Interested Article - AP1000

xandria
  • 2020-03-27
  • 1

AP1000 — американский двухконтурный водо-водяной ядерный реактор (PWR) с электрической мощностью энергоблока порядка 1,1 ГВт, разработанный компанией «Вестингауз Электрик» ( Westinghouse Electric Company ). AP1000 стал первым реактором для энергоблоков АЭС поколения III+ , получившим сертификат Комиссии США по ядерному регулированию ( Nuclear Regulatory Commission , NRC) . Ожидалось, что благодаря реактору AP1000 — «Вестингауз» станет монополистом на рынке энергетических реакторов поколения III+ .

На 2023 год построено 5 энергоблоков с этими реакторами, на трёх АЭС (в США и Китае).

Конструкция

AP1000 — двухконтурный реактор с водой под давлением (два вертикальных парогенератора ), с общей электрической мощностью 1117 МВт . Представляет собой эволюционное развитие проекта реактора AP600 (600 МВт) , представляя собой более мощную модель с примерно такими же размерами . По сравнению с AP600 тепловая мощность увеличилась с 1933 до 3400 МВт , количество топливных сборок с 145 до 157, длина сборки — с 12 до 14 футов [ сколько? ] . Увеличены высота защитной оболочки, площадь теплообмена в парогенераторе и мощность ГЦН (главный циркуляционный насос) .

Авторы проекта заявляют, что реактор AP1000 является наиболее дешёвым среди других проектов реакторов 3-го поколения , поскольку в нём широко используются существующие технологии. В конструкции также уменьшено количество компонентов, в том числе труб, кабелей и электроприводной арматуры. Стандартизация и лицензирование типа также должно помочь сократить сроки и стоимость строительства. По сравнению с конструкцией реакторов PWR 2-го поколения от «Вестингауз», AP1000 имеет :

  • на 50 % меньше клапанов, связанных с системами безопасности;
  • на 35 % меньше насосов;
  • на 80 % меньше трубопроводов, связанных с системами безопасности;
  • на 85 % меньше управляющих кабелей;
  • на 45 % меньший строительный объём.

Также они заявляют, что AP1000 занимает меньшую площадь, чем большинство существующих подобных реакторов , использует примерно в пять раз меньше бетона и арматуры , чем предыдущие проекты.

При проектировании реактора и АЭС использовалась вероятностная оценка рисков. По заявлению NRC, АЭС, использующие AP1000, имеют на порядок более высокую безопасность, чем АЭС, изученные в . Максимальная частота повреждений активной зоны для АЭС с блоками AP1000 оценивается в 5,09 × 10 −7 в год.

Отработанное топливо , полученное после кампании в AP1000, хранится как минимум 5-10 лет в пристанционном бассейне выдержки на территории АЭС. . Затем оно может быть перемещено в надземные сухие контейнеры для хранения так же, как это делают в настоящее время при эксплуатации других американских ядерных реакторов .

Реакторы продолжают производить тепло из радиоактивных продуктов распада даже после остановки цепной реакции, поэтому необходимо удалять это тепло, чтобы избежать расплавления активной зоны реактора . В системе пассивного охлаждения (« Passive Core Cooling System ») реактора AP1000 постоянный ток от блочных батарей используется для питания автоматики и оборудования, которые должны функционировать в течение первых 30 минут после аварийного останова. Эта система автоматически активируется, даже если операторы реактора не предпринимали никаких действий . Электрические системы, необходимые для инициирования пассивных систем, не зависят от внешних или дизельных электростанций и клапаны не требуют гидравлических или пневматических систем .

Конструкция предназначена для пассивного отвода тепла в течение 72 часов за счёт самотёка воды из бака установленного сверху корпуса реактора, после чего бак должен быть пополнен.

Срок службы: 60 лет. [ источник не указан 838 дней ]

В декабре 2005 — январе 2006 года Комиссия США по ядерному регулированию (NRC) впервые сертифицировала проект реактора AP1000 (дополненная версия проекта — в конце 2011 года ). Получение сертификата означает, что подрядчики для будущих американских АЭС могут получить лицензию « Комбинированная лицензия на строительство и эксплуатацию » ( Combined Construction and Operating License ), чтобы начать строительство.

Безопасность

Реактор широко использует системы пассивной безопасности .

