III avlod reaktori - Generation III reactor

Toshiba modeli ABWR, bu 1996 yilda birinchi operatsion Generation III reaktoriga aylandi.

A III avlod reaktori ning rivojlanishi II avlod yadro reaktori II avlod reaktori konstruktsiyalari davomida ishlab chiqilgan dizayndagi evolyutsion takomillashtirishni o'z ichiga olgan dizaynlar. Ular orasida yaxshilangan yoqilg'i texnologiyasi, ustun issiqlik samaradorligi, sezilarli darajada yaxshilangan xavfsizlik tizimlari (shu jumladan passiv yadro xavfsizligi ) va standartlashtirilgan dizaynlar texnik xizmat ko'rsatish va kapital xarajatlarni kamaytirish uchun. Birinchi avlod III reaktori ishga tushirildi Kashivazaki 6 (an ABWR ) 1996 yilda.

Yangi reaktorlarni qurishdagi uzoq muddatli turg'unlik davri va yangi qurilishda II / II + avlodi dizaynlarining davomiy (ammo pasayib borayotgan) mashhurligi tufayli nisbatan kam uchinchi avlod reaktorlari qurildi. IV avlod dizaynlar hali 2020 yilgacha ishlab chiqilmoqda.

Umumiy nuqtai

Farqlanish o'zboshimchalik bilan bo'lsa-da, uchinchi avlod reaktorlarida reaktor texnologiyasini takomillashtirish uzoq umr ko'rish uchun mo'ljallangan (60 yillik ishlashga mo'ljallangan, to'liq ta'mirdan oldin 100+ yilgacha ishlashga mo'ljallangan) reaktor bosimli idish almashtirish) hozirgi vaqtda ishlatilayotgan Generation II reaktorlari bilan taqqoslaganda (40 yillik ishlashga mo'ljallangan, to'liq kapital ta'mirlash va bosimli idishni almashtirishdan oldin 60 yoshgacha ishlashga mo'ljallangan).[1][2]

The yadro shikastlanish chastotalari ushbu reaktorlar uchun II avlod reaktorlariga qaraganda pastroq qilib ishlab chiqilgan - bu 60 ta yadro hodisalari EPR va uchun 3 asosiy zarar voqealar ESBWR[3] 100 million reaktor yiliga BWR / 4 Generation II reaktorlari uchun 100 million reaktor yiliga kelib chiqadigan 1000 yadro zararlanishidan sezilarli darajada past.[3]

Uchinchi avlod EPR reaktor ham foydalanishga mo'ljallangan edi uran Qadimgi II avlod reaktorlariga qaraganda samaraliroq bo'lib, ushbu eski reaktor texnologiyalariga qaraganda ishlab chiqarilgan elektr birligi uchun taxminan 17% kamroq uran ishlatadi.[4] Atrof-muhit bo'yicha olim tomonidan olib borilgan mustaqil tahlil Barri Bruk Gen III reaktorlarining yuqori samaradorligi va shuning uchun moddiy ehtiyojlarining pastligi, ushbu topilmani tasdiqlaydi.[5]

Javob va tanqid

EPR asosiy ushlash xonasi ushlash uchun mo'ljallangan korium a holatida erish. Ba'zi III avlod reaktorlari dizaynida yadro ushlagichni o'z ichiga oladi.

Yadro energetikasining tarafdorlari va tarixiy jihatdan tanqidiy munosabatda bo'lganlar, uchinchi avlod reaktorlari umuman eski reaktorlarga qaraganda xavfsizroq ekanligini tan olishdi.

Edvin Lyman, katta ilmiy xodim Xavotirga tushgan olimlar ittifoqi, ikkita Generation III reaktorlari uchun ishlab chiqarilgan harajatlarni tejaydigan aniq dizayn tanlovlariga qarshi chiqdi AP1000 va ESBWR. Lyman, Jon Ma (NRC katta tarkibiy muhandisi) va Arnold Gundersen (an yadroga qarshi konsultant) AP1000 atrofidagi temir to'siq idishi va beton qalqon binosidagi zaif tomonlari sifatida qabul qiladigan narsadan xavotirda, chunki to'g'ridan-to'g'ri samolyot zarbasi paytida uning saqlanadigan idishda xavfsizlik chegaralari etarli emas.[6][7] Boshqa muhandislar bu xavotirlarga qo'shilmaydi, va bino chegarasi xavfsizlik chegaralarida etarli emasligini da'vo qiladi xavfsizlik omillari.[7][8]

