эксплуатацию — 2022 и 2023 гг. соответственно .

Кроме того, имеется два действующих реактора типа EPR на китайской АЭС Tайшань (начало строительства — 2009 и 2010 годы, коммерческая эксплуатация — декабрь 2018 и сентябрь 2019 года ). Два реактора EPR с декабря 2018 года строятся на АЭС Хинкли-Пойнт в Великобритании, планируемый срок завершения — 2026 год .

Компания EDF признала наличие серьезных трудностей при создании конструкции EPR. В сентябре 2015 года она объявила о начале работ над проектом реактора «Новая модель», строительство которого будет проще и дешевле .

Конструкция

Первый проект EPR

Основными задачами проектирования реакторов EPR третьего поколения являются повышение безопасности при одновременном обеспечении повышенной экономической конкурентоспособности за счет усовершенствований предыдущих конструкций водо-водяных реакторов и увеличения их выходной электрической мощности около 1650 МВт при тепловой мощности 4500 МВт. В реакторе может использоваться топливо из оксида урана с обогащением 5 % , или 100 % MOX-топливо (смесь оксидов урана и плутония). EPR является эволюционным потомком реакторов N4 фирмы Framatome и «Konvoi» разработки Siemens Power Generation Division («Сименс» прекратил свою ядерную деятельность в 2011 году ). EPR был разработан для более эффективного использования урана, чем реакторы поколения II — он тратит на выработку 1 киловатт-часа электроэнергии на 17 % меньше урана, чем в старых реакторах .

Разработка реактора прошла через несколько этапов. Концептуальный проект 1994 года имел выходную электрическую мощность 1450 МВт, такую же, как у Framatome N4, но с использованием приборов Siemens Konvoi и новой системой безопасности с ловушкой расплава . В 1995 году возникли опасения по поводу чрезмерной стоимости одного МВт, и в проекте 2007 года мощность была увеличена до 1800 МВт, хотя затем в окончательном сертифицированном варианте она уменьшилась до 1650 МВт .

В конструкции EPR предусмотрено несколько активных и пассивных мер предотвращения аварийных ситуаций:

• Четыре независимых системы аварийного охлаждения, каждая из которых обеспечивает необходимый отвод остаточного тепла в течение 1-3 лет после остановки реактора ;
• Герметичная защитная оболочка вокруг реактора;
• Дополнительный контейнер и зона охлаждения, если расплавленной активной зоне удается выйти за пределы реактора (см. герметичная оболочка и ловушка расплава );
• Двухслойная бетонная стена общей толщиной 2,6 м, которая выдерживает падение самолетов и внутреннее избыточное давление.

Расчетная максимальная составляет 6,1×10 ⁻⁷ на станцию в год .

EPR имеет единственную паровую турбину, способную использовать весь произведенный пар .

«Новая модель»

В 2013 году EDF признала трудности, с которыми она столкнулась при проектировании EPR, и ее руководитель производства и инжиниринга Эрве Машено заявил, что компания утратила свое доминирующее положение на международном рынке в области проектирования и строительства атомных электростанций. Было объявлено, что EDF рассматривает возможность проектирования двух новых реакторов меньшей мощности — 1500 и 1000 МВт. Машено также заявил, что требуется анализ того, как улучшить конструкцию EPR, чтобы снизить его цену и включить постфукусимские требования безопасности .

В сентябре 2015 года генеральный директор EDF заявил, что более простая в производстве конструкция EPR «Новая модель» или «EPR-2» будет готова к 2020 году . В 2016 году он описал новый реактор как обладающий теми же характеристиками, что и сегодняшний EPR, но более дешёвый и оптимизированный по времени строительства" .

В 2016 году EDF планировала построить к 2030 году во Франции два реактора EPR новой модели, чтобы подготовиться к обновлению парка старых реакторов . Однако, из-за финансовых трудностей в Areva и ее слияния с EDF, министр экологии Франции Николя Юло заявил в январе 2018 года, что «на данный момент создание новой модели EPR не является ни приоритетом, ни планом. В настоящее время приоритетом является развитие возобновляемых источников энергии и сокращение доли ядерной энергетики» . План правительства по развитию промышленности на 2019—2022 годы включает работу над «новой версией EPR» .

