Суперфеникс
| Суперфеникс | |
|---|---|
 Электростанция Суперфеникс | |
 | |
| Официальное название | Ядерный объект Крейс-Малвилл |
| Страна | Франция |
| Расположение | Крейс-Малвилл |
| Координаты | 45 ° 45'30 "N 5 ° 28'20" E / 45,75833 ° N 5,47222 ° E |
| Статус | Закрыто |
| Строительство началось | 1976 |
| Дата комиссии | 1986 год |
| Дата вывода из эксплуатации | 1997 год |
| Оператор(ы) | НЕРСА , ЭДФ (51%) ЭНЭЛ (33%) СБК (16%) |
| Атомная электростанция | |
| Тип реактора | ФБР |
| Поставщик реакторов | Новатом |
| Источник охлаждения | Река Рона |
| Теплоемкость | 3000 МВт |
| Производство электроэнергии | |
| Марка и модель | Ансальдо |
| Единицы выведены из эксплуатации | 1 × 1242 МВт |
| Паспортная мощность | 1242 МВт |
| Коэффициент мощности | 31.2% |
| Годовой чистый выпуск | 3392 ГВт·ч (1996 г.) |
| Внешние ссылки | |
| Коммонс | Соответствующие СМИ на сайте Commons |
Суперфеникс ( Французское произношение: [sypɛʁfeniks] ; Русский: Superphoenix , SPX ) — прототип атомной электростанции на реке Рона в Кре-Мальвилле во Франции, недалеко от границы со Швейцарией. 1242 МВт «Суперфеникс» представлял собой быстрый реактор-размножитель мощностью , преследующий двойную цель: переработку ядерного топлива из линейки обычных ядерных реакторов Франции, а также являвшийся экономичным генератором энергии сам по себе. По состоянию на 2024 год [update]Суперфеникс остается крупнейшим реактором-размножителем, когда-либо построенным.
Строительство началось в 1976 году. [ 1 ] Реактор вышел из критического состояния в 1985 году и был подключен к сети в 1986 году. [ 2 ] Проект пострадал от перерасхода средств, задержек и огромных общественных протестов. В целом реактор имел очень низкий коэффициент эксплуатации - 14,4%. [ 2 ] Несмотря на множество технических проблем, связанных с тем, что проект был первым в своем роде, большая часть его простоев была вызвана административными процедурами: завод был технически способен возобновить работу, но ему было запрещено это делать. [ 3 ] Со временем технические проблемы были решены, и к 1996 году готовность завода достигла 95%. [ 3 ]
Завод был остановлен в декабре 1996 года на техническое обслуживание, и хотя он был закрыт, его перезапуск помешали судебные иски. В июне 1997 года недавно назначенный премьер-министр Лионель Жоспен объявил, что «Суперфеникс» будет закрыт навсегда; это было официально оформлено постановлением министерства в декабре 1998 года.
Дизайн
[ редактировать ]Фон
[ редактировать ]Франция задумалась над проблемой производства плутония сразу после окончания Второй мировой войны . В то время традиционным решением этой проблемы было использование реактора с воздушным или водным охлаждением с графитовым замедлителем, работающего на природном уране . Такие конструкции не имеют большой экономической ценности с точки зрения производства электроэнергии, но представляют собой простые решения проблемы «выведения» плутониевого топлива, которое затем можно отделить от исходного уранового топлива с помощью химической обработки.
Давно было известно, что другим решением конструкции реактора-размножителя была замена графита жидким металлическим натрием. Графит используется в качестве замедлителя, замедляя нейтроны, выделяющиеся в ядерных реакциях, до скорости, которая делает другие атомы урана восприимчивыми к ним. Если природное урановое топливо заменить топливом, чувствительным к быстрым нейтронам , обычно высокообогащенным ураном или плутонием , реакция может протекать без использования замедлителя.
Хотя такая конструкция устраняет необходимость в замедлителе, ядро все равно необходимо охлаждать. В идеале теплоноситель должен быть одновременно высокоэффективным, позволяющим уменьшить размер активной зоны, и в то же время быть в значительной степени прозрачным для нейтронов. Наиболее изученным примером такого материала является жидкий натрий , хотя также использовались соли и других металлов.
Это не только значительно уменьшает размер реактора, но и быстрые нейтроны одной реакции способны вызывать несколько реакций воспроизводства. Если окружить активную зону дополнительным воспроизводящим материалом, таким как природный уран или даже ядерными отходами других реакторов, реакция воспроизводства будет происходить в большем объеме и в других бесполезных материалах. Этот раздел известен как одеяло . Такая конструкция также имеет то качество, что она генерирует больше топлива, чем потребляет, пока коэффициент воспроизводства больше 1.
Такая конструкция имеет три основных преимущества перед обычными военными конструкциями.