The Xavotirga tushgan olimlar ittifoqi 2008 yilda EPR Qo'shma Shtatlarda ko'rib chiqilayotgan yagona yangi reaktor dizayni sifatida "... bugungi reaktorlarga qaraganda sezilarli darajada xavfsizroq va xavfsizroq bo'lishi mumkin".[9]:7

Bundan tashqari, ushbu reaktorlarning xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun zarur bo'lgan aniq qismlarni ishlab chiqarish, ortiqcha xarajatlar, singan qismlar va juda nozik po'latdan yasalgan bardoshlik bilan yangi qurilish reaktorlari bilan bog'liq muammolar yuzaga keldi. Frantsiya da Flamanvil atom stansiyasi.[10]

Mavjud va kelajakdagi reaktorlar

Birinchi avlod III reaktorlari Yaponiyada qurilgan Murakkab qaynoq suv reaktorlari. 2016 yilda III avlod + VVER-1200 / 392M reaktor ishga tushdi Novovoronej atom elektr stantsiyasi II Rossiyada birinchi operatsion avlod III + reaktori bo'lgan.[11] Evropa, Xitoy, Hindiston va Qo'shma Shtatlarda III + avlodlarining yana bir necha reaktorlari qurilish bosqichida. Keyingi avlod III + reaktori - bu Vestingxaus AP1000 reaktor, Sanmen atom elektr stantsiyasi 2015 yilda ishga tushirilishi rejalashtirilgan Xitoyda.[12] U 2018 yil 21-iyunda yakunlandi va tanqidiy darajaga erishildi va 2018 yil 21-sentyabrda tijorat operatsiyasiga kirdi.

Amerika Qo'shma Shtatlarida reaktor dizaynlari sertifikatlangan Yadro nazorati bo'yicha komissiya (NRC). 2014 yil oktyabr holatiga ko'ra komissiya beshta loyihani ma'qulladi va yana beshta loyihani ko'rib chiqmoqda.[13]

III avlod reaktorlari

Hozirda ishlayotgan yoki qurilayotgan III avlod reaktorlari

Tuzuvchi (lar)Reaktor nomi (lar) iTuriMWe (aniq)MWe (yalpi)MWthIzohlar
General Electric, Toshiba, XitachiABWR;
AQSh-ABWR		BWR135014203926Da ishlaydi Kashivazaki 1996 yildan beri. NRC 1997 yilda sertifikatlangan.[9]
KEPCOAPR-1400PWR138314553983Da ishlaydi Kori 2016 yil yanvaridan beri.
CGNPGACPR-1000106111192905Ning yaxshilangan versiyasi CPR-1000. Birinchi reaktor 2018 yilda ishga tushirilishi kerak Yangjiang -5.
CGNPG, CNNCHualong One (HPR-1000)109011703050Qisman Xitoyning ACPR-1000 va ACP-1000 dizaynlarining birlashishi, ammo oxir-oqibat avvalgi CNP-1000 va CP-1000 dizaynlarida bosqichma-bosqich rivojlanib bordi.[14] Dastlab u "ACC-1000" deb nomlanishi kerak edi, ammo oxir-oqibat "Hualong One" yoki "HPR-1000" deb nomlandi. Fangchenggang 3-6 birliklar HPR-1000 dizaynidan birinchi bo'lib foydalanadi, hozirda 2017 yilgacha 3 va 4 bloklari qurilmoqda.[15]
OKBM AfrikantovVVER -1000/42899010603000Ishlab chiqarilgan va ishlatilgan AES-91 dizaynining birinchi versiyasi Tyanvan 2007 yilda Internetga kirgan 1 va 2-birliklar.
VVER -1000 / 428M105011263000AES-91 dizaynining yana bir versiyasi, shuningdek ishlab chiqilgan va ishlatilgan Tyanvan (bu safar mos ravishda 2017 va 2018 yillarda Internetga kirgan 3 va 4-birliklar uchun).
VVER -1000/41291710003000Dastlab qurilgan AES-92 dizayni, uchun ishlatilgan Kudankulam.