В июле 2019 года французское агентство по ядерной безопасности (ASN) выпустило заключение о безопасности эскизного проекта EPR 2. Было обнаружено, что общая безопасность в целом удовлетворительна, хотя были определены области для дальнейшего изучения. Наиболее заметным упрощением является однослойная защитная оболочка в отличие от двойной в первоначальном проекте. ASN подчеркнула, что исходное допущение при проектировании EPR о том, что трубопроводы первичного и вторичного контура охлаждения не могут выйти из строя, больше не подходит для EPR-2 и требует дополнительных демонстраций безопасности .

В 2020 году министр энергетики Элизабет Борн объявила, что правительство не примет решение о строительстве каких-либо новых реакторов до тех пор, пока не будет запущен реактор Фламанвиль 3 , строительство которого ввиду возникших технических трудностей продолжалось уже 13 лет.

EDF оценила стоимость строительства шести реакторов EPR-2 в 46 млрд евро . Счетная палата пришла к выводу, что EDF больше не может самостоятельно финансировать EPR-2, поэтому необходимо решить вопросы с финансированием и рентабельностью . Аудиторское бюро потребовало, чтобы EDF обеспечила финансирование и прибыльность EPR 2, прежде чем строить какой-либо объект во Франции .

Эксплуатируемые реакторы EPR

По определению Международного агентства по атомной энергии , реактор считается «действующим» или «эксплуатируемым» с момента его первого подключения к сети до его окончательного останова.

Тайшань 1 и 2 (Китай)

В 2006 году Areva приняла участие в первом тендере на строительство шести новых ядерных реакторов в Китае вместе с принадлежащими Toshiba Westinghouse Electric и российским Атомстройэкспортом . Westinghouse выиграла контракт на строительство четырёх реакторов AP1000 своей разработки, отчасти из-за отказа Areva передать Китаю технологии строительства станции.

В феврале 2007 года, несмотря на прежние условия сделки, Areva удалось заключить контракт на сумму около 8 млрд евро ($ 10,5 млрд) на строительство двух реакторов EPR для АЭС Тайшань в южнокитайской провинции Гуандун . Генеральным подрядчиком и оператором выступила группа компаний China General Nuclear Power Group (CGN).

Строительство первого реактора в Тайшане официально началось 18 ноября 2009 г., а второго — 15 апреля 2010 г. На строительство каждого блока отводилось 46 месяцев, значительно меньше, чем на первые два EPR в Финляндии и Франции .

первого реактора был установлен в июне 2012 г. а второго — в ноябре 2014 г. Первый корпус был поставлен японской компанией Mitsubishi Heavy Industries , а — французской компанией Areva . Второй корпус и связанные с ним парогенераторы были произведены в Китае компаниями Dongfang Electric и Shanghai Electric .

Сообщалось, что в 2014 году строительство велось с опозданием более чем на два года, в основном из-за задержек с ключевыми компонентами и проблем с управлением проектом .

1 февраля 2016 года на энергоблоке Тайшань-1 были проведены функциональные испытания в холодном состоянии, запуск ожидался в первой половине 2017 года. Тайшань-2 планировалось запустить позже в том же году , однако в феврале 2017 сроки ввода в эксплуатацию были перенесены на шесть месяцев, а коммерческая эксплуатация планировалась во второй половине 2017 года и первой половине 2018 года .

В декабре 2017 года СМИ Гонконга сообщили, что один из компонентов энергоблока треснул во время тестирования и требует замены . В январе 2018 года ввод в эксплуатацию был снова перенесен, коммерческая эксплуатация ожидалась в 2018 и 2019 годах .

1 июня 2018 года на реакторе Тайшань-1 впервые осуществлена цепная реакция . В декабре 2018 года он был введен в коммерческую эксплуатацию . Тайшань-2 достиг этих показателей в мае и сентябре 2019 года .

Проект Тайшань возглавляет совместное предприятие Taishan Nuclear Power Joint Venture Co. (TNPJVC), основанное CGN (51 % акций), EDF (30 %) и китайской энергетической компанией Guangdong Energy Group (19 %), также известной как Юэдян .

