ОКО ПЛАНЕТЫ > Аналитика мирового кризиса > Атомные "скороварки" made in USA
Атомные "скороварки" made in USA21-04-2012, 20:29. Разместил: pl |
|
Содержание:
Первое упоминание об опасности использования никелевых сплавов
Самые безопасные реакторы в мире могут быть закрыты из-за своей повышенной опасности. Независимые эксперты, расследовавшие страховой случай на АЭС "Дэвис Бесс", выдали заключение о целесообразности остановки всех 69 блоков с реакторами PWR в Соединённых Штатах. Регулирующий орган США не скрывает своего гнева.... Но со временем всё утихомирилось и продолжается процесс продления эксплуатации АЭС, потому что с новыми строящимися АЭС с реактороми AP-1000 проблем похоже ещё больше. Любому, кто пытается самостоятельно разобраться в проблеме сплава 600, очень важно понимать - главная трудность связана с тем, что этот материал излишне часто использовался западными конструкторами в самых разных элементах энергоблока. Стоит посмотреть на диаграммы основных западных проектов, чтобы убедиться в необычайно широкой распространённости этого сплава. Диаграмма реакторной установки PWR проекта "Вестингауз" (красным помечены элементы, использующие сплав 600) Из сплава 600 на большинстве западных АЭС сделаны все втулки, штуцеры, гильзы, которые обеспечивают ввод в ёмкости и трубопроводы измерительных датчиков, приводов, нагревателей и сред. Американские проектанты использовали элементы из этого сплава в местах стыковки трубопроводов с патрубками ёмкостей из разных материалов. Такие переходники в англоязычной литературе называют safe end, но по иронии судьбы, "безопасные концы" или элементы безопасности оказались в западных проектах источниками реальной опасности. Самый известный инцидент, лишь по счастливой случайности не обернувшийся человеческими жертвами, произошёл на АЭС "Дэвис Бесс" в американском штате Огайо. Коррозия разрушила втулку патрубка для входа привода СУЗ, после чего принялась за крышку из углеродистой стали. Крышка реактора АЭС "Дэвис-Бесс", фото за апрель 2000 года. Диаграмма, схематично показывающая коррозию крышки реактора. В 2014 году на станцию должна была быть поставлена новая крышка реактора, при изготовлении которой не использовался сплав 600. Но по итогам инцидента 2010 года, также связанного с коррозионной деградацией, компания-владелец приняла решение о досрочном приобретении крышки у группы AREVA. В октябре 2011 года начались работы по её монтажу, но были остановлены 10 октября после обнаружения микротрещины в декоративном фасаде бетонного контейнмента. Пуск блока после завершения работ по замене крышки был исходно намечен на конец ноября 2011 года. Станция обладает лицензией на эксплуатацию до 2017 года, однако планирует добиться продления до 2037 года. Однако в региональном офисе комиссии по ядерному регулированию (NRC) в Чикаго утверждают, что станция не получит разрешения на пуск до тех пор, пока не будет подтверждено - найденные в ходе ППР микротрещины в бетоне контейнмента не влияют на безопасность.
После инцидента на АЭС "Дэвис-Бесс" из проекта блока с реактором AP-1000 был в спешном порядке удалён материал I600MA. Тем самым, американские конструктора фактически признались - в технологии реакторов PWR допущена внутренняя критическая ошибка. Иными словами, ошибка в реакторной ДНК. Естественно, что данная ситуация оказалась очень выгодна ряду компаний. Ошибки американских проектантов оборачиваются дополнительными барышами для французской группы AREVA. К такому выводу можно прийти после прочтения доклада, представленного сотрудниками группы (С.Силлс, Х.Глоагьен и Р.Тевене) на международной конференции ICAPP-2007, состоявшейся в Ницце в мае 2007 года. В докладе отмечается, что замене на западных блоках подлежат и другие элементы, в частности, компенсаторы объёма, сегменты трубопроводов первого контура и внутренних частей корпуса. Рост количества заменяемого оборудования вызван появлением, в дополнение к PWSCC, коррозионного растрескивания со стороны второго контура (IGSCC). Диаграмма замен крышек реакторов, выполненных группой AREVA во Франции (синий цвет), США (коричневый цвет) и других странах (жёлтый цвет)