III avlod loyihalari hali qabul qilinmagan yoki qurilmagan

Tuzuvchi (lar)Reaktor nomi (lar) iTuriMWe (aniq)MWe (yalpi)MWthIzohlar
General Electric, XitachiABWR-IIBWR163817174960ABWR ning takomillashtirilgan versiyasi. Rivojlanish holati noaniq.
MitsubishiAPWR;
US-APWR;
EU-APWR;
APWR +		PWR160017004451Rejalashtirilgan ikkita birlik Tsuruga 2011 yilda bekor qilingan. AQSh NRC litsenziyasi ikki birlik uchun rejalashtirilgan Koman cho'qqisi Dastlabki APWR va yangilangan US-APWR / EU-APWR (shuningdek, APWR + deb nomlanadi) dizayn xususiyatlari bilan sezilarli darajada farq qiladi, APWR + esa yuqori samaradorlik va elektr quvvatiga ega.
VestingxausAP600600619?NRC 1999 yilda sertifikatlangan.[9] Kattaroq AP1000 dizayniga aylandi.[16]
Yonish muhandisligiTizim 80+13501400?NRC 1997 yilda sertifikatlangan.[9] Uchun asos yaratdi Koreys APR-1400.[17]
OKBM AfrikantovVVER -1000/466 (B)101110603000Bu dastlab AES-92 dizayni ishlab chiqilgan bo'lib, dastlab u taklif qilingan vaqtda ishlab chiqarilishi kerak edi Belene atom elektr stantsiyasi, ammo keyinchalik qurilish to'xtatildi.
Candu Energy Inc.EC6PHWR?7502084EC6 (Enhanced CANDU 6) - bu avvalgi CANDU dizaynlarining evolyutsion yangilanishi. Boshqa CANDU dizaynlari singari, u boyitilmagan tabiiy uranni yoqilg'i sifatida ishlatishga qodir.
AFCR?7402084Advanced Fuel CANDU Reactor - bu o'zgaruvchan EC6 dizayni bo'lib, u juda ko'p qayta ishlangan yoqilg'i aralashmalarini va hatto toriumni qayta ishlash qobiliyatiga ega bo'lib, juda yoqilg'i egiluvchanligi uchun optimallashtirilgan. Hozirda u qo'shma korxona doirasida kech bosqichda ishlab chiqilmoqda SNC-Lavalin, CNNC va Shanxay elektr.
Turli xil (qarang MKER Maqola.)MKERBWR1000?2085Ning rivojlanishi RBMK atom reaktori. RBMK reaktorining dizayndagi barcha xato va kamchiliklarini to'g'irlaydi va to'liq yopilish binosini qo'shadi va Passiv yadro xavfsizligi passiv yadroli sovutish tizimi kabi xususiyatlar. MKER-1000 ning jismoniy prototipi - bu 5-birlik Kursk atom elektr stantsiyasi. Kursk 5 ning qurilishi 2012 yilda bekor qilingan va a VVER-TOI kimning qurilishi 2018 yildan buyon davom etmoqda, 2018 yil o'rniga qurilgan.[18][19][20](qarang RBMK maqola)

III avlod + reaktorlari

Novovoronej atom elektr stantsiyasi II dunyodagi birinchi avlod III + yadro reaktori bilan
Ikki birlik VVER-1200 yadro reaktori qurilmoqda Rooppur atom stansiyasi yilda Bangladesh
Kakrapar atom elektr stantsiyasi Qurilish bosqichida 3 va 4-bloklar. Hindistonning birinchi avlod III + reaktori

Gen III + reaktori dizaynlari Gen III reaktorlarining evolyutsion rivojlanishi bo'lib, Gen III reaktori konstruktsiyalari bo'yicha xavfsizlikni yaxshilaydi. Ishlab chiqaruvchilar Gen III + tizimlarini ishlab chiqarishni 1990-yillarda Amerika, Yaponiya va G'arbiy Evropaning ish tajribalariga asoslanib boshladilar. engil suvli reaktor.

Atom sanoati rivojlana boshladi yadroviy uyg'onish Gen III + loyihalari uchta asosiy muammoni hal qilishi kerakligini taklif qiladi: xavfsizlik, xarajat va qurish qobiliyati. Qurilish xarajatlari 1000 AQSh dollar / kVtni tashkil etadi, bu yadro gaz bilan raqobatdosh bo'lishiga olib keladi va qurilish muddati to'rt yil va undan kam bo'lishi kutilgan edi. Biroq, bu taxminlar o'ta optimistik edi.

Gen III + tizimlarining ikkinchi avlod dizaynlari bo'yicha sezilarli darajada yaxshilanishi - bu passiv xavfsizlik xususiyatlarining ayrim dizaynlarida faol boshqaruv va operator aralashuvini talab qilmaydigan, aksincha g'ayritabiiy hodisalarning ta'sirini yumshatish uchun tortishish kuchi yoki tabiiy konvektsiyaga asoslangan.

III avlod + reaktorlari boshiga tushgan falokatlarning oldini olish uchun qo'shimcha xavfsizlik xususiyatlarini o'z ichiga oladi Fukusima 2011 yilda. III + avlod avlodlarining loyihalari, passiv xavfsizlik, shuningdek passiv sovutish deb nomlanadi, favqulodda vaziyatlar yuz berganda zavodni xavfsiz ravishda o'chirib qo'yish uchun operatorning doimiy harakati yoki elektron mulohazalari talab qilinmaydi. III avlod + yadro reaktorining ko'pchiligida a asosiy tutuvchi. Agar yonilg'i qoplamasi va reaktorli idishlar tizimlari va tegishli quvurlar eritib yuborilsa, korium eritilgan materialni ushlab turadigan va uni sovutish qobiliyatiga ega bo'lgan yadro ushlagichiga tushadi. Bu, o'z navbatida, so'nggi to'siqni himoya qiladi qamoqxona binosi. Misol tariqasida, Rosatom ichida 200 tonnalik yadro ushlagich o'rnatildi VVER reaktor binosidagi birinchi katta uskuna sifatida Rooppur 1, uni "noyob himoya qilish tizimi" deb ta'riflagan.[21][22] 2017 yilda, Rosatom ning tijorat faoliyatini boshladi NVNPP-2 1-birlik VVER-1200 Rossiyaning markaziy qismida joylashgan reaktor, bu dunyoda birinchi avlod III + reaktorining to'liq ishga tushirilishini belgilaydi.[23]

Hozirda ishlayotgan yoki qurilayotgan III avlod + reaktorlari

Tuzuvchi (lar)Reaktor nomi (lar) iTuriMWe (aniq)MWe (yalpi)MWth1-tarmoqqa ulanishIzohlar
Vestingxaus, ToshibaAP1000PWR1117125034002018-06-30 Sanmen[24]NRC 2005 yil dekabrda sertifikatlangan.[9]
SNPTC, VestingxausCAP1400140015004058AP1000 ning birinchi xitoycha birgalikda ishlab chiqilgan va "mahalliy" versiyasi / lotin versiyasi. Vestingxausning birgalikda ishlab chiqish to'g'risidagi shartnomasi Xitoyga barcha birgalikda ishlab chiqarilgan zavodlar uchun IP huquqlarini beradi> 1350 MWe. Hozirda qurilayotgan dastlabki ikkita blok Shidao ko'rfazi. Agar sovutish tizimlarini etarlicha kattalashtirish mumkin bo'lsa, CAP1400-dan keyin CAP1700 va / yoki CAP2100 dizayni ishlab chiqilishi rejalashtirilgan.
ArevaEPR1660175045902018-06-29 Tayshan[25]
OKB GidropressVVER -1200 / 392M1114118032002016-08-05 Novovoronej II[26][27]VVER-1200 seriyali AES-2006 / MIR-1200 dizayni sifatida ham tanilgan. Ushbu maxsus model uchun ishlatilgan asl mos yozuvlar modeli edi VVER-TOI loyiha.
VVER -1200/4911085119932002018-03-09 Leningrad II[28]
VVER -1200/509111412003200Qurilish bosqichida Akkuyu 1.
VVER -1200/5231080120032002.4 Biz Rooppur atom stansiyasi ning Bangladesh VVER- 1200/523 ikkita qurilmasi 2.4 ishlab chiqaradi Biz 2023 va 2024 yillarda ishga tushirilishi rejalashtirilgan.[29]
VVER -1200/513?12003200Qisman VVER-1300/510 dizayniga asoslangan VVER-1200 standartlashtirilgan versiyasi (bu amaldagi mos yozuvlar dizayni hisoblanadi VVER-TOI loyiha). Birinchi blok 2022 yilda qurilishi kutilmoqda Akkuyu.
BARCIPHWR-700PHWR63070021662020Mahalliy 540MWe PHWR vorisi, ishlab chiqarish hajmi va qo'shimcha xavfsizlik xususiyatlari. Qurilish bosqichida va 2020 yilda Internetga ulanishi kerak. 3-birlik Kakrapar atom elektr stantsiyasi birinchi kritiklikni 2020 yil 22-iyulda qo'lga kiritdi.