Критике безопасности реактора подвергался больше всего контайнмент , сделанный по новой технологии модульного строительства. Критика состояла в том, что если начнется коррозия стали контайнмента, то радиоактивные газы смогут покинуть корпус контайнмента и попасть в окружающую среду. Также прочность самого контаймента была недостаточной.

Строящиеся и построенные реакторы

КНР

В 2008 Китай начал строительство 4 блоков по проекту AP1000-2005 — по два на АЭС Саньмэнь и АЭС Хайян . Субподрядчиком выступила корпорация SNPTC (State Nuclear Power Technology Corporation) .

Ввод в эксплуатацию
Энергоблок Физический пуск Начало коммерческой эксплуатации
Саньмэнь -1 30 июня 2018 г. 21 сентября 2018 г.
Саньмэнь-2 17 августа 2018 г. 5 ноября 2018 г.
Хайян -1 8 августа 2018 г. 22 октября 2018 г.
Хайян-2 29 сентября 2018 г. 9 января 2019 г.
США

В декабре 2011 NRC одобрила строительство нескольких реакторов AP1000 в США :

Строительство этих энергоблоков началось в 2013 году.

Название Локация Энергоблок Мощность,
МВт 		Начало
строительства 		Пуск Закрытие
Саньмэнь Китай Саньмэнь-1 1251 2009 2018
Саньмэнь-2 1251 2009 2018
Хайян Китай Хайян-1 1250 2009 2018
Хайян-2 1250 2010 2018
Вогтль США Вогтль-3 1250 2013 2023
Вогтль-4 1250 2013

Планы

Китай

Китай использует проект AP1000 для двух своих АЭС, строительство которых началось в 2008 году. Ввод в эксплуатацию первых блоков планировался на 2013—2015 годы, но был перенесён на 2017:

По два блока на каждой АЭС строятся по раннему проекту AP1000-2005, без дополнительного усиления корпуса реактора для защиты от падения самолётов. .

Всего на каждой АЭС запланировано по шесть блоков AP1000.

Также, имелись планы по постройке одного блока AP1000 на АЭС Сяньнин ( ; 咸宁核电站) к 2015 году .

В декабре 2009 было принято решение начать строительство первого блока CAP1400 (новый реактор на базе AP1000) вблизи исследовательского реактора HTR-10 (10 МВт, Университет Цинхуа ). Начало строительства было запланировано на 2013, ввод в эксплуатацию — в 2017 году . Строительство было начато в 2014 году , по другим данным в 2018 году .

США

Комиссия США по ядерному регулированию ( Nuclear Regulatory Commission , NRC) одобрила строительство нескольких реакторов AP1000 в США:

  • Блоки 3 и 4 на АЭС Вогтль (Vogtle), Огаста , штат Джорджия АЭС относится к компании . Строительство энергоблоков продолжается, ввод в эксплуатацию планируется в 2023 году .
  • Блоки 2 и 3 на (V.C.Summer), округ Fairfield , Южная Каролина . АЭС принадлежит (SCE&G) (66,6 %) и . 31 июля 2017 года, после подсчёта затрат на строительство блоков, SCE&G подала прошение об отказе от строительства в департамент коммунального хозяйства округа Южная Каролина .

Украина

31 августа 2021 года руководитель ГП «НАЭК „ Энергоатом “» Пётр Котин и президент и главный исполнительный директор компании «Вестингауз Электрик» Патрик Фрагман подписали, в присутствии президента Украины В. Зеленского, Меморандум о сотрудничестве, который предусматривает размещение на украинских АЭС реакторов Westinghouse AP1000. Меморандум предусматривает участие компании «Вестингауз» в достройке четвёртого энергоблока Хмельницкой АЭС по технологии AP1000, и ещё четырёх энергоблоков других атомных электростанций Украины .

Проблемы

АЭС Саньмэнь

Сертификат Комиссии США по ядерному регулированию на реактор AP100 был получен в январе 2006 года. Строительство четырёх энергоблоков на АЭС Саньмэнь началось в 2008 году .

Наибольшие проблемы при проектировании и эксплуатации реакторов связаны с главными циркуляционными насосами (ГЦН), которые были разработаны компанией «Curtiss Wright» на основе ГЦН реакторов для ВМС США и не имели опыта применения в реакторах большой мощности. Для ГЦН АР1000 не было предусмотрено возможности демонтажа, поскольку предполагалось, что он может без ремонта и технического обслуживания функционировать в течение всего срока службы станции, составляющего 60 лет .