- Весь цикл реакции происходит намного быстрее, поэтому новое топливо вырабатывается с большей скоростью.
- Он может использовать более широкий спектр материалов для разведения, поскольку он также не используется в качестве топлива.
- Он генерирует достаточное количество тепла, которое можно использовать для производства электроэнергии.
Обратной стороной является то, что его необходимо заправлять каким-то обогащенным топливом, хотя можно использовать расщепляющийся материал, выращиваемый в бланкете.
Более ранние работы и Феникс
[ редактировать ]Планы по созданию французского быстрого реактора датируются еще в 1958 году проектом Rapsodie , а в 1964 году последовала разработка более крупной конструкции с выходной мощностью 1 ГВт. Строительство объекта Рапсоди началось в 1962 году и достигло критического уровня 28 января 1967 года. На нем не было систем производства электроэнергии, но его 22 МВт тепловой мощности (МВттепл.) можно было бы перевести примерно в 8 МВт электрической мощности (МВт). [ нужна ссылка ] Эксперименты по конфигурациям активной зоны проводились на установке в Масурке , начиная с 1966 года, а проектирование более крупной энергетической установки уже шло полным ходом. [ 4 ]
В 1960-е годы интерес к атомной энергетике достиг апогея. Для Франции, имеющей небольшие собственные запасы урана , крупномасштабная атомная генерация будет подвергаться ограничениям в поставках, особенно с учетом того, что ядерная энергетика переживает бум в строительстве, который предполагает, что доступные поставки будут ограничены даже в мировом масштабе. В планах Франции бридеры будут служить двойной цели: производить топливо для ее парка обычных легководных реакторов , а также производить это топливо из отработанного топлива этих реакторов, тем самым уменьшая количество ядерных отходов, которые ей придется утилизировать. Лишь небольшое количество реакторов-размножителей, около 20, потребуется для питания парка из примерно 200 легководных реакторов.
Франция начала строительство демонстрационного завода в Фениксе в ноябре 1968 года, всего через год после того, как Рапсодия достигла критического уровня. В него было заправлено 931 кг плутония реакторного качества с содержанием Pu-239 около 77% (оружейное качество - не менее 93%). Запас топлива рассчитан максимум на 90 дней, но на практике он обычно работает в течение двухмесячных периодов. Из-за своей конструкции перегрузка топлива требовала остановки реактора. В результате он имел низкий коэффициент использования мощности (CF), порядка 65%. [ 5 ] В качестве прототипа установки высокий CF не был целью проектирования, хотя любой практический проект должен был бы улучшить это. [ 6 ] Феникс продемонстрировал коэффициент размножения 1,16, [ 7 ] это означает, что он производил на 16% больше топлива, чем потреблял, а также производил 233 МВт в нормальном режиме.
Phénix без проблем работал в 1970-х и 1980-х годах, но в период с 1989 по 1990 год произошло 4 переходных процесса в сети , которые привели к срабатыванию автоматического SCRAM . В отчете 1991 года причина четко не указана. [ 8 ] В 1993 году начались работы по реконструкции и продлению срока эксплуатации. Реактор был перезапущен в 2003 году с пониженной мощностью 130 МВт. [ 5 ]
Суперфеникс
[ редактировать ]
В 1971 и 1972 годах Франция, Германия и Италия подписали соглашения о совместном строительстве полномасштабных заводчиков: одного во Франции и одного в Германии. [ 9 ] придал Нефтяной кризис 1973 года большое значение вопросу топливной безопасности. В рамках плана Мессмера Франция начала планировать будущее, в котором подавляющее большинство ее электроэнергии будет поступать из ядерных источников. [ 10 ] Новый приоритет был отдан последующей конструкции бридера с целью непрерывной работы, высокого CF и экономичной работы даже в качестве автономного реактора. Это стало дизайном Superphénix. [ 6 ]
Общественное расследование проводилось в течение «слишком короткого» периода с 9 октября по 8 ноября 1974 года. [ 5 ] Это привело почти к немедленному противодействию. В ноябре группа из 80 физиков из Лионского института физики написала открытое письмо о рисках бридерной технологии, а в феврале 1975 года около 400 ученых подписали свое имя под расширенным письмом. С другой стороны, Андре Жиро, глава Французской ядерной комиссии (CEA), заявил, что им следует продолжить строительство, предупредив, что задержки будут иметь «катастрофические последствия для ожидаемой экономии урана». [ 9 ] Несмотря на сопротивление, строительство Суперфеникса продолжилось в 1976 году, хотя официально об этом было объявлено только в следующем году, когда первоначальное строительство уже шло. [ 9 ]
Строительство
[ редактировать ]Проектные работы начались в 1968 году, в том же году, когда началось строительство меньшего по размеру LMFBR Phénix , после отказа от графит-газовых конструкций. Конструкция быстрого размножителя была выбрана из-за опасений перебоев в поставках другого топлива; « плутониевая экономика» казалась жизнеспособной, если цены на нефть останутся высокими, а запасы урана сократятся. Строительство было одобрено в 1972 году и продолжалось с 1974 по 1981 год, но производство электроэнергии началось только в 1985 году. Затраты во время строительства быстро росли. Заводом управлял консорциум NERSA , 51% принадлежало EDF , 33% — ENEL и 16% — SBK (Schnell Brüter Kernkraftwerksgesellschaft).
