Hinkley Point Атомная электростанция - это выведенная из эксплуатации атомная электростанция Magnox, расположенная на участке площадью 19,4 гектара (48 акров) в Сомерсете на побережье Бристольского пролива , в 5 милях (8 км) к западу от устья реки Парретт .
История [ править ]
Хинкли-Пойнт А была одной из трех электростанций Магнокс, расположенных недалеко от устья реки Северн и Бристольского пролива, другие - в Олдбери и Беркли .
Строительство электростанции, которая была предпринята консорциумом при поддержке английского Electric , Babcock & Wilcox Ltd и Taylor Woodrow Строительство , [2] началось в 1957 году реакторы и турбина была поставлена английской Electric. [3]
В 1988 году «Реактор номер два» установил мировой рекорд по самому продолжительному непрерывному периоду выработки электроэнергии на коммерческом ядерном реакторе - 700 дней и 7 часов. [4] Атомная электростанция Хантерстон установила предыдущий мировой рекорд - 698 дней.
Электростанция, которая сейчас [ когда? ], который был выведен из эксплуатации, имел два реактора Magnox , каждый из которых снабжал паром три турбогенератора English Electric мощностью 93,5 МВт, которые были вместе на обоих реакторах, рассчитанные на выработку нетто 500 МВт, но после снижения мощности реактора из-за проблем коррозии оба реактора вместе выработали 470 МВт нетто. [5]
Конструкция соответствовала принципам, установленным на атомной электростанции Колдер-Холла , в которой использовалась активная зона реактора из природного уранового топлива в банках из магноксового сплава внутри графитового замедлителя, все находилось в сварном стальном корпусе высокого давления. Активная зона охлаждалась с помощью CO 2, закачиваемого шестью газовыми циркуляторами номинальной мощностью 7000 л.с. (5,2 МВт), которые транспортировали горячий газ от активной зоны к шести пароподъемным блокам (котлам) по стальным каналам. Циркуляторы газа могут приводиться в движение асинхронными двигателями, питаемыми от электросети, или, при наличии пара, специальными турбогенераторами с переменной скоростью. Расчетное давление в газовом контуре составляло 185 фунтов на квадратный дюйм, а температура газа, выходящего из реактора, составляла 378 ° C, хотя позже она была снижена, когда горячий CO2 было обнаружено, что компоненты газового контура из низкоуглеродистой стали разъедают быстрее, чем ожидалось. Как и все реакторы Magnox, Hinkley Point A был спроектирован для дозаправки под нагрузкой, так что отработавшие топливные элементы можно было заменить свежими без остановки реактора.
Первоначально планировавшаяся для мирного производства электроэнергии, точка Хинкли А была модифицирована таким образом, чтобы в случае необходимости можно было извлекать оружейный плутоний для военных целей . [6] [7]
Как и все другие электростанции British Magnox, у Hinkley Point A было множество резервных систем, чтобы поддерживать отличные показатели безопасности на протяжении всего срока службы. На станции были установлены аварийные резервные системы, состоящие из 5 x 1050 л.с. Дизель-генераторные установки English Electric 8CSV , которые обеспечивали питанием системы циркуляции газа обоих реакторов в случае потери внешнего питания в случае сбоя SCRAM .