В 2009 году у ГЦН, предназначенных для АЭС Саньмэнь, во время испытаний разрушились подшипники и получили повреждения маховики. В 2011 году при аналогичных испытаниях произошёл перегрев насоса. В январе 2013 года обнаружено разрушение лопатки рабочего колеса, от которого отвалился кусок размером 7×6 см . В конце 2013 года отмечен чрезмерный износ уплотняющих элементов насоса .

После внесённых в конструкцию изменений в мае 2015 года прошли успешные испытания насосов, после чего проблемы ГЦН были объявлены решёнными. Однако в июне 2015 года, перед поставкой насосов заказчику, в лопатках турбины были обнаружены трещины шириной 10—12 мм . В результате было объявлено, что начало коммерческой эксплуатации реактора сдвигается на 2017 год .

22 декабря 2018 года, через месяц после начала коммерческой эксплуатации, вышел из строя один из четырёх ГЦН энергоблока две станции Саньмэнь, что привело к аварийному отключению реактора автоматикой. Точные причины неисправности не объявлены. В процессе устранения неисправности ГЦН был извлечён из теплообменника, несмотря на то, что по первоначальному проекту не подлежал демонтажу. Ремонт продолжался около года, и 14 ноября 2019 года в активную зону реактора было загружено топливо для повторного пуска. В результате годичного простоя компания CNNC, являющаяся оператором станции, понесла убытки в сумме 570 млн долл. Сообщается, что энергоблок 1 АЭС Саньмэнь работает без сбоев .

АЭС «Вогтль»

В июне 2021 года эксперты, исследовавшие положение дел на строительстве 3-го энергоблока АЭС Вогтль , пришли к выводу, что запуск реактора произойдёт не ранее лета 2022 года (первоначально запуск энергоблока 3 планировался на 2016 год, а энергоблока 4 — на 2017 год) — cроки вместо предполагаемых 6 лет составили 14 лет. Стоимость проекта также возросла на 2 млрд долл. и составила 27 млрд долл. (в сумме, за два энергоблока), что почти вдвое превышает первоначальную смету . В 2022 году затраты на проект оцениваются уже в 34 млрд. долл. , при цене за кВт в 15 500 долл. против запланированных 6400 долл.

CAP1000 и CAP1400

На основе AP1000 китайские атомщики создали собственный реактор CAP1400 проектной электрической мощностью 1530 МВт и тепловой мощностью 4040 МВт. Реактор позиционируется производителем как лицензионно-чистый, пригодный для экспортных поставок .

CAP1000

Название Локация Энергоблок Мощность,
МВт 		Начало
строительства 		Пуск Закрытие
Китай Ляньцзян-1 1251 2023
Саньмэнь Китай Саньмэнь-3 1251 2022
Саньмэнь-4 1251 2023
Сюйдапу Китай Сюйдапу-1 1250 2023
Хайян Китай Хайян-3 1253 2022
Хайян-4 1253 2023

CAP1400

2 ноября 2018 года было получено разрешение на строительство двух первых блоков CAP1400 в провинции Шаньдун ; строительство начато в конце июля 2019 на АЭС Шидаовань-2 .

Название Локация Энергоблок Мощность,
МВт 		Начало
строительства 		Пуск Закрытие
Шидаовань-2 Китай Шидаовань-2-1 1400 2019
Шидаовань-2-2 1400 2020

Ссылки

  • ( PDF ). Дата обращения: 15 июня 2008. Архивировано из 23 мая 2013 года. — Westinghouse AP1000 brochure
  • // cti-simulation.com
  • // nirs.org
  • // ap1000.westinghousenuclear.com /вебархив/

