Three Mile Island atomerőmű

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. szeptember 2-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .
Three Mile Island atomerőmű
Three Mile Island atomállomás
Ország  USA
Elhelyezkedés Harrisburg ( Pennsylvania , USA )
Tulajdonos Exelon
Állapot Megállt
Építés kezdési éve 1968
Üzembe helyezés _ 1974
Leszerelés _ 1979 (2. blokk), 2019 (1. blokk)
Üzemeltető szervezet Exelon
Főbb jellemzők
Villamos teljesítmény, MW 0
A berendezés jellemzői
A teljesítményegységek száma 2
A reaktorok típusa PWR
Működő reaktorok 0
zárt reaktorok 2
egyéb információk
Weboldal www.exeloncorp.com
A térképen
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Three Mile Island Nuclear Plant ( eng.  Three Mile Island Nuclear Station ) egy leállított atomerőmű , amely a Susquehanna folyó azonos nevű szigetén található , 16 kilométerre Harrisburgtól , Pennsylvania fővárosától, az Egyesült Államokban . Az állomás két erőműből áll , amelyek közül az elsőt 2019. szeptember 20-án zárták be [1] , míg a másodikat örökre leállították az 1979-es, jól ismert baleset után, amely jelentős hatással volt az amerikai atomenergia fejlődésére. .

Általános információk az atomerőművekről

Az atomerőmű első erőművét 1974-ben építette meg a United Engineers and Constructors építőipari cég a Gilbert Associates Inc. tervei alapján. és egy Babcock és Wilcox reaktorteleppel és egy General Electric [2] turbógenerátorral van felszerelve . A blokkot 1974-ben bocsátották forgalomba, elektromos teljesítménye 792 MW volt [3] . 1988-ban, a turbina korszerűsítése után az állomás engedélyt kapott a reaktortelep megnövelt hőteljesítményén [4] és 852 MW villamos teljesítményen (2009-től) [5] . 2008 januárjában a jelenlegi engedély 2014-es lejárta után 20 évvel - 2034-ig - meghosszabbították az első erőmű üzemeltetési engedélyét [6] [5] . 2019. szeptember 20-án azonban a magas üzemeltetési költségek miatt az első erőmű leállt [7] [8] .

Kezdetben a később a második erőművé vált állomás kialakítását az Oyster Creek atomerőmű helyén való elhelyezés feltételeire dolgozták ki . 1968 decemberében azonban, amikor az előkészítő munkák egy részét már elvégezték, gazdasági okokból az építkezést áthelyezték [9] a Three Mile Island atomerőmű helyére. Az egység főtervezője Burns és Roe [2] volt , aki az Oyster Creek állomást tervezte, amely nagymértékben meghatározta a Three Mile Island Atomerőmű [10] első és második blokkja közötti szerkezeti különbségeket . 1978. december 30-án helyezték kereskedelmi üzembe [2] a Babcock és Wilcox reaktortelepre és a Westinghouse turbinagenerátorra [2] épülő , 906 MW [11] elektromos teljesítményű új erőművet [2] és bezárták. hat hónappal később a rajta történt baleset után .

Az állomás által elfoglalt teljes terület mintegy 155 hektár . Az állomás 725 embert foglalkoztat, évi 60 millió dolláros fizetéssel . Az energiatermelés 2016-ban 7,1 milliárd kWh volt, az adófizetések pedig körülbelül egymillió dollárt tettek ki [6] .

Az állomás első erőművének üzemeltetője és tulajdonosa jelenleg az Exelon Corporation . A baleset után bezárt második erőmű a FirstEnergy tulajdona .

Építkezés

Technológiai séma

A tápegységek termikus sémája kettős hurok. A primer és szekunder kör munkaközegét a gőzfejlesztők hőcserélő felülete fizikailag elválasztja egymástól . Az atomreaktorban termelt hőenergia a fűtőelemek falain keresztül a tüzelőanyagból a primer hűtőközegbe kerül . Ezután a gőzfejlesztők csövein áthaladó hűtőfolyadék hőt ad át a szekunder kör közegének, aminek eredményeként gőzzé alakul. A turbina üzemben a gőzenergiát a generátor forgórészének forgási energiájává alakítják. A generátor viszont a forgás mechanikai energiáját elektromos energiává alakítja. A turbinából származó gőz a kondenzátorba kerül, ahol teljesen lecsapódik a hőcserélő csövek falára. A hő a turbina kondenzátoraiból egy külön körön keresztül, a torony elpárologtató hűtőtornyain keresztül kerül a környezetbe. A turbina kondenzátum tisztítás után visszakerül a gőzfejlesztőkbe, ami lezárja az erőmű termikus ciklusát [12] .

Reaktortelep

Az első és a második erőmű 2568, illetve 2770 MW hőteljesítményű reaktorberendezéseit [13] az amerikai nukleáris ipar egyik úttörője, Babcock és Wilcox gyártotta . Az Okoni Atomerőmű 1., 2. és 3. blokkja, az Arkansas Atomerőmű 1. blokkja , a Rancho Seco Atomerőmű , a Crystal River Atomerőmű 3. blokkja és a Davis-Bess Atomerőmű szintén hasonló berendezésekkel vannak felszerelve , bár ez utóbbiak eltérnek a gőzfejlesztők elrendezésében. [13] [14] .

A Babcock és Wilcox reaktortelepét két egyszeri gőzfejlesztővel egy hurokban tervezték . A reaktorban felmelegített hűtőközeget a fő keringető csővezeték egy "forró" vezetékén keresztül juttatják minden gőzfejlesztőbe, és a fő keringtető szivattyúk segítségével két "hideg" vezetéken keresztül jut vissza a reaktorba. A primer körben a nyomást a reaktortelep egyik hurok "forró" menetéhez csatlakoztatott nyomáskompenzátor tartja fenn [14] [15] . A berendezés 15,5 MPa nyomáson működik, a hűtőfolyadék hőmérséklete a magbemenetnél 298 °C , a kimenetnél 334 °C [15] .

A reaktor egy hengeres edény , félgömb alakú fedéllel, amely szétszedhető tüzelőanyag utántöltéshez. Anyaga - mangánnal és molibdénnel ötvözött acél . A hűtőfolyadékkal érintkező teljes belső felület rozsdamentes acéllal van bevonva [14] .

Nukleáris üzemanyag

A mag 177 , 4206 mm magas, 217 mm széles és egyenként 687,2 kg tömegű tetraéderes üzemanyag -kazettát tartalmaz. Egy szerelvény 208 15 mm-es osztású fűtőelemből , valamint a vezérlőelemek bemenetére szolgáló csatornákból áll. Anyag - cirkónium 4 ( cirkónium alapú ötvözet ). A fűtőelemek 235 izotóppal enyhén dúsított urán-dioxid pelleteket tartalmaznak . Különféle szerelvények dúsítása - 2,96; 2,64; 1,98%. A szerelvényben lévő urán-dioxid teljes tömege 526 kg. Kezelőszervek és védelem - 61 gerenda (csoport), mindegyikben 16 elnyelő elem . Az átlagos égési mélység 35 MW nap/kg, a maximális tervezési érték 50,2 MW nap/kg [16] [17] .

1979-es baleset

1979. március 28-án az Egyesült Államok atomenergia történetének egyik legnagyobb balesete történt egy atomerőműben . A műszaki meghibásodások, a javítási és üzemeltetési eljárások megsértése, valamint a személyzet helytelen intézkedései együttes eredményeként a vészhelyzet nagyon súlyossá fejlődött, ennek következtében a reaktormag súlyosan megsérült , beleértve az urán egy részét is. üzemanyag-rudak. Ezt követően kiderült, hogy a mag komponenseinek mintegy 45%-a - 62 tonna - megolvadt. [tizennyolc]

A legdrámaibb péntek és szombat volt, március 30-31. A környék lakói elkezdték elhagyni otthonaikat. A hatóságok felkészültek a lakosság evakuálására a 35 km-es övezetben, beleértve Harrisburgot is. A pánikhangulatokat az is táplálta, hogy március 16-án, két héttel az incidens előtt a mozik képernyőjére került a „ Kínai szindróma ” című film, amely egy feltételezett atomerőmű-balesetet ábrázolt, és azt, ahogy a vezetés a a hatóságok megpróbálták eltitkolni a nyilvánosság elől. Nem történt azonban sem a reaktor olvadása, sem radioaktív anyagok katasztrofális kibocsátása a környezetbe: ezt egy lokalizáló biztonsági rendszer - konténment , erős hermetikus védőszerkezet - akadályozta meg, amelynek belsejében az I. sz. reaktora és berendezése található. áramkör az ilyen típusú berendezésekben.

A hivatalos adatok szerint a balesetben senki sem halt meg vagy nem sérült meg súlyosan. A környezetbe került radioaktív részecskék mennyiségét jelentéktelennek értékelték. Az esemény azonban rendkívül széles társadalmi visszhangot váltott ki, az Egyesült Államokban nagyszabású és túl érzelmekkel teli atomellenes kampány vette kezdetét, amelynek eredményeként fokozatosan felhagytak az új erőművek építésével. Az Egyesült Államokban a baleset idején épülő 125 atomerőműből 50 molylepke volt, némelyikük magas fokú készültsége ellenére. Ennek eredményeként az amerikai atomenergia-ipar gyakorlatilag nem fejlődött a 80-as évek óta, ami nem akadályozza meg abban, hogy a világ legerősebbje maradjon . 2017 őszén 99 atomerőművi blokk kapott engedélyt és üzemeltetnek az Egyesült Államokban, amelyek az ország villamosenergia-termelésének egyötödét állítják elő [19] .

A baleset következményeinek felszámolására irányuló munka 1979 augusztusában kezdődött, és hivatalosan 1993 decemberében fejeződött be. 975 millió dollárba kerültek, ami háromszorosa annak az összegnek, amelyre az állomást biztosították. Megtörtént az állomás területének fertőtlenítése , a reaktorból a tüzelőanyag kiürítése, a zóna gondos vizsgálata megtörtént. A 2-es blokkot véglegesen bezárták, és folyamatos felügyelet alatt áll [20] [21] .

Az állomás működése

Az első erőmű a második baleset során tervszerű karbantartáson esett át, csak 6 évvel később, 1985 -ben állt munkába [22] . Az évek során az üzem számos korszerűsítésen és fejlesztésen esett át, mind műszaki, mind az üzemeltetési eljárások javítása és a személyzet képzése tekintetében. Az érzelmes közmeghallgatások és a különleges bizottságok ülései után a „ kínai szindróma ” (kategorikus kritika, amelynek nincs logikai és tudományos indoklása) mégis vereséget szenvedett, és az 1. erőmű folytatta munkáját [23] [24] . Ezt követően a névleges teljesítményét 107%-ra (852 MW) emelték. 2008 -ban az Egyesült Államok Nukleáris Szabályozó Bizottsága meghosszabbította az 1. blokk üzemidejét .2034-ig [25] .

2010- ben a Progress Energy Inc.megvásárolta a bezárt 2. blokk turbinás generátorát , hogy azt Észak-Karolinába szállítsa, és a Shearon Harris atomerőmű új erőművi blokkjának építéséhez használja fel . A turbógenerátor kiváló állapotban van, mert csak hat hónapig tudott működni. A mintegy 700 tonna súlyú berendezést részenként szállították [26] .

Információk a tápegységekről

tápegység A reaktorok típusa Erő
Az építkezés kezdete
Energiaindítás Üzembe helyezés bezárás
Tiszta Bruttó
Three Mile Island-1 [27] PWR 819 MW 880 MW 1968.05.18 1974.06.19 1974.09.02 2019.09.20
Three Mile Island-2 [28] PWR 880 MW 959 MW 1969. 11. 01 1978.04.21 1978.12.30 1979.03.28