III avlod + loyihalari hali qabul qilinmagan yoki qurilmagan

Tuzuvchi (lar)Reaktor nomi (lar) iTuriMWe (aniq)MWe (yalpi)MWthIzohlar
ToshibaEvropa Ittifoqi-ABWRBWR?16004300Ning yangilangan versiyasi ABWR Evropa Ittifoqi ko'rsatmalariga javob berish, reaktor ishlab chiqarishni ko'paytirish va III + ga qadar ishlab chiqarishni yaxshilash uchun mo'ljallangan.
ArevaKerena125012903370Ilgari SWR-1000 nomi bilan tanilgan. Germaniyaning BWR dizaynlari asosida, asosan Gundremmingen birlik / s. Areva va tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan E.ON.
Areva, MitsubishiATMEA11150?3150Taklif qilingan Sinop o'simlik davom etmadi
General Electric, XitachiESBWR152016004500Asosida ABWR. Uchun ko'rib chiqilmoqda Shimoliy Anna-3. Resirkulyatsiya nasoslaridan foydalanishni butunlay tabiiy aylanishiga to'liq bog'liq bo'lgan dizayn foydasiga ishlatadi (bu qaynoq suv reaktori dizayni uchun juda g'ayrioddiy).
KEPCOAPR +PWR150515604290APR-1400 ishlab chiqarish hajmi va qo'shimcha xavfsizlik xususiyatlari bilan voris.
OKB GidropressVVER -1300/510111512553300VVER-1300 dizayni AES-2010 dizayni sifatida ham tanilgan va ba'zida xato bilan VVER-TOI dizayni sifatida belgilanadi. VVER-1300/510 dastlab mos yozuvlar dizayni sifatida ishlatilgan VVER-1200 / 392M ga asoslangan. VVER-TOI loyihasi, garchi VVER-1300/510 hozirda ushbu rolni bajarsa (bu VVER-TOI o'rtasida chalkashlikka olib keldi) o'simlik dizayni va VVER-1300/510 reaktor dizayni). Ayni paytda Rossiyaning bir nechta atom zavodlarida bir nechta bloklar qurish rejalashtirilgan.
VVER -600/498?6001600Aslida kichraytirilgan VVER-1200. Tijorat joylashuvi 2030 yilgacha rejalashtirilgan Kola.
Candu Energy Inc.ACR-1000PHWR108511653200Advanced CANDU reaktori og'ir suv moderatorini saqlaydigan, ammo og'ir suv sovutgichini an'anaviy engil suv sovutgichi bilan almashtiradigan gibrid CANDU dizayni bo'lib, an'anaviy CANDU dizayniga nisbatan xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi, ammo boyitilmagan tabiiy uranni yoqilg'i sifatida ishlatishning o'ziga xos xususiyatini yo'qotadi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Yangi material 120 yillik reaktor hayotini va'da qiladi". www.world-nuclear-news.org. Olingan 8 iyun 2017.
  2. ^ "Ilg'or yadro energetikasi reaktorlari | III avlod + yadro reaktorlari - Butunjahon yadro assotsiatsiyasi". www.world-nuclear.org. Olingan 8 iyun 2017.
  3. ^ a b Yangi avlod atom energiyasi: ESBWR
  4. ^ sahifa 126. 3 yadro energiyasi: o'qish, qayta ishlash va qayta ishlashni yaxshilash ... Yan Forsayt tomonidan
  5. ^ Gen 3 yadrosi yoqilg'isidan foydalanish
  6. ^ Adam Piore (iyun 2011). "Yadro energetikasi: Qora oqqushni rejalashtirish". Ilmiy Amerika. Yo'qolgan yoki bo'sh | url = (Yordam bering)
