APR-1400 - APR-1400

Blok 1 i blok 2 reaktorów elektrowni jądrowej Barakah APR-1400 w Zjednoczonych Emiratach Arabskich

APR-1400 (Advanced mocy reaktora 1400  MW energii) jest rozszerzone hydrauliczne reaktora jądrowego zaprojektowane przez Korea Electric Power Corporation (KEPCO). Pierwotnie znany jako koreański reaktor nowej generacji (KNGR), ten reaktor trzeciej generacji został opracowany na podstawie wcześniejszego projektu OPR-1000, a także zawiera funkcje z projektu US Combustion Engineering (CE) System 80+ . Obecnie w Korei Południowej funkcjonują dwie jednostki ( blok 3 i 4) Shin Kori oraz 4 jednostki w budowie ( bloki 1 i 2 Shin Hanul, bloki 5 i 6 Shin Kori). Jedna jednostka została ukończona i działa komercyjnie w Zjednoczonych Emiratach Arabskich w Barakah , a trzy kolejne są w budowie w Barakah.

Historia

Zobacz też: System 80

Projekt APR-1400 rozpoczął się w 1992 roku i uzyskał certyfikację Koreańskiego Instytutu Bezpieczeństwa Jądrowego w maju 2002 roku. Wniosek o certyfikację projektu został złożony do Komisji Dozoru Jądrowego (NRC) w grudniu 2014 roku, a w marcu 2015 roku został przyjęty do przeglądu technicznego w celu ustalenia, czy projekt reaktora spełnia podstawowe wymogi bezpieczeństwa w USA. We wrześniu 2018 r. NRC wydała końcowy raport z oceny bezpieczeństwa i standardowe zatwierdzenie projektu, stwierdzając, że projekt jest technicznie akceptowalny i ważny przez 15 lat. W kwietniu 2019 r. NRC zatwierdziła zasadę certyfikacji standardowego projektu APR-1400. Przepis wchodzi w życie 120 dni po jego opublikowaniu w Rejestrze Federalnym .

W październiku 2017 r. organizacja European Utility Requirements (EUR) zatwierdziła zmiany w projekcie APR-1400 dla chłodzenia awaryjnego, umożliwiając budowanie projektu w krajach poza Europą w celu uzyskania certyfikatu EUR.

We wrześniu 2018 roku Komisja Dozoru Jądrowego USA wydała APR-1400 Standard Design Approval, a we wrześniu 2019 roku certyfikat projektowy ważny 15 lat.

Lokalizacje

Lokalizacje jednostek APR-1400
  • Ikona elektrowni jądrowej -red.svg Aktywny (liczba jednostek)
  • Ikona elektrowni jądrowej -green.svg W budowie [liczba jednostek]

Korea Południowa

Pierwsze komercyjne reaktory APR-1400 w Shin Kori zostały zatwierdzone we wrześniu 2007 r., a budowa rozpoczęła się w październiku 2008 r. (blok 3) i sierpniu 2009 r. (blok 4). Shin Kori-3 miał rozpocząć pracę pod koniec 2013 roku, ale harmonogramy dla obu jednostek 3 i 4 zostały opóźnione o około rok, aby wymienić okablowanie sterujące związane z bezpieczeństwem, które nie przeszło niektórych testów. Budowa dwóch kolejnych jednostek APR-1400 w Shin Kori w Korei (jednostki 5 i 6) miała rozpocząć się w 2014 roku, ale do grudnia 2016 roku plany nie zostały sfinalizowane.

Budowa dwóch nowych jednostek APR-1400, Shin Hanul Units 1 i 2, rozpoczęła się w maju 2012 roku (jednostka 1) i czerwcu 2013 roku (jednostka 2), a zakończenie pierwszego bloku spodziewane jest w kwietniu 2017 roku. Dwa kolejne APR-1400 w Shin Hanul zostały zatwierdzone w 2014 roku, a budowa ma się rozpocząć w 2017 roku.