Компании, занимающиеся поставкой оборудования для Тайшань-1, включают французскую Framatome, производившую парогенераторы и компенсаторы давления, и китайскую Dongfang Electric Corp. (DEC), которая изготовила турбину Arabelle, установленную в машинном отделении . Турбина была разработана и лицензирована General Electric. Другие поставщики оборудования для блока 1 включают японскую Mitsubishi (корпус реактора); чешскую SKODA (внутреннее оборудование) и французскую Jeumont Electric, которая вместе с DEC поставила главные циркуляционные насосы.

14 апреля 2020 года Framatome подписала долгосрочный сервисный контракт с Taishan Nuclear Power Joint Venture Company Limited (TNPJVC) для поддержки работы двух EPR на Тайшаньской атомной электростанции в Китае. Этот контракт покрывает простои АЭС и работы по техническому обслуживанию, включая поставку запасных частей и инженерные услуги в течение восьми лет .

Олкилуото 3 (Финляндия)

Строительство энергоблока Олкилуото-3 в Финляндии началось в августе 2005 года, планируемый энергоблок должен был иметь электрическую мощность 1600 МВт . Работы вело Areva NP (дочерняя компания французской Areva и немецкой Siemens AG ), заказчиком выступал финский оператор . Первоначальная смета расходов составляла около 3,7 млрд евро , но с тех пор сумма несколько раз увеличивалась и в 2012 г. превысила 8 млрд евро . В конце июня 2007 года сообщалось, что Центр радиационной безопасности Финляндии (STUK) обнаружил ряд связанных с безопасностью конструктивных и производственных «недостатков» .
Первоначально, проект предполагал пуск реактора в 2009 году и запуск энергоблока в коммерческую эксплуатацию в 2010, но впоследствии сроки неоднократно переносились и физический пуск реактора состоялся 21 декабря 2021 г., промышленная эксплуатация началась весной 2022 году (из-за проблем с турбиной перенесена на декабрь 2022). Коммерческая эксплуатация третьего энергоблока началась 16 апреля 2023 года.

Строящиеся реакторы EPR

Фламанвиль 3 (Франция)

6 декабря 2007 г. был залит первый бетон в фундамент демонстрационного реактора EPR на АЭС Фламанвиль . Это будет третий реактор на АЭС Фламанвиль и второй экземпляр строящегося реактора EPR. Электрическая мощность составит 1630 МВт .

Планировалось, что в проект будет вложено около 3,3 млрд евро , но оценка затрат на 2019 г. составляет 12,4 млрд евро . Пьер Московичи, председатель Счетной палаты , 9 июля 2020 года выступил с заявлением в связи с публикацией отчета о ситуации на строительстве Flamanville 3 — отчёт Счетной палаты показывает, что стоимость может составить 19,1 миллиарда евро с учетом дополнительных расходов, связанных с задержкой строительства .

В апреле 2008 года французское управление по ядерной безопасности ( , ASN) сообщило, что четверть проверенных сварных швов вторичной защитной оболочки не соответствуют нормам и что в бетонном основании были обнаружены трещины. В августе 2010 года ASN сообщил о дальнейших проблемах со сваркой вторичной защитной оболочки. В том же месяце EDF объявила, что расходы увеличились на 50 % до 5 млрд евро, а ввод в эксплуатацию откладывается примерно на два года до 2014 года. В апреле 2015 года Areva сообщила ASN, что в стали корпуса реактора были обнаружены аномалии, которые привели к «более низким, чем ожидалось, значениям механической ударной вязкости». В апреле 2016 года ASN объявила, что в стали реактора были обнаружены дефекты; Areva и EDF ответили, что проведут дополнительные испытания, хотя строительные работы будут продолжены.

В июле 2018 г. обнаруженные отклонения в качестве сварки привели к дальнейшему пересмотру графика, загрузка топлива была отложена до конца 2019 года, а смета расходов увеличена с 10,5 до 10,9 млрд евро. В июне 2019 года регулирующий орган ASN постановил, что восемь дефектных сварных швов в паропроводах, проходящих через двухстенную защитную оболочку, которые EDF надеялись отремонтировать после запуска энергоблока, необходимо отремонтировать до ввода реактора в эксплуатацию; в октябре EDF объявила, что из-за этой проблемы расходы вырастут до 12,4 млрд евро, загрузка топлива будет отложена до конца 2022 года, а промышленная выработка электроэнергии начнется не раньше 2023 года .