22 апреля 1966 года министр энергетики Ричард Марш официально открыл новую атомную электростанцию. [8] [9]
Спецификация [ править ]
| Параметр | |
|---|---|
| Мощность главных турбин | 6 x 93,5 МВт 500 МВт |
| Площадь главного вокзала | 16,2 га (40 акров) |
| Топливо на реактор | 355 т (349 т) |
| Топливо | Природный уран |
| Топливные канистры | Магнокс |
| Температура поверхности топлива | около 430 градусов по Цельсию |
| CO2 Давление | 12,7 бар изб. (185 фунтов / дюйм2 г) |
| Температура на выходе канала CO2 | 387 градусов Цельсия |
| Количество каналов на реактор | 4500 |
| Общий вес графита на ядро | 1891 т (1861 тонна) |
| Условия пара Запорный клапан турбины HP | 45,5 бар изб. (660 фунтов / дюйм2 г) 363 градуса Цельсия |
| Условия пара Запорный клапан турбины IP | IP 12,7 бар изб. (183 фунт / дюйм2 г) 354 градуса Цельсия |
[10]
Емкость и производительность [ править ]
Генерирующая мощность, выработка электроэнергии, коэффициент нагрузки и термический КПД указаны в таблице. [11]
| Год | Полезная мощность, МВт | Электроэнергия отпущена, ГВтч | Нагрузка в процентах от мощности,% | Тепловая эффективность, % |
|---|---|---|---|---|
| 1972 г. | 663,9 | 657,122 | 16,2 | 22,2 |
| 1979 г. | 543,9 | 3 207 368 | 85,1 | 24,15 |
| 1981 г. | 543,9 | 3 131 881 | 83,1 | 24,43 |
| 1982 г. | 543,9 | 3 033 583 | 80,5 | 24,26 |
| 1984 | 430 | 3 256 091 | 86,2 | 24,27 |
Проблема конструкции газового циркулятора [ править ]
В августе 1963 года во время испытаний в горячем режиме первого реактора, который тогда не был загружен ядерным топливом, возникли проблемы из-за шума от одноступенчатых осевых циркуляторов газа. Это было слышно на расстоянии до пяти миль, и персонал, работающий на станции, был вынужден носить наушники. После необъяснимых падений массового расхода и тока привода в газовых циркуляционных насосах номер 3 и 5 испытания в горячем состоянии были остановлены, и газовый контур открылся. Наблюдалось сильное механическое повреждение лопаток и диффузоров циркуляционных насосов № 3 и 5. Откололись большие части диффузоров, а во внешней сужающейся оболочке и центральном осевом конусе были обнаружены обширные усталостные трещины. Большие части корпуса диффузора попали в лопасти газового циркулятора и вызвали сильные ударные повреждения.и большое количество мусора было транспортировано по газоходу. Входные направляющие лопатки (IGV), которые были предоставлены для «подгонки» характеристик отдельных газовых циркуляторов, оказались сильно повреждены, а лопасти ротора и выходные направляющие лопатки также имели значительные повреждения от ударов и усталости. Большое количество гаек и болтов было ослаблено.[12]
Последующее расследование показало, что шум был вызван взаимодействием между ВГМ и лопастями ротора. Уровни звукового давления, создаваемые этим шумом, были достаточно высокими, чтобы вызвать быстрое усталостное разрушение компонентов газового контура, и потребовалось серьезное изменение конструкции газовых циркуляторов и связанных с ними компонентов. IGV были списаны, и были введены выпрямители потока для сглаживания потока газа во впускные отверстия циркуляционного газового насоса. Большая часть новаторских экспериментальных лабораторных работ по уровням резонанса и звукового давления была проведена на объектах подразделения газовых турбин и атомной энергии (APD) English Electric в Уэтстоне, Лестершир, для поддержки работ по перепроектированию и оборудования для измерения уровней напряжения и звукового давления в газовом контуре. во время тестирования был разработан.Задержка вызвала серьезные финансовые трудности для консорциума и откатила график строительства; Электростанция начала вырабатывать электроэнергию на два года в конце февраля 1965 года.[13]
Отказ турбины [ править ]