  7. ^ a b Metyu L. Vold. Tanqidchilar yangi reaktor dizayni xavfsizligini talab qilmoqda Nyu-York Tayms, 2010 yil 22 aprel.
  8. ^ "Yakshanba kuni dialog: yadro energetikasi, Pro va Con". Nyu-York Tayms. 2012 yil 25 fevral.
  9. ^ a b v d e "Atom energiyasi isinayotgan dunyoda" (PDF). Xavotirga tushgan olimlar ittifoqi. 2007 yil dekabr. Olingan 1 oktyabr 2008.
  10. ^ "Frantsiya yadroviy reaktorida kamchilik topildi - BBC News". BBC yangiliklari. Olingan 2015-10-29.
  11. ^ "V Rossii zapustili ne imeyushchiy analogov v mire atomnyy eneroblok".
  12. ^ "Xitoy atom energiyasi". Butunjahon yadro assotsiatsiyasi. Olingan 2014-07-14.
  13. ^ "Yangi reaktorlar uchun dizaynni sertifikatlash uchun arizalar". AQSh yadroviy tartibga solish komissiyasi.
  14. ^ Xing, Dji; Song, Daiyong; Vu, Yuxiang (2016 yil 1 mart). "HPR1000: Faol va passiv xavfsizlik bilan rivojlangan bosimli suv reaktori". Muhandislik. 2 (1): 79–87. doi:10.1016 / J.ENG.2016.01.017.
  15. ^ "Xitoyning taraqqiyoti davom etmoqda". Yadro muhandisligi xalqaro. 2015 yil 11-avgust. Olingan 30 oktyabr 2015.
  16. ^ "Yangi tijorat reaktori dizaynlari". Arxivlandi asl nusxasi 2009-01-02 da.
  17. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2012-12-11. Olingan 2009-01-09.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  18. ^ http://world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-o-s/russia-nuclear-fuel-cycle.aspx
  19. ^ http://sovietologist.blogspot.com/2008/04/future-of-water-cooled-graphite.html?m=1
  20. ^ http://reactors.narod.ru/mker/mker.html
  21. ^ "Gen III reaktori dizayni". Energetika. Olingan 24 avgust 2020.
  22. ^ "Rooppur 1-da asosiy tutqichni o'rnatish ishlari olib borilmoqda". Jahon yadroviy yangiliklari. Olingan 5 iyun 2019.
  23. ^ "Rossiya dunyodagi birinchi Gen III + reaktorini qurdi; Xitoy 2017 yilda beshta reaktorni ishga tushiradi". Atom energiyasi insayderi. 2017 yil 8-fevral. Olingan 10 iyul 2019.
  24. ^ "Birinchi Westinghouse AP1000 Plant Sanmen 1 elektr tarmog'iga sinxronlashni boshlaydi". Olingan 2018-07-02.
  25. ^ http://www.world-nuclear-news.org/NN-Chinas-Taishan-1-reactor-connected-to-grid-29061801.html
  26. ^ "V Rossii zapustili ne imeyushchiy analogov v mire atomnyy eneroblok".
  27. ^ "Birinchi VVER-1200 reaktori tijorat operatsiyasiga kirishdi - World Nuclear News". www.world-nuclear-news.org. Olingan 2019-07-10.
  28. ^ "Leningrad II-1 uchuvchi ekspluatatsiyani boshladi". Jahon yadroviy yangiliklari. 9 mart 2018 yil. Olingan 10 mart 2018.
  29. ^ "Rooppur atom elektr stantsiyasi, Ishvardi". Quvvat texnologiyasi.

Tashqi havolalar