В декабре 2022 года было объявила о новой отсрочке ввода блока в эксплуатацию. По новому графику начало эксплуатации перенесено на первый квартал 2024 года, а конечная стоимость стрительства вырастет до 13,2 миллиарда евро. Причиной переноса названа необходимость ряда дополнительных работ, которые оказались сложнее, чем считалось изначально .

Hinkley Point C (Великобритания)

EPR прошёл оценку конструкции Управлением по ядерному регулированию, наряду с AP1000 от Westinghouse ; всего планировалось построить 4 новых реактора. В 2009 году EDF приобрела британскую компанию .

19 марта 2013 года было дано согласие на планирование строительства атомной электростанции «Hinkley Point C» . 21 октября 2013 EDF Energy объявила о достижении договоренности относительно строительства атомной станции.

Окончательное одобрение правительства было дано в сентябре 2016 года .

Строительство начато в декабре 2018 года; намечено начать генерацию в 2026 г. Стоимость строительства двух блоков составит около 25 млрд долларов.

Проектируемые реакторы EPR

Франция

В июле 2008 года президент Франции объявил, что из-за высоких цен на нефть и газ во Франции будет построен второй рактор типа EPR .
В 2009 году в качестве площадки для строительства была выбрана АЭС Пенли , а начало строительства запланировано на 2012 год .
Однако в 2011 году после аварии на АЭС «Фукусима» EDF отложила консультации с общественностью .
В феврале 2013 года министр промышленного обновления Арно Монтебург заявил об отмене строительства реактора в Пенли, сославшись на огромные инвестиции в возобновляемые источники энергии , при этом выразив уверенность, что EPR будет конкурентоспособен на международном рынке .

Позднее, в 2019 году, планы строительства новых реакторов во Франции были возобновлены. Среди возможных площадок для установки двух реакторов EPR рассматривались АЭС Пенли и АЭС Гравлин . В октябре 2019 года газета Le Monde сообщила, что французское правительство направило EDF «служебное письмо», в котором просило компанию подготовиться к строительству в общей сложности шести реакторов EPR на трех площадках в следующие 15 лет . Решение правительства о строительстве новых реакторов ожидается не раньше 2022 года .

Великобритания

Два блока EPR на АЭС Сайзвел в графстве Суффолк находятся на ранних стадиях планирования . В мае 2020 года EDF Energy подала заявку на получение разрешения на разработку . В случае реализации проекта ожидается, что производство электроэнергии начнется не раньше 2031 года .

Еще два блока EPR были предложены для строительства на близ Селлафилда в графстве Камбрия , в качестве части будущего , который также будет включать малые модульные реакторы , электростанции на возобновляемой энергии, производство водорода и технологии аккумулирования электроэнергии .

Индия

В феврале 2009 года Корпорация ядерной энергии Индии (NPCIL) подписала меморандум о взаимопонимании с Areva по установке двух реакторов EPR на в штате Махараштра. За этим в декабре 2010 года последовало рамочное соглашение .

В январе 2016 года во время государственного визита президента Франции Франсуа Олланда в Индию было опубликовано совместное заявление с премьер-министром Индии Нарендрой Моди , согласно которому лидеры двух стран «согласовали дорожную карту сотрудничества, чтобы ускорить обсуждение проекта Джайтапур» .

10 марта 2018 года между EDF и NPCIL было подписано Соглашение о перспективах промышленного развития с целью проведения тендера на шесть реакторов .

В апреле 2021 года EDF представила NPCIL предложение о строительстве шести реакторов EPR на площадке Джайтапур с общей установленной мощностью 9,6 ГВт .

Польша

Чехия

Заброшенные проекты

Канада

EPR рассматривался в качестве двух (возможное расширение до четырех) дополнительных реакторов АЭС Дарлингтон в Онтарио, Канада . Однако заявка Areva не соответствовала условиям тендера, которые требовали учитывать различные непредвиденные обстоятельства в процессе эксплуатации. В конечном итоге проект был заброшен, поскольку единственная заявка от канадской компании предполагала стоимость строительства более 10 долларов за Вт тепловой мощности .