Важность дизайна материалов и понимание границ зеренбыл выделен во время работы Hinkley Point. В 1969 г. произошел катастрофический отказ турбогенератора Hinkley Point «А» при почти нормальных оборотах (3200 об / мин). Взаимодействие фрагментов разрывного диска и вала привело к тому, что соседний диск лопнул почти сразу после этого, и при общем разрыве, последовавшем за этим, другой диск полностью распался, и весь блок был непоправимо поврежден. Считается, что это первая катастрофа турбогенератора в Великобритании. Характеристики материала, из которого были изготовлены разрывные мембраны, сыграли важную роль в отказе. Сталь 3 Cr-Mo производства a.0.h. процесс охрупчивался во время медленного охлаждения печи после термообработки и поэтому имел низкую вязкость разрушения, т.е.низкая устойчивость к очень острым трещиноподобным дефектам в высоконапряженных областях. Такой материал, конечно, можно вполне безопасно использовать в сильно нагруженных областях, где отсутствуют трещины. Материал с более высокой вязкостью разрушения допустил бы более крупные трещины, не поддаваясь их нестабильному распространению, и разрушение было бы отложено, если не избежать. Во время изготовления этих дисков было невозможно количественно оценить влияние охрупчивания на способность материала выдерживать небольшие трещины в наиболее нагруженных областях.Во время изготовления этих дисков было невозможно количественно оценить влияние охрупчивания на способность материала выдерживать небольшие трещины в наиболее нагруженных областях.Во время изготовления этих дисков было невозможно количественно оценить влияние охрупчивания на способность материала выдерживать небольшие трещины в наиболее нагруженных областях.[14] Причина разрушения заключалась в транспортировке люминофора к границам зерен, что охрупчивало хромистую сталь, вызывая ее разрушение [15] [16] [17]
Закрытие и вывод из эксплуатации [ править ]
Оба реактора были остановлены в апреле 1999 года для проведения работ по укреплению после периодической проверки безопасности инспекции ядерных установок . Реактор 2 был возвращен в эксплуатацию в сентябре 1999 г., но остановлен 3 декабря 1999 г. из-за недавно выявленных неопределенностей в свойствах материала корпуса реактора. Из-за стоимости устранения этих проблем 23 мая 2000 года было объявлено, что точка А Хинкли будет закрыта. [18]
Hinkley Point A была одной из одиннадцати атомных электростанций Magnox , введенных в эксплуатацию в Соединенном Королевстве в период с 1956 по 1971 год. За 35 лет работы станция Hinkley Point A произвела более 103 ТВтч электроэнергии, что дает коэффициент нагрузки за весь срок службы по сравнению с проектным в 34%. [19]
Ожидается, что выгрузка топлива и демонтаж большинства зданий продлятся до 2031 года, после чего последует этап ухода и технического обслуживания с 2031 по 2085 год. Снос зданий реактора и окончательная очистка площадки запланированы на 2081-2091 годы [20]
Будущее сайта [ править ]
Площадка Хинкли-Пойнт была организована в виде двух атомных электростанций: рядом с Хинкли-Пойнт А с двумя зданиями реактора Магнокс находится Хинкли-Пойнт B , управляемый EDF Energy , с двумя реакторами AGCR в одном здании.
В октябре 2013 года правительство Великобритании объявило , что оно одобрило строительство Hinkley точки C . Это новый завод, состоящий из двух установок EPR ; Строительство Блока 1 планировалось завершить в 2025 году, а Блока 2 - в 2026 году, и оба будут работать около 60 лет. [21]
См. Также [ править ]
- Энергетическая политика Соединенного Королевства
- Энергопотребление и энергосбережение в Соединенном Королевстве
Ссылки [ править ]
- ^ "МАГАТЭ ПРИС" . Дата обращения 14 октября 2014 .
- ^ Ядерное развитие в Соединенном Королевстве
- ^ «Атомные электростанции в Великобритании» . Архивировано из оригинала на 2009-07-19 . Проверено 11 апреля 2009 .
- ^ Соединение и материалы . Институт сварки. 1988. с. 258.
- ^ "ПРИС - Детали реактора Хинкли А1" . ПРИЗ . Проверено 28 июля 2015 .
- ↑ Дэвид Лоури (13 ноября 2014 г.). «Первый в мире« Договор о нераспространении ядерного оружия » » . Эколог . Проверено 2 декабря 2014 .