Примечания

  1. ↑ T.L. Schulz . Nuclear Engineering and Design; Vol. 236, Issues 14—16, August 2006, Pages 1547—1557; 13th International Conference on Nuclear Energy, 13th International Conference on Nuclear Energy . ScienceDirect . Дата обращения: 21 января 2008. 24 января 2008 года.
  2. ↑ . Westinghouse (13 сентября 2004). Дата обращения: 21 января 2008. Архивировано из 7 августа 2007 года.
  3. // ФБА «Экономика сегодня», 12.04.2019
  4. ↑ Adrian Bull (16 November 2010), (presentation) , Westinghouse UK , Nuclear Institute, (PDF) из оригинала 22 июля 2011 , Дата обращения: 14 мая 2011 . Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 22 июля 2011 года.
  5. Contact;Tom Murphy . Article summarizes nuclear reactor designs that are either available or anticipated to become available in the United States by 2030 . Energy Information Administration (EIA). Дата обращения: 21 января 2008. 31 декабря 2007 года.
  6. от 5 апреля 2015 на Wayback Machine - Харьков, 2012, ISBN 978-613-0-11482-4 . "ГЛАВА 6. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ РЕАКТОРОВ И ЯДЕРНОГО ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА. § 6.1. Реакторы новых типов". — С. 369—370.
  7. от 14 мая 2013 на Wayback Machine // Westinghouse AP 1000 Step 2 PSA Assessment
  8. от 1 апреля 2009 на Wayback Machine // Pittsburgh Post-Gazette, March 29, 2009
  9. ( PDF ). UKP-GW-GL-732 Revision 2 explains the design of the reactor safety systems as part of the process of seeking approval for construction in the UK . Westinghouse Electric Company . Дата обращения: 23 февраля 2010. Архивировано из 17 июля 2011 года.
  10. R.A. and Worrall, A. «The AP1000 Reactor the Nuclear Renaissance Option.» / Nuclear Energy, 2004
  11. от 20 октября 2013 на Wayback Machine // ATOMINFO.RU, 26.12.2011
  12. // mirnyiatom.ru от 17 мая 2011 на Wayback Machine 17 мая 2011 года.
  13. . Westinghouse Electric Company (24 октября 2013). (недоступная ссылка)
  14. ↑ от 1 сентября 2013 на Wayback Machine // ATOMINFO.RU, 25.04.2013)
  15. ↑ Wald, Matthew L. (2011-12-22). . The New York Times . из оригинала 5 мая 2017 . Дата обращения: 28 сентября 2017 . Two reactors are planned for the Southern Company's plant near Augusta, Ga., and another two at the Summer plant of South Carolina Electric and Gas in Fairfield County, S.C.
  16. ↑ . CNN . 2012-02-09. из оригинала 9 сентября 2013 . Дата обращения: 29 августа 2013 .
  17. Mark Hibbs (April 27, 2010), , Nuclear Energy Brief , Carnegie Endowment for International Peace, из оригинала 17 января 2011 , Дата обращения: 25 февраля 2011 . Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 17 января 2011 года.
  18. ↑ . Information Papers . * (WNA) (6 января 2011). Дата обращения: 11 января 2011. Архивировано из 16 сентября 2013 года.
  19. (англ.) . Power Gen Advancement (6 апреля 2014). Дата обращения: 19 мая 2020.
  20. (англ.) . world-nuclear-news.org (27 апреля 2015). Дата обращения: 19 мая 2020. 5 декабря 2019 года.
  21. . Атомная энергия 2.0 (15 ноября 2018). Дата обращения: 19 мая 2020. 28 января 2020 года.
  22. гл. ред. Уваров А. А.: . AtomInfo.Ru . ЭПИ AtomInfo.Ru - ООО Проект-А (20 февраля 2022). Дата обращения: 26 июня 2022.
  23. . bloomberg .com . Дата обращения: 21 октября 2018. 25 августа 2018 года.
  24. (укр.) . Енергоатом . Дата обращения: 14 сентября 2021. 14 сентября 2021 года.
  25. ↑ от 23 февраля 2020 на Wayback Machine . Атоминфо, 05.09.2015.
  26. Рычин В. // Атоминфо, 8.12.2019 / от 25 февраля 2020 на Wayback Machine
  27. // Атоминфо, 10.06.2021 / от 24 июня 2021 на Wayback Machine
  28. ↑ (англ.) . OilPrice.com . Дата обращения: 15 мая 2022. 14 мая 2022 года.
  29. . Атоминфо (5 марта 2015). Дата обращения: 19 мая 2020. 23 февраля 2020 года.
  30. (англ.) . WNA (29 сентября 2020). Дата обращения: 6 февраля 2023. 9 января 2023 года.
  31. . atomic-energy.ru . 2018-11-15. из оригинала 17 ноября 2018 . Дата обращения: 17 ноября 2018 .
  32. . reuters.com (25 июля 2019). Дата обращения: 27 июля 2019. 26 июля 2019 года.
Источник —

xandria
  • 2020-03-27
  • 1
  • Tags:

Same as AP1000

The title for the last searches