С июня 2010 года рассматривался вариант установки EPR в Нью-Брансуике для замены тяжеловодного канадского реактора CANDU 6. Однако после выборов, состоявшихся два месяца спустя, к этому плану больше не возвращались .

Чехия

В октябре 2012 года CEZ объявила, что Areva исключена из тендера на строительство двух реакторов для АЭС Темелин , поскольку не выполнила юридических требований тендера . В апреле 2014 года CEZ отменила тендер из-за низких цен на электроэнергию и отказа правительства поддерживать минимальную гарантированную цену .

Финляндия

В 2010 году финский парламент принял решение разрешить строительство двух новых реакторов. И и рассматривали EPR . В декабре 2013 года Fennovoima объявила, что она предпочла российский реактор ВВЭР .

Италия

24 февраля 2009 года Италия и Франция договорились изучить возможность строительства в Италии 4 новых атомных электростанций . 3 августа 2009 года EDF и Enel создали совместное предприятие Sviluppo Nucleare Italia для изучения возможности строительства как минимум четырех EPR .

Однако на , вскоре после аварии на Фукусиме , итальянцы проголосовали за новых правил, разрешающих использование ядерной энергии в Италии. Отмена законов вступает в силу, когда более 50 % избирателей примут участие в голосовании и большинство проголосуют «за». Реально в референдуме приняли участие 55 % действительных избирателей, и 94 % проголосовали за отмену новых правил.

Объединенные Арабские Эмираты

В марте 2008 года президент Франции Николя Саркози достиг соглашения с кабинетом министров ОАЭ, в котором «изложены рамки сотрудничества для оценки и возможного использования ядерной энергии в мирных целях». Это соглашение не было контрактом на строительство EPR какой-либо из французских ядерных компаний, Total SA , Suez или Areva .

В мае 2009 года президент США Барак Обама подписал с ОАЭ . Оно также не предполагало подисания контрактов на реакторы и не давало гарантий, что американские компании получат их .

В декабре 2009 года Объединенные Арабские Эмираты отклонили заявки США и Франции и заключили контракт на строительство четырех реакторов APR-1400 с южнокорейской группой, включая , Hyundai Engineering and Construction , Samsung и .

Потеряв этот заказ, Areva начала прорабатывать вариант экспортных поставок более простых реакторов второго поколения для стран, которые только начали заниматься ядерной энергетикой . По состоянию на 2011 год Areva и Mitsubishi Heavy Industries предлагают реакторы электрической мощностью 1100 МВт поколения III .

США

US-EPR, версия EPR, представленная регулирующему органу США, является на американском рынке конкурентом реакторам следующего поколения — AP1000 и . В феврале 2015 года Areva попросила приостановить процесс рассмотрения заявки на сертификацию конструкции в Комиссии по ядерному регулированию США (NRC) . Заявка находился на рассмотрении в ожидании окончательного утверждения проекта и сертификацию с 14 декабря 2007 года . UniStar, Amarillo Power, PPL Corp и объявили о планах подать в 2008 году заявку на получение комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию US-EPR на своей станции Callaway. В июле 2007 года UniStar подала частичную заявку на строительство третьего блока на АЭС Калверт-Клифс в Мэриленде. Однако впоследствии оба предложения были отменены.

В апреле 2009 года AmerenUE приостановило планы строительства своего реактора . В июле 2010 года Constellation Energy Group сократила расходы на UniStar для атомной электростанции Calvert Cliffs из-за неопределенности в отношении гарантии по кредиту от Министерства энергетики США и впоследствии вышла из проекта . В октябре 2008 года Areva объявила, что будет сотрудничать с американской оборонной фирмой Northrop Grumman для создания компании стоимостью 380 млн долл. по изготовлению модулей и сборок для реакторов EPR и US-EPR на верфи Northrop Grumman в Ньюпорт-Ньюс , шт. Вирджинии . Проект был приостановлен на неопределенный срок в мае 2011 года .

Примечания

См. также

• ()
• Атомная энергетика по странам