Атомная электростанция Халлам
| Атомная электростанция Халлам | |
|---|---|
 Вид с воздуха на атомную электростанцию Халлам (справа) и электростанцию Шелдон (слева) | |
 | |
| Страна |
|
| Координаты | 40 ° 33'30 "с.ш. 96 ° 47'05" з.д. / 40,55833 ° с.ш. 96,78469 ° з.д. |
| Статус | Выведен из эксплуатации |
| Строительство началось |
|
| Дата комиссии |
|
| Дата вывода из эксплуатации |
|
| Атомная электростанция | |
| Поставщик реакторов | |
| Производство электроэнергии | |
| Паспортная мощность |
|
в Атомная электростанция Халлам (HNPF) Небраске представляла мощностью 75 МВт с натриевым охлаждением и графитовым замедлителем собой атомную электростанцию , построенную Atomics International и эксплуатируемую Consumers Public Power District в Небраске. [ 1 ] Он был построен в тандеме и расположен рядом с обычной угольной Шелдон электростанцией . [ 2 ] На объекте был общий турбогенератор , который мог принимать пар от любого источника тепла, а также общая диспетчерская .
Полная мощность была достигнута в июле 1963 года. 27 сентября 1964 года установка была остановлена для решения проблем с реактором. В мае 1966 года Consumers Public Power District отклонил предложение о покупке объекта у Комиссии по атомной энергии (AEC). В ответ AEC объявила о своем плане вывода объекта из эксплуатации в июне 1966 года. Объект проработал 6 271 час и выработал 192 458 000 кВт-ч электроэнергии. [ 3 ]
Он был расположен недалеко от Халлама , примерно в 25 милях к юго-западу от Линкольна .
Описание
[ редактировать ]
Конструкция реактора с натриевым теплоносителем и графитовым замедлителем (SGR) (демонстрацией которого был HNFP) была нацелена на экономичную коммерческую ядерную электроэнергию. Жидкометаллический эффективность теплоноситель позволял работать при температурах, достаточно высоких для получения пара, идентичного тем, которые используются на преобразования электростанциях, работающих на ископаемом топливе, повышая энергии и позволяя использовать обычные паровые турбины . Это также позволяет работать при низком давлении. Графитовый ториевый замедлитель позволил работать с низкообогащенным ядерным топливом, а также потенциально использовать топливный цикл . Ожидалось, что эти преимущества позволят преодолеть дополнительные сложности, связанные с использованием химически реактивной охлаждающей жидкости. [ 4 ]
Первоначально в реакторе использовалось молибденовый сплав урана-10 с обогащением 3,6% с оболочкой из нержавеющей стали . Графитовый замедлитель был покрыт шестиугольниками из нержавеющей стали, каждый угол которых был закруглен, чтобы освободить место для технологических трубок, в которых находились топливные блоки и стержни управления. Три натриевых контура теплопередачи (каждый с радиоактивным первичным контуром и нерадиоактивным вторичным контуром) передавали тепло к трем парогенераторам. Пар подавался в общий коллектор к одному турбогенератору. Температура первичной горячей ветви составляла 945 °F, а температура вторичной горячей ветви составляла 895 °F.
Для второй активной зоны был выбран карбид урана с обогащением 4,9%.
Предложение, разработка и строительство
[ редактировать ]
Халлам был предложен в марте 1955 года в ответ на первый раунд предложений Программы демонстрационных энергетических реакторов Комиссии по атомной энергии. [ 6 ] В нем использовалась технология, разработанная в меньшем эксперименте по натриевому реактору (SRE), также построенному Atomics International. Уроки SRE, применимые к HNPF, включают:
- Обдув топливного стержня
- Плохой контроль конвекционного потока натрия
- Расслоение натрия в промежуточном теплообменнике
- Трудности из-за натриевых насосов с замерзающим уплотнением
- Трудности предварительного нагрева натриевых систем
Поскольку HNPF был более чем в десять раз больше, чем SRE, была проведена программа разработки и испытаний компонентов, чтобы получить окончательные проектные данные. Были испытаны все основные компоненты, включая топливо, стержни управления, контрольно-измерительные приборы, насосы и клапаны. Топливно-перегрузочная машина собрана и испытана. Масштабная модель парогенератора была испытана в натриевом контуре вместе с сопутствующим оборудованием и приборами. [ 3 ]
Официальная программа обучения операторов из трех занятий была проведена в 1960 году. На первом занятии в течение шести месяцев присутствовало 30 человек. Каждый человек прошел около 900 часов обучения.
Строительство началось 1 апреля 1959 года. Пик занятости во время строительства достиг 270 человек в марте 1961 года, а для завершения строительства потребовалось в общей сложности 107 600 человеко-дней. Были предусмотрены различные вмешательства в сборку конструкции, и были закуплены подробные масштабные модели. Проблемы с рабочей силой привели к потере 1750 человеко-дней. Весь объект был завершен 30 ноября 1961 года, на 4 месяца позже первоначально запланированной даты завершения. [ 3 ]
Эксплуатация и выключение
[ редактировать ]
Первоначальная критичность была достигнута в январе 1962 года, а шесть месяцев спустя последовала мокрая критичность. Трудности, возникшие во время эксплуатации и потребовавшие остановки и устранения неисправностей, включали негерметичность гильз регулирующего стержня, заклинивание вторичных натриевых насосов, негерметичность приборов парогенератора и фланцев труб, трудности с регулировкой проточных отверстий топливных каналов, а также выход из строя первичных и вторичных натриевых дроссельных клапанов.
Самой серьезной проблемой стали разрывы элементов модератора. Семь элементов взорвались в феврале 1964 года. Разрывы и последующее поглощение натрия графитом уменьшили поток тепловых нейтронов в активной зоне и вызвали снижение местной мощности. Элементы замедлителя также раздулись, что привело к уменьшению количества охлаждающей жидкости и технологического пространства. Исследование показало, что разрушение было вызвано разрушением под напряжением при низкой пластичности, что привело к образованию трещины длиной один дюйм примерно на три дюйма ниже верхней части каждого элемента.
Чонси Старр , президент Atomics International, заявил, что они выявили и заявили, что устранили проблему с модераторской банкой. Он предложил провести ремонтную операцию, включающую прикрепление трубок к каждому баллону-замедлителю в отсек защитного газа, что обойдется в 1,8 миллиона долларов и потребует 6–9 месяцев. [ 7 ] Тем не менее, AEC под руководством Милтона Шоу решила расторгнуть контракт с коммунальным предприятием. Потребители решили не покупать завод, и вместо этого он был выведен из эксплуатации.
Единственный реактор электростанции мощностью 75 МВт работал с 1963 года по 27 сентября 1964 года. [ 3 ] Вывод из эксплуатации был завершен в 1969 году. Подземные компоненты реактора были захоронены на месте, и их необходимо будет контролировать до 2090 года. [ 8 ]
- Сегодняшний день
В настоящее время на этом месте находится завод по производству ископаемого топлива, электростанция Шелдон . Наблюдение за территорией осуществляется с помощью 17 наблюдательных скважин, и ни в одной пробе радиоактивность выше фонового уровня не обнаружена. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «МАГАТЭ – Детали реактора – Халлам» . МАГАТЭ. 13 апреля 2013 г. Проверено 14 апреля 2013 г.
- ^ Материалы информационного совещания по компонентам натрия . Пало-Альто, Калифорния: Комиссия по атомной энергии. 20 августа 1964 г. п. 10 . Проверено 14 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д Бертон, Сан-Франциско; Хользер, А.Г. (1 октября 1966 г.). Малые атомные электростанции . Tid4500 (Том 1-е изд.). Комиссия по атомной энергии США. п. 140 . Проверено 31 декабря 2019 г.
- ^ Старр, Чонси; Дикинсон, Роберт (1958). Натрий-графитовые реакторы . Книги Аддисона-Уэсли по ядерной науке и металлургии. Паб Аддисон-Уэсли. Компания hdl : 2027/mdp.39015003993881 .
- ^ Мальмейстер, Дж. Э. (1 декабря 1961 г.). «Проектирование и строительство реакторной конструкции атомной электростанции Халлам» . Атомикс Интернэшнл . НАА (Серия); СР-7366 . Проверено 31 декабря 2019 г.
- ^ Комиссия по атомной энергии (15 октября 1963 г.). «Программа совместной демонстрации энергетических реакторов» . Слушания в Объединенном комитете США по атомной энергии, Подкомитет по законодательству, Восемьдесят восьмой Конгресс : 227 . Проверено 31 декабря 2019 г.
- ^ Комиссия по атомной энергии (05.08.1965). «Слушание по поводу мощности ядерного реактора в Халламе» . Законодательство AEC, санкционирующее законодательство, 1967 финансовый год : 1051 . Проверено 12 июля 2020 г.
- ^ Первая атомная электростанция штата похоронена недалеко от Линкольна. Nebraska Energy Quarterly, зима 1997 г. (в архиве)
- ^ «Халлам, Небраска, информационный бюллетень о выведенном из эксплуатации реакторе» (PDF) . Управление по управлению наследием Министерства энергетики США. 4 апреля 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Атомная электростанция Халлам (1963) - 23-минутное видео Комиссии по атомной энергии, показывающее строительство, изготовление топлива и начальную эксплуатацию завода Халлам.
- Атомная станция Халлам на телевидении 1960-х годов! – Дополнительные исторические изображения и обсуждение места и завода Халлам.