По мнению авторов доклада, по мере дальнейшего распространения проблемы сплава 600 на АЭС западных проектов, перед владельцами станций будет вставать вопрос о поисках путей экономии средств при замене пострадавшего от коррозии оборудования. Выходом из сложившейся ситуации может стать одновременная замена большого количества элементов (например, парогенераторов и крышки реактора). Однако на фоне экономии денег - в частности, за счёт меньшего числа вскрытий контейнмента - одновременная замена потребует более тщательного планирования и слаженной работы множества специалистов. В противном случае, владельцы АЭС могут столкнуться с задержками и срывами графика замен. Демонтированное оборудование относится к разряду радиоактивных отходов, и для обращения с ним необходимо заранее разрабатывать соответствующую стратегию. Ряд компаний предпочитает размещать снятое оборудование во временных хранилищах (мавзолеях) прямо на площадке или в непосредственной близости к ней. Это позволяет экономить на перевозках, а также обеспечивает простой доступ к оборудованию для взятия образцов и проведения иных исследований. Мавзолеи демонтированных парогенераторов во Франции (слева) и США
Подготовлено по материалам сайта atominfo.ru Специально для ОКО ПЛАНЕТЫ, Pl
Содержание: 2. Строящиеся АЭС
Впервые после 1979 года Комиссия по ядерному регулированию США (Nuclear Regulatory Commission) 9 февраля 2012 года приняла решение выдать «комбинированную лицензию» на сооружение и эксплуатацию двух реакторов AP-1000 на АЭС Вогтль (Vogtle) в штате Джорджия. Это решение поддержано четырьмя из пяти членов Комиссии, причём её председатель Грегори Джаско (Gregory Jazcko) не поддержал это решение и воздержался при голосовании. «Я не мог поддержать выдачу этой лицензии, будто бы Фукусимы не случилось». Но прежде чем строить новые скороварки у себя, США решили сначала обкатать технологию в Китае, который давно стремится к атомной сверхдержавности. За 30 лет тяжких трудов Китай добился отличных результатов в атомной отрасли. Но они оказались омрачены чувством стыда и беспомощности, возникающем при любом разговоре о прогрессе в сфере создания новых реакторных проектов. Республика до сих пор не имеет ни одного собственного бренда среди коммерческих энергетических реакторов. Эксплуатирующиеся в Китае 11 блоков используют разные технологии. В Гуандуне работают реакторы из Франции, в Тяньване - из России, а на третьей очереди АЭС "Циньшань" - из Канады. Только на первом циньшаньском блоке стоит реактор, который можно было бы называть китайским, но он, естественно, относится ко второму поколению.
В конце 2006 года китайские власти постановили, что пора "унифицировать технологическую дорожную карту развития атомной энергетики". За этими словами скрывается следующая стратегия - приобрести технологию, понять технологию, локализовать технологию и приступить к инновациям на её основе. Основной упор Китай планирует сделать на работу с AP-1000, который здесь называют наиболее развитым проектом третьего поколения. В мае 2007 года была создана компания SNTPC, и её было поручено реализовать на примере AP-1000 стратегию унификации дорожной карты. "Это путь к расцвету независимой атомной отрасли, причём мы выходим на старт сразу с середины дистанции. Южная Корея доказала, что это эффективная стратегия", - уверен Ван Биньхуа. Его слова напоминают о всеобщей мечте китайских атомщиков - превратить Китай в сверхдержаву в области атомной энергетики. Как только Китай сделал в конце 2006 года выбор в пользу AP-1000, многие задавались вопросом - почему же США не строят у себя блоки с такими реакторами, если они настолько безопасны и продвинуты, как уверяет реклама? Сомнения были, но КНР решилась возглавить направление AP-1000, потому что сочла - это сохранит ей время и деньги. Можно было бы дождаться появления у AP-1000 других клиентов, референтных блоков, и только потом принять решение об их заказе для Китая. Но в этом случае стране пришлось бы заплатить за блоки гораздо дороже, и случилось бы это нескоро. Как стало ясно в дальнейшем, американцы не стали пренебрегать технологией AP-1000 для себя. Первая АЭС с AP-1000 войдёт в строй в Соединённых Штатах в 2016 году, или всего лишь на три года позже, чем в Китае. Естественно, что китайцы столкнулись с непредвиденными трудностями и проблемами практически на каждом этапе строительства, а американцы учитывая китайский опыт, начали своё строительство. Далее привожу отрывок статьи В США Вестингауз начинает строительство АЭС АР-1000, прозванную «радиоактивной трубой» АЭС «АР-1000»Плохие новости для атомной промышленности США«Это плохие новости для атомной промышленности США, – считает Питер Бредфорд (Peter Bradford), бывший член Комиссии по ядерному регулированию США, – Для индустрии, полностью зависящей от политической поддержки для получения доступа к кошелькам налогоплательщиков (через гарантии по займам и другие федеральные субсидии) и к кошелькам потребителей (через гарантии цены [электроэнергии], покрывающей даже отменённые проекты и превышения стоимости строительства), такой скептицизм общественности почти фатален». «Ядерная энергетика остаётся слишком дорогой, опасной и слишком радиоактивной для Уолл-стрит, – говорит Роберт Альварез (Robert Alvarez), сотрудник американского Института политических исследований, бывший советник Секретаря по энергетике США, – Этот опрос показывает, что [ядерная] индустрия не имеет будущего, если только правительство США не продолжит её поддержку и не принудит общественность нести все риски». Господдержка ценой 8,33 млрд. $В США гражданская атомная энергетика всегда получала поддержку от государства. Во время «холодной войны» АЭС получали от военных топливо в обмен на отработавшее ядерное топливо из которого потом извлекали плутоний для ядерных боеприпасов. Именно тогда были построены 104 реактора США. Сейчас столько плутония не нужно, массовое строительство АЭС в США закончилось после аварии на АЭС Три-Майл-Айленд в 1979 году. Тем не менее, атомная промышленность продолжает получать поддержку от государства, в основном за счёт смягчения требований по безопасности и за счёт предоставления государственных гарантий по займам и кредитам. Президент Дж. Буш в 2007 году объявил о начале многолетней рекламной кампании по строительству АЭС «нового поколения». В прошлом году президент Обама предоставил обязательства по гарантийному обеспечению заемных средств на расширение АЭС Вогтль в сумме 8,33 млрд. долларов со стороны Минэнерго США. Напомню, что 77% американцев выступает против господдержки атомной индустрии.
Разработчик реактора АР-1000, американская корпорация Вестингауз (Westinghouse), рекламирует свой продукт как «простой, безопасный, инновационный». Реактор представляет собой дальнейшее развитие технологии «водо-водяных» энергетических реакторов, аналогичных российским ВВЭР и французским EPR.
Как одно из основных достоинств Вестингауз преподносить упрощение конструкции, сокращение числа компонентов и «модульность» конструкции, а также наличие «пассивных» систем безопасности. Всё это делает проект похожим на российский ВВЭР-ТОИ, который скоро начнёт широко рекламировать Росатом. АР-1000 имеет две петли охлаждения, 3400 МВт тепловой и 1100 МВт электрической мощности. КПД АЭС составляет 32,4%. Таким образом, как и у его аналогов, используется лишь треть вырабатываемой реактором тепловой энергии. Две трети мощности – более 2000 МВт будут выбрасываться в атмосферу через градирни.
Пассивные системы безопасностиКомпания Вестингауз, как и любой другой производитель АЭС, рекламирует свой реактор. При этом особый тренд рекламы реакторов последних лет заключается в упоре на пассивные системы безопасности. В Заявлении от 9 февраля 2012 года Комиссия по ядерному регулированию США реактор описан так: «AP-1000 это реактор с водой под давлением электрической мощностью 1100 МВт, который включает пассивные средства безопасности, которые могут охлаждать реактор после аварии без необходимости подачи электричества или человеческого вмешательства». «Пассивные системы безопасности AP-1000 не требуют действий оператора в случае проектной аварии. Эти системы используют только природные силы, такие как гравитация, естественная циркуляция, конденсация газа для исполнения функций безопасности. Не используется никаких насосов, дизелей, охладителей или других активных устройств, за исключением нескольких простых клапанов, действующих автоматически и активизирующих пассивные системы безопасности», – утверждается в рекламном проспекте компании Вестингауз. Следует заметить, что пассивные системы безопасности, хотя и не требуют внешних источников электроэнергии, не могут эффективно работать в случае повреждения многочисленных трубопроводов, труб, клапанов. Именно поэтому даже в рекламном проспекте Вестингауз утверждается, что все эти хитроумные системы будут работоспособны только в случае «проектной аварии». Опыт показывает, что случае «запроектных аварий» (а Чернобыль и Фукусима это именно «запроектные аварии») ни активные, ни пассивные системы безопасности не позволяют предотвратить выход радиоактивности за пределы АЭС, заражение территорий и акваторий, эвакуацию жителей и т.п. Не всегда пассивные системы будут «автоматически» действовать как надо, к сожалению, инженеры не в состоянии предугадать все возможные пути развития аварии на реакторе.
К примеру, используемый в проекте AP-1000 «внутриконтейнментный водяной бак» (In-containment refueling water storage tank, IRWST) по мысли разработчиков должен обеспечить отведение тепла от реактора в случае аварии через сложную систему труб, клапанов и теплообменников, которая может быть повреждена или находиться в неработоспособном состоянии. По замыслу разработчиков, в случае расплавления активной зоны реактора вода из этого бака должна залить пространство вокруг реактора, тем самым охлаждая металлический корпус реактора.
В ряде случаев поступление большой массы воды на раскалённый корпус реактора может привести к его деформации, повреждению и выходу радиоактивных веществ в воздух контайнмента и в окружающую среду. Остановить автоматическое срабатывание «пассивных систем безопасности» будет невозможно, ведь они разработаны на действия без команды человека. Ко всему прочему, скорее всего защитная оболочка АЭС не сможет выдержать падение пассажирского среднемагистрального самолёта, в этом случае и активные и пассивные системы безопасности бесполезны. AP-1000 – радиоактивная трубаАмериканские инженеры из Fairewinds Associates, Inc. предупреждают, что АЭС с AP-1000 может превратиться в «радиоактивную трубу». Коррозия или дефект изготовления стальной защитной оболочки в случае аварии превращают хвалёную «пассивную систему отвода тепла» в мощный источник радиоактивного загрязнения.
Вестингауз предложил использовать не двойную, а одинарную стальную защитную оболочку (контайнмент), чтобы сделать её элементом системы пассивного теплоотвода. В случае аварии тепло реакторного помещения должно передаваться защитной оболочке, и далее уноситься в атмосферу за счёт естественной циркуляции воздуха. Если в момент аварии целостность однослойной защитной оболочки нарушается, то с потоками воздуха в окружающую среду будет выноситься не только тепло аварийного реактора, но и все находящиеся там радиоактивные вещества – получается «радиоактивная труба».
К сожалению, коррозия элементов безопасности АЭС – это нередкое явление. Fairewinds Associates приводит следующие случаи сквозной линейной коррозии: АЭС Barsebeck, Швеция, 1993 г., сквозная коррозия 7 мм; АЭС Brunswick, США, 1999 г., 8 мм; АЭС North Anna, США, 1999 г., 10 мм; АЭС D.C.Cook, США, 2000 г., 10 мм; АЭС Beaver Valley, США, 2009 г., 10 мм. Скорость коррозии составляла в этих случаях от 0,3 до 0,5 мм в год. Это случаи коррозии «снаружи внутрь», но вместе с этим следует рассматривать и коррозию «изнутри наружу», а также ряд факторов, способствующих усилению коррозии металлической оболочки контайнмента.
«Большой объём исследований показывает, что утечки радиоактивности из-за поломок контайнмента на АЭС с АР-1000 могут превысить Федеральные лимиты безопасности в 1000 раз. Но сотрудники Комиссии по ядерному регулированию предпочли игнорировать это», – утверждает Арни Гундерсен (Arnie Gundersen), главный инженер Fairewinds Associates, Inc., бывший оператор АЭС. www.fairewinds.com Последний проблеск «ренессанса»«Ядерный ренессанс начинается здесь», это одна из зарегистрированных торговых марок фирмы Вестнгауз. Но американская Служба информации по вопросам ядерной энергетики (NIRS) предупреждает, что не стоит покупаться на пустую рекламу. NIRS приводит ряд причин, почему получение лицензии для АЭС Вогтль не означает начала «ядерного ренессанса»:
5. Проект полностью зависит от «ядерного социализма», а именно 8,33 миллиардной государственной гарантии по кредитам и разрешению уже сейчас включать в стоимость электроэнергии цену реакторов, которые, возможно, никогда не будут достроены. Несколько ссылок по теме в хронологическом порядке: Реакторы AP-1000 оказались в 2-3 раза дороже, чем предполагалось ранее Китай собирается построить 100 блоков с AP-1000 в срок до 2020 года Американские клиенты Вестингауза чувствуют неуверенность из-за возникших у AP-1000 лицензионных трудностей Китай не даст разрешения на строительство новых блоков с AP-1000 до устранения замечаний к проекту Неудача на испытаниях насосов для AP-1000 вызвала сомнения у китайцев
Попытка выдержать график на АЭС Хайян с AP-1000 привела к гибели 5 человек Лицензирование AP-1000 и EPR-1600 в Великобритании не закончится в 2011 году Китай частично признал проблемы на своих AP-1000 Китайские AP-1000 отказались от модульного защитного здания Производство модулей для AP-1000 в США сталкивается с трудностями У NRC появились дополнительные вопросы по проекту AP-1000 Первые сообщения о том, что изготовители ГЦН для AP-1000 столкнулись с проблемами, появились в октябре 2009 года в одном из китайских профильных изданий. Стоимость блоков с AP-1000 продолжает расти Формальное голосование по AP-1000 пройдёт в NRC 22 декабря Подготовлено по материалам сайта atominfo.ru и bellona.ru Специально для ОКО ПЛАНЕТЫ, Pl Вернуться назад |