- ↑ Реджинальд Модлинг (24 июня 1958). «Атомные электростанции (производство плутония)» . Hansard . Парламент Великобритании. ХК Деб 24 июня 1958 г., том 590 cc246-8 . Проверено 2 декабря 2014 .
Центральное управление по производству электроэнергии согласилось на небольшую модификацию конструкции Хинкли-Пойнт и следующих двух станций в своей программе, чтобы в случае необходимости можно было извлекать плутоний, пригодный для военных целей.
- ^ "Электрический обзор". Электрический обзор . 178 (9–17): 638. 1966.
- ^ «Общество ядерных технологий на Немецком атомном форуме». Handelsblatt Gmbh . 11 : 50, 225. 1966.
- ^ Hinkley Point B Атомная электростанция . Информационные службы, Садбери-Хаус, 15 Ньюгейт-стрит, Лондон EC1 7AU: Центральный совет по производству электроэнергии. Апрель 1971 г. с. 4.CS1 maint: location (link)
- ^ Статистические ежегодники CEGB 1972-84, CEGB, Лондон
- ^ "Расследование отказов газовых циркуляторов и компонентов контура на атомной электростанции Хинкли-Пойнт" Ризк, В. и Сеймур, Д.Ф. Труды Института инженеров-механиков, v179 1964 p627-703
- ^ "Хинкли A: 1965" . BBC Somerset . BBC . Проверено 5 июля 2008 .
- ^ Кальдерон, D. (1972). Отказ паровой турбины в точке Хинкли «А». Труды Института инженеров-механиков, 186 (1), 341–377. https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1972_186_037_02
- ^ Seah, МП (1977). Сегрегация границ зерен и температурная хрупкость Tt. Acta Metallurgica, 25 (3), 345–357. https://doi.org/10.1016/0001-6160(77)90153-5
- ^ Lejček, P., & Hofmann, S. (1995). Термодинамика и структурные аспекты зернограничной сегрегации. Критические обзоры в области твердого тела и материаловедения, 20 (1), 1–85. https://doi.org/10.1080/10408439508243544
- ^ Лозовой, AY, Paxton, AT, и Финнис, MW (2006). Структурное и химическое охрупчивание границ зерен примесями: общая теория и расчеты из первых принципов для меди. Physical Review B - Физика конденсированных сред и материалов, 74 (15), 155416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.155416
- ^ Инспекция ядерных установок (сентябрь 2000 г.). Отчет инспекции ядерных установок HM по результатам долгосрочных обзоров безопасности (LTSR) и периодических обзоров безопасности (PSR) (PDF) (Отчет). Руководитель по охране труда и технике безопасности . п. 37 (Приложение E) . Проверено 21 марта 2010 .
- ^ «Hinkley Point A - Факты и цифры» . Магнокс Ltd. Архивировано из оригинала 17 августа 2011 года . Проверено 7 февраля 2011 года .
- ^ «Реестр радиоактивных отходов Великобритании за 2010 год: основной отчет» (PDF) . Агентство по снятию ядер с эксплуатации / Министерство энергетики и изменения климата. Февраль 2011. Архивировано из оригинального (PDF) 25 марта 2012 года . Проверено 22 мая 2012 года .
- ^ "Атомная электростанция Великобритании получает добро" . BBC News . 21 октября 2013 . Проверено 21 октября 2013 года .
 | Викискладе есть медиафайлы по теме атомной электростанции Хинкли-Пойнт . |
| vтеАтомная энергетика в Соединенном Королевстве | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||
| Компании |
| ||||||||||||
| Организации |
| ||||||||||||
| Реакторы |
| ||||||||||||
| Нереакторные площадки |
| ||||||||||||
| Антиядерный |
| ||||||||||||
| Другой |
| ||||||||||||
 Категория | |||||||||||||