Po wyborze prezydenta Moona Jae-ina w maju 2017 r. KHNP zawiesił prace projektowe na Shin Hanul-3 i -4, a prace budowlane na Shin Kori-5 i -6 w lipcu 2017 r. na okres trzech miesięcy, podczas gdy komisja powołana przez rząd spotkała się, aby omówić przyszłą politykę energetyki jądrowej kraju. Prezydent Moon podpisał w marcu 2017 r. porozumienie wzywające do wycofania się z energii jądrowej podczas kampanii na prezydenta. . W październiku 2017 r. komisja zaleciła przystąpienie do budowy Shin Kori-5 i -6. Prezydent Moon ogłosił, że poparł decyzję komisji, ale dodał, że żadna nowa konstrukcja nie będzie dozwolona, ​​poddając w wątpliwość los Shin Hanul-3 i -4.

Od kwietnia 2020 r. Shin-Kori 1 i 2 oraz Shin-Hanul 1 działają, podczas gdy Shin-Hanul 2 jest ładowany paliwem.

Zjednoczone Emiraty Arabskie

W grudniu 2009 roku konsorcjum kierowane przez KEPCO otrzymało kontrakt na budowę czterech reaktorów APR-1400 w Barakah w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Budowa bloku nr 1 w Barakah rozpoczęła się w lipcu 2012 r., bloku nr 2 w maju 2013 r., bloku nr 3 we wrześniu 2014 r., a bloku nr 4 we wrześniu 2015 r. Blok 1 rozpoczął produkcję energii 1 sierpnia 2020 r. i oddał do użytku komercyjnego 6 kwietnia 2021 r.

Zjednoczone Królestwo

NuGeneration (NuGen) została utworzona jako wspólne przedsięwzięcie firm Engie , Iberdrola oraz Scottish and Southern Energy (SSE) w celu rozwoju elektrowni jądrowej Moorside w Cumbrii ; początkowe plany przewidywały trzy jednostki Westinghouse AP1000 . SSE została wykupiona przez Engie i Iberdrolę w 2011 r., a udział Iberdroli został z kolei zakupiony przez Toshibę w 2013 r. Po bankructwie spółki zależnej Toshiby, Westinghouse Electric Corporation w marcu 2017 r., Engie wycofało się z NuGen w lipcu, pozostawiając Toshibę jako jedyny właściciel NuGen. W grudniu 2017 r. NuGen ogłosił, że Kepco został wybrany preferowanym oferentem do nabycia NuGen od Toshiby. W lipcu 2018 r. status preferowanego oferenta Kepco został wycofany w odpowiedzi na trudności z finansowaniem inwestycji.

streszczenie

Podsumowanie APR-1400
Teren Jednostka Status
Rozpoczęcie budowy		 Budowa
zakończona 		Planowana
operacja
Shin-Kori 3 Operacyjny 16 października 2008 30 października 2015 12 grudnia 2016
4 Operacyjny 19 sierpnia 2009 listopad 2015 Sierpień 2019
5 w budowie wrzesień 2016 – nieznany
6 w budowie wrzesień 2017 – nieznany
Shin-Hanul 1 w budowie 10 lipca 2012 Listopad 2019
2 Testowanie 19 czerwca 2013 Kwiecień 2020 wrzesień 2020
3 zawieszony 2018 – 2023
4 zawieszony 2018 – 2023
Barakah 1 Operacyjny 18 lipca 2012 5 maja 2017 6 kwietnia 2021
2 w budowie 28 maja 2013 – 2018
3 w budowie 24 września 2014 – 2019
4 w budowie 2 września 2015 – 2020
Uwagi

Projekt

APR-1400 to ewolucyjny, zaawansowany reaktor na wodę lekką, oparty na poprzednim projekcie OPR-1000 . W warunkach koreańskich reaktor wyprodukował 1455 MW mocy elektrycznej brutto przy mocy cieplnej 3983 MW (nominalna 4000 MW).

Konstrukcja została opracowana w celu spełnienia 43 wymagań projektowych, a główne osiągnięcia to ewolucja pojemności, zwiększona żywotność i większe bezpieczeństwo. Ulepszenia projektu skupiają się również na spełnieniu celów ekonomicznych i wymagań licencyjnych. W porównaniu do OPR-1000 kluczowe cechy to:

  • Moc elektryczna netto: 1400 MW (wzrost 40%)
  • Żywotność projektu: 60 lat (wzrost o 50%)
  • Podstawa projektu sejsmicznego: 0,3 g (wzrost o 50%)
  • Częstotliwość uszkodzeń rdzenia: mniej niż 10-5 /rok (10-krotny spadek)
  • Zespoły paliwowe rdzenia: 241 (wzrost o 36%)

Wprowadzono kilka innych zmian, takich jak przejście na pełną cyfrową I/C i wdrożenie nowych systemów w Safety Injection System (SIT).