Jegyzetek

  1. PRIS – Reaktor Részletek: HÁROM MÉRFIAS SZIGET-1 Végleges leállás . pris.iaea.org. Letöltve: 2019. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 21.
  2. 1 2 3 4 GPU Nuclear. TMI tények és adatok  : [ eng. ] . - P. 2. - 19 p.
  3. Fred A. Heddleson. Összefoglaló adatok az Egyesült Államok kereskedelmi célú atomerőműveiről az Egyesült Államokban  : [ eng. ] . - 1978. - április. - P. 4. - 93 p.
  4. Exelon Generation Corporation, LLC. Biztonsági értékelő jelentés a Three Mile Island nukleáris állomás 1. blokk engedélyének megújításával kapcsolatban  : [ eng. ] . - 2009. - június. - P. 4-42 (629). — 663 p.
  5. ↑ 1 2 Exelon Generation Corporation, LLC. Biztonsági értékelő jelentés a Three Mile Island nukleáris állomás 1. blokk engedélyének megújításával kapcsolatban  : [ eng. ] . - 2009. - június. – P. iii. (3). — 663 p.
  6. 1 2 Three Mile Island Generating  Station . adatlap . exelon . Letöltve: 2017. szeptember 23. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 24..
  7. ↑ Bezár a Three Mile Island atomerőmű az Egyesült Államokban . Nat-geo.ru. Letöltve: 2019. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 24.
  8. A Three Mile Island generátorállomás 1. egysége 45 év után megszűnik . www.exeloncorp.com. Letöltve: 2019. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2021. március 18.
  9. Nukleáris szabályozással foglalkozó albizottság. Jelentés az Egyesült Államok Szenátusának: Nukleáris baleset és helyreállítás a Three Mile Island-en: A Special Investigation  : [ eng. ] . - Washington, DC: az Egyesült Államok kormányának nyomdahivatala, 1980. - június. - P. 53-54. — 436 p.
  10. Nukleáris szabályozással foglalkozó albizottság. Jelentés az Egyesült Államok Szenátusának: Nukleáris baleset és helyreállítás a Three Mile Island-en: A Special Investigation  : [ eng. ] . - Washington, DC: az Egyesült Államok kormányának nyomdahivatala, 1980. - június. - P. 54. - 436 p.
  11. Fred A. Heddleson. Összefoglaló adatok az Egyesült Államok kereskedelmi célú atomerőműveiről az Egyesült Államokban  : [ eng. ] . - 1978. - április. - P. 4. - 93 p.
  12. ↑ Nyomás alatti vizes reaktor B& W technológia Crosstraining tanfolyam kézikönyv  . 1. fejezet Általános üzemleírás . Nukleáris Szabályozó Bizottság . Letöltve: 2017. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 25..
  13. 1 2 Információs összefoglaló, 2017–2018 (NUREG-1350, 29. kötet  ) . US NRC. Letöltve: 2017. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2017. december 5..
  14. 1 2 3 Nyomás alatti vizes reaktor (PWR)  rendszerek . Reaktorkoncepciók kézikönyve . Nukleáris Szabályozó Bizottság . Letöltve: 2010. november 1. Az eredetiből archiválva : 2012. július 2..
  15. 1 2 Nyomás alatti vizes reaktor B& W technológia Crosstraining tanfolyam kézikönyv  . 2.2. fejezet Reaktor hűtőfolyadék-rendszer, csövek és nyomástartó . Nukleáris Szabályozó Bizottság . Letöltve: 2017. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2017. március 30.
  16. Larry L. Taylor. TMI üzemanyag-jellemzők az ártalmatlanítási kritikusság  elemzéséhez . Idaho Nemzeti Laboratórium . Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (2003. szeptember 1.). Letöltve: 2010. november 1. Az eredetiből archiválva : 2012. július 2..
  17. MDDeHart. 4. skála A nyomás alatti vizes reaktor kritikus konfigurációinak elemzése : 4. kötet – Három mérföldes sziget 1. egység 5. ciklus  . Oak Ridge Nemzeti Laboratórium . Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (1995. január 1.). Letöltve: 2010. november 1. Az eredetiből archiválva : 2012. július 2..
  18. Nukleáris Világszövetség: Three Mile Accident, http://www.world-nuclear.org/info/inf36.html Archiválva : 2013. február 17. a Wayback Machine -nél
  19. US NRC, http://www.nrc.gov/reactors/power.html Archiválva : 2013. február 13. a Wayback Machine -nél
  20. Atomerőmű-reaktorok biztonsága  (angolul)  (elérhetetlen link) . Nukleáris Világszövetség (2010. szeptember 13.). Hozzáférés dátuma: 2010. október 18. Az eredetiből archiválva : 2012. április 29.
  21. J. Samuel Walker. Three Mile Island: Nuklear Crisis in Historical Perspective . - Berkeley: University of California Press, 2004. - 231 p. — ISBN 0 520 239 40 7 .
  22. Three Mile Island-1  (angol)  (elérhetetlen link - történelem ) . Teljesítmény a kereskedelmi működés teljes évére . NAÜ . Letöltve: 2010. november 1.
  23. ↑ Háttér a Three Mile Island-i balesetről  . Nukleáris Szabályozó Bizottság (2009. augusztus 11.). Letöltve: 2010. november 1. Az eredetiből archiválva : 2012. július 2..
  24. D.H.Sterrett ( Duke Power Company ). Kockázati és költség-összehasonlítás az energiatechnológiák központi villamosenergia-termeléséhez  (angol)  // Proceedings of the American Nuclear Society/European Nuclear Society Topical Meeting. - Knoxville, Tennessee, 1980 . 1. A termikus reaktor biztonsága . - P. 317-318 .
  25. ↑ Three Mile Island nukleáris állomás , 1. blokk  . Nukleáris Szabályozó Bizottság . Letöltve: 2010. november 1. Az eredetiből archiválva : 2012. július 2..
  26. Megkezdődött a TMI-2 turbógenerátor eltávolításának művelete . AtomInfo.Ru (2010. április 30.). Letöltve: 2010. november 1. Archiválva az eredetiből: 2013. október 20.
  27. PRIS – Reaktor részletei. HÁROM MÉRFIAS SZIGET-1 . pris.iaea.org. Letöltve: 2019. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 21.
  28. PRIS – Reaktor részletei. HÁROM MÉRFIAS SZIGET-2 . pris.iaea.org. Letöltve: 2019. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2020. június 9.