Протест
[ редактировать ]Строительство вызвало большой общественный протест. Например, марш 60 000 протестующих, в том числе анархистской группы Fédération Anarchiste , [ 11 ] Результатом стало использование протестующими коктейлей Молотова . [ 12 ] [ 13 ] Этот протест в июле 1977 года был окончательно разогнан CRS после смерти Виталя Михалона и более сотни серьезных ранений, при этом полиция была неохотно вынуждена использовать дубинки и гранаты со слезоточивым газом для разгона агрессивных протестующих. [ 14 ] [ 15 ]
Ракетная атака
[ редактировать ]На фоне продолжающихся протестов и мелких диверсий в ночь на 18 января 1982 года РПГ-7 из гранатомета по недостроенному заводу был произведен обстрел . Пять ракет были выпущены через Рону по недостроенному защитному зданию . реактора Две ракеты попали и нанесли незначительные повреждения внешней железобетонной оболочке, не задев пустую активную зону . Изначально никаких претензий к ответственности не было. [ 16 ]
8 мая 2003 года Хаим Ниссим , который в 1985 году был избран в законодательный орган кантона Женева от Швейцарской партии зеленых , [ 17 ] признался в совершении нападения. Он утверждал, что оружие было получено от Карлоса Шакала через бельгийскую террористическую организацию Cellules communis Combattantes (Коммунистические боевые ячейки). [ 18 ] [ 19 ]
Операция
[ редактировать ]Проектная электрическая мощность составила 1,20 ГВт , однако год к году ее готовность составляла от нуля до 33%. Со временем проблемы возникли из другого источника: система охлаждения жидким натрием пострадала от коррозии и протечек. Эти проблемы в конечном итоге были устранены, и в декабре 1996 года мощность достигла 90% от номинальной. [ 20 ]
В декабре 1990 года в машинном зале в результате сильного снегопада произошел структурный ущерб . Производство электроэнергии не возобновилось до тех пор, пока Управление по обеспечению безопасности ядерных установок не одобрило это в 1992 году. [ 21 ]
Электростанция была подключена к сети EDF 14 января 1986 года и за 10 месяцев работы, вплоть до 1994 года, произвела 4300 ГВтч электроэнергии на сумму около миллиарда франков 1995 года. В 1996 году она произвела 3400 ГВтч на сумму около 850 миллионов франков в течение 8 месяцев эксплуатации. [ 20 ]
В сентябре 1998 года завод был закрыт. Два инцидента в начале года завершились третьим, который вызвал автоматическое отключение.
За 11 лет у станции было 53 месяца нормальной работы (в основном на малой мощности), 25 месяцев простоев из-за устранения технических проблем прототипа и 66 месяцев простоя из-за политических и административных проблем. [ 20 ]
Закрытие
[ редактировать ]Суперфеникс был центром внимания многих групп, выступающих против ядерной энергетики, в том числе партии зеленых Les Verts , с момента его планирования и строительства. Была сформирована национальная сеть под названием Sortir du nucléaire , объединившая сотни организаций: местные комитеты, экологические ассоциации, гражданские движения и партии.
Производство электроэнергии было остановлено в декабре 1996 года на техническое обслуживание. Однако после судебного разбирательства, возбужденного противниками реактора, 28 февраля 1997 года Государственный совет (Высший государственный административный суд) постановил, что указ 1994 года, разрешающий перезапуск Superphénix, недействителен. В июне 1997 года одним из первых действий Лионеля Жоспена, став премьер-министром, было объявление о закрытии завода из-за его чрезмерных затрат.
В отчете Французской бухгалтерской службы (Cour des Comptes) за 1996 год признается низкий коэффициент доступности (ниже 10%), но также отмечаются улучшения в 1996 году и оценивается, что доступность выше 46% сделала бы экономически выгодным сохранение завода открытым по крайней мере до 2001 года. Общие расходы на реактор оценивались в 60 миллиардов франков (9,1 миллиарда евро ). [ 22 ]
1998 г. «Комиссия по расследованию ситуации в секторе Суперфеникса и реакторов на быстрых нейтронах». [ 3 ] сообщил, что «решение о закрытии Superphénix было включено в программу Жоспена... в соглашение между Социалистической партией и Партией зеленых». Также в том же отчете говорится, что «несмотря на множество трудностей, технические результаты значимы». В объяснении голосования в конце отчета члены комиссии говорят, что «отказ от Суперфеникса был большой ошибкой» и «Суперфеникс должен умереть, потому что это символ».
Последний из 650 твэлов был извлечен из реактора 18 марта 2003 года. Сейчас они хранятся в бассейнах отработавшего топлива .
В апреле 2004 года было начато общественное расследование для рассмотрения планов по созданию завода по включению 5500 тонн натриевого хладагента в 70 000 тонн бетона . План аналогичен тому, который использовался после закрытия быстрого реактора в Дунри в Соединенном Королевстве.
Суперфеникс был последним реактором-размножителем на быстрых нейтронах, работавшим в Европе для производства электроэнергии.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Указ от 12 мая 1977 г., РАЗРЕШАЮЩИЙ КОМПАНИИ NERSA СОЗДАТЬ ЯДЕРНУЮ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЮ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ МОЩНОСТЬЮ 1200 МВт НА ПЛОЩАДКЕ КРЕЙС-МАЛВИЛЛ (ИЗЕР) , получено 8 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «ПРИС – Детали реактора» . pris.iaea.org . Проверено 13 мая 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с «Отчет о расследовании Суперфеникса и сектора реакторов на быстрых нейтронах» . www.assemblee-nationale.fr . Проверено 08 февраля 2022 г.
- ^ Шнайдер 2009 , с. 36.
- ^ Jump up to: а б с Шнайдер 2009 , с. 38.
- ^ Jump up to: а б Рапин, М.; Барклай, Ф.Дж.; Аллардис, Р.Х. (28 июня 1990 г.). «Экономика быстрых реакторов-размножителей». Философские труды Лондонского королевского общества, серия A. 331 (1619): 435–443. Бибкод : 1990RSPTA.331..435R . дои : 10.1098/rsta.1990.0080 . S2CID 121494572 .
- ^ Реакторы с жидкометаллическим теплоносителем: опыт проектирования и эксплуатации (Технический отчет). Международное агентство по атомной энергии . Декабрь 2007. с. 57.
- ^ «Состояние исследований и развития технологий реакторов на быстрых нейтронах» . www.iaea.org . 06.09.2016 . Проверено 08 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Шнайдер 2009 , с. 39.
- ^ История компании Electricité de France Electricité de France , по состоянию на 11 апреля 2011 г.
- ↑ выходные 30 и 31 июля 1977 года: антиядерный бунт в Крейс-Малвилле против строительства реактора-размножителя Суперфеникс: активист Анархической федерации Виталь Михалон был убит гранатой. Попытка нападения в Париже на агентство EDF в Бельвиле: аресты.
- ^ http://www.infokiosques.net/IMG/pdf/actionsdirectesnucvol1-A4.pdf [ только URL-адрес PDF ]
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 декабря 2013 г. Проверено 13 декабря 2013 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Дубинки и слезоточивый газ.
- ^ Роберт Мармоз (23 июня 2008 г.). «30 лет спустя дань уважения убитому протестующему » tempsreel.nouvelobs.com (на французском языке) . Проверено 2 апреля 2010 г.
- ^ Маршалл, Элиот (1982). «Супер Феникс, невредимый в результате ракетной атаки» . Наука . 215 (4533): 641. doi : 10.1126/science.215.4533.641.a . ПМИД 17842382 . S2CID 239562507 .
- ^ Большой совет Республики и кантона Женева (21 сентября 2000 г.). «Заседание в четверг, 21 сентября 2000 года, в 17.00, РД 370» . Веб-сайт Республики и кантона Женева . Проверено 13 октября 2019 г.
- ^ Сильвен Бессон, После двадцати лет молчания бывший член парламента признается в ракетной атаке на Крейс-Малвилля , Sortir du Nuclear Network , август 2005 г. (на французском языке)
- ^ «Сувенир от ... Хаима Ниссима» . Hommages.ch . 13 апреля 2017 г. Архивировано из оригинала 24 июня 2017 г. Проверено 12 октября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Нифенекер (18 февраля 1998 г.). «Дом — Французское физическое общество» . Wayback Machine (на французском языке). Архивировано из оригинала 10 сентября 2004 г. Проверено 30 декабря 2021 г.
- ^ История опыта эксплуатации - SUPER*-PHENIX. Архивировано 11 марта 2008 г. на Wayback Machine.
- ^ «Раппорт с общественностью 1996» . Архивировано из оригинала 11 января 2003 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Superphénix News (на французском языке)
- Крейс-Малвилл Супер Феникс (рисунок)