Rdzeń

Rdzeń reaktora APR-1400 składa się z 241 zespołów paliwowych, 93 zespołów elementów sterujących i 61 zespołów oprzyrządowania wewnętrznego. Każdy zespół paliwowy ma 236 prętów paliwowych w układzie 16 x 16 (część miejsca zajmują rurki prowadzące dla elementów sterujących) zawierający dwutlenek uranu (średnie wzbogacenie 2,6 w/o), który jest w stanie wytworzyć średnią wolumetryczną gęstość mocy 100,9 W/cm^3. Do 30% rdzenia można również załadować paliwem Mixed Oxide z niewielkimi modyfikacjami. Rdzeń zaprojektowano na 18-miesięczny cykl pracy z wyładowaniem wyładowania do 60 000 MWD/MTU, z zapasem cieplnym 10%. W zespołach elementów sterujących zastosowano 76 prętów z węglika boru w prętach kontrolnych o pełnej wytrzymałości, a 17 prętów z Inconelu -625 zastosowano w prętach kontrolnych o częściowej wytrzymałości.

Podstawowy

Podobnie jak OPR-1000 i wcześniejsze konstrukcje CE, APR-1400 ma dwa pętle chłodziwa reaktora. W każdej pętli ogrzane chłodziwo pierwotne opuszcza zbiornik ciśnieniowy reaktora (RPV) przez jedną gorącą odnogę, przechodząc przez jeden generator pary (SG), powracając do zbiornika reaktora przez dwie zimne odnogi, z których każda wyposażona jest w pompę chłodziwa reaktora (RCP). W pętli 2 znajduje się jeden regulator ciśnienia (PZR) na gorącej nodze, w którym podczas pracy utrzymywany jest pęcherzyk pary. Pętle są ułożone symetrycznie, więc gorące nogi są diametralnie przeciwne na obwodzie RPV. Ponieważ wytwornice pary są uniesione w stosunku do RPV, naturalna konwekcja będzie cyrkulować chłodziwo reaktora w przypadku awarii RCP. Sprężarka jest wyposażona w sterowany pilotem zawór nadmiarowy, który nie tylko chroni przed nadmiernym ciśnieniem w układzie chłodzenia reaktora, ale także umożliwia ręczne obniżenie ciśnienia w przypadku całkowitej utraty wody zasilającej.

Wtórny

Każda wytwornica pary ma 13.102 rurki Inconel 690; materiał ten poprawia odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe w porównaniu z Inconelem 600 stosowanym w poprzednich projektach. Podobnie jak późna ewolucja systemu 80+, konstrukcja generatora pary zawiera integralny ekonomizer wody zasilającej, który wstępnie podgrzewa wodę zasilającą przed jej wprowadzeniem do SG. W porównaniu z konstrukcją OPR-1000, generator pary charakteryzuje się większym zapasem wtórnej wody zasilającej, co wydłuża czas suszenia i daje więcej czasu na ręczną interwencję operatora, jeśli zajdzie taka potrzeba. Margines zatykania lamp projektowych wynosi 10%, co oznacza, że ​​urządzenie może pracować z pełną mocą przy zatkanych do 10% lamp SG. Każda z dwóch głównych linii pary z wytwornicy pary zawiera pięć zaworów bezpieczeństwa, główny zawór nadmiarowy pary i jeden zawór odcinający .

KWIECIEŃ+

APR-1400 został dalej rozwinięty do projektu APR+, który po siedmiu latach rozwoju otrzymał oficjalną certyfikację typu 14 sierpnia 2014 roku. Konstrukcja reaktora cechuje się zwiększonym bezpieczeństwem i między innymi „częstotliwością uszkodzeń rdzenia o cały rząd wielkości niższą niż obliczona dla projektu APR1400, który zastępuje”. Rdzeń APR+ wykorzystuje 257 zespołów paliwowych (16 więcej niż APR-1400), aby zwiększyć moc do 1550 MW energii elektrycznej brutto. Niektóre funkcje bezpieczeństwa, takie jak generatory zapasowe, zostały zwiększone z dwóch do czterech niezależnych, redundantnych systemów.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne