Хинкли Пойнт Атомная электростанция
| Хинкли Пойнт Атомная электростанция | |
|---|---|
 Хинкли-Пойнт. Здания-близнецы, в которых расположены реакторы Магнокс. | |
 | |
| Страна | Англия |
| Расположение | Хинкли-Пойнт , Сомерсет , Юго-Западная Англия |
| Координаты | 51 ° 12'31 ″ с.ш. 3 ° 08'01 ″ з.д. / 51,2087 ° с.ш. 3,1337 ° з.д. |
| Статус | Вывод из эксплуатации |
| Строительство началось | 1 ноября 1957 г. [ 1 ] [ 2 ] |
| Дата комиссии | |
| Дата вывода из эксплуатации | 23 мая 2000 г. [ 1 ] [ 2 ] |
| Владелец(и) |
|
| Оператор(ы) | ООО Магнокс [ 1 ] [ 2 ] |
| Атомная электростанция | |
| Реакторы | 2 (блоки А-1 и А-2) |
| Тип реактора | ГКЛ - Магнокс |
| Поставщик реактора | Инглиш Электрик и Бэбкок и Уилкокс Лтд. |
| Источник охлаждения | Морская вода ( эстуарий Северн ) |
| Теплоемкость | 2 х 900 МВт т [ 1 ] [ 2 ] |
| Производство электроэнергии | |
| Марка и модель | Английский электрический |
| Единицы выведены из эксплуатации | |
| Паспортная мощность | 500 МВт эл. [ 1 ] [ 2 ] |
| Коэффициент мощности | 72,4% (пожизненно) [ 1 ] [ 2 ] |
| Годовой чистый выпуск | 3261 ГВт⋅ч (11740 ТДж) (1994 г.) [ 1 ] [ 2 ] |
| Внешние ссылки | |
| Веб-сайт | www |
| Коммонс | Соответствующие СМИ на сайте Commons |
ссылка на сетку ST211460 | |
Хинкли-Пойнт Атомная электростанция — бывшая Магнокс атомная электростанция . Он расположен на участке площадью 19,4 гектара (48 акров) в Сомерсете на побережье Бристольского канала , в 5 милях (8 км) к западу от устья реки Парретт . Текущим процессом вывода из эксплуатации управляет компания Управления по снятию с эксплуатации имеющая лицензию Magnox Ltd, .
История
[ редактировать ]Хинкли-Пойнт А была одной из трёх электростанций Магнокса, расположенных недалеко от устья реки Северн и Бристольского канала, остальные — Олдбери и Беркли .
Строительство электростанции осуществлялось консорциумом при поддержке компаний English Electric , Babcock & Wilcox Ltd и Taylor Woodrow Construction . [ 3 ] началось в 1957 году. Реакторы и турбины были поставлены компанией English Electric. [ 4 ]
22 апреля 1966 года министр энергетики Ричард Марш официально открыл новую атомную электростанцию. [ 5 ] [ 6 ]
В конце 1970-х годов были установлены два мини-компьютера DEC PDP-11/40 (по одному на реактор) для обнаружения взрыва и мониторинга температуры реактора, заменив исходные контрольно-измерительные системы. [ 7 ] Также был установлен мини-компьютер DEC PDP-11/34 для отображения и регистрации параметров турбины, заменивший исходные системы. [ 8 ]
В 1988 году реактор № 2 установил мировой рекорд по самому продолжительному непрерывному периоду выработки электроэнергии на коммерческом ядерном реакторе - 700 дней и 7 часов. [ 9 ] Атомная электростанция Хантерстон установила предыдущий мировой рекорд - 698 дней.
Дизайн
[ редактировать ]На электростанции, которая находится в процессе вывода из эксплуатации, было два реактора Magnox , каждый из которых снабжал паром три English Electric мощностью 93,5 МВт турбогенератора , которые вместе в обоих реакторах были рассчитаны на выработку полезной мощности 500 МВт , но после снижения номинальной выходной мощности реактора. из-за проблем с коррозией оба реактора вместе произвели 470 МВт нетто. [ 10 ]
Конструкция следовала принципам, установленным атомной электростанцией Колдер-Холл , в которой использовалась активная зона реактора из природного уранового топлива в банках из сплава Магнокс внутри графитового замедлителя, и все это содержалось в сварном стальном сосуде под давлением. Активная зона охлаждалась CO 2 , накачиваемым шестью газовыми циркуляторами номинальной мощностью 7000 л.с. (5,2 МВт), которые транспортировали горячий газ из активной зоны в шесть пароподъёмных установок (котлов) по стальным воздуховодам. Газовые циркуляторы могли приводиться в движение асинхронными двигателями, питаемыми от сети электропитания, или, если был доступен пар, от одного из трех турбогенераторов с регулируемой скоростью мощностью 33 МВт (по одному на каждый реактор и один запасной). Расчетное давление газового контура составляло 185 фунтов на квадратный дюйм, а температура газа, выходящего из реактора, составляла 378 °C (712 °F), хотя позже она была снижена, когда было обнаружено, что горячий CO 2 разъедает компоненты из мягкой стали. газовый контур быстрее, чем ожидалось. Как и все реакторы Magnox, Hinkley Point A был спроектирован для дозаправки под нагрузкой, чтобы отработанные топливные элементы можно было заменить свежими, не останавливая реактор.
Хотя Хинкли-Пойнт А изначально планировался для производства электроэнергии в мирных целях, он был модифицирован таким образом, чтобы оружейный плутоний можно было извлекать для военных целей . в случае необходимости [ 11 ] [ 12 ]
Пять мощностью 1050 л.с. аварийных дизель-генераторов English Electric 8CSV были установлены в Хинкли-Пойнт А для использования в случае потери энергоснабжения.
Спецификация
[ редактировать ]| Параметр | |
|---|---|
| Мощность главных турбин | 6 х 93,5 МВт 500 МВт |
| Район главного вокзала | 16,2 га (40 акров) |
| Топливо на реактор | 355 т (349 тонн) |
| Топливо | Природный уран |
| Топливные канистры | Магнокс |
| Температура поверхности топлива | около 430 ° C (806 ° F) |
| Давление CO2 | 12,7 бари (185 фунтов/дюйм2 г) |
| Температура на выходе канала CO2 | 387 ° С (729 ° F) |
| Количество каналов на реактор | 4500 |
| Общий вес графита на ядро | 1891 т (1861 т) |
| Условия пара, запорный клапан турбины HP | 45,5 бари (660 фунтов/дюйм2 г) 363 °C (685 °F) |
| Условия пара, запорный клапан турбины IP | IP 12,7 бар изб. (183 фунта/дюйм2 г), 354 °C (669 °F) |
Емкость и производительность
[ редактировать ]Генерирующая мощность, выработка электроэнергии, коэффициент нагрузки и тепловой КПД указаны в таблице. [ 14 ]
| Год | Чистая мощность, МВт | Отпущенная электроэнергия, ГВтч | Нагрузка в процентах от мощности, % | Термический КПД, % |
|---|---|---|---|---|
| 1972 | 663.9 | 657.122 | 16.2 | 22.2 |
| 1979 | 543.9 | 3,207.368 | 85.1 | 24.15 |
| 1981 | 543.9 | 3,131.881 | 83.1 | 24.43 |
| 1982 | 543.9 | 3,033.583 | 80.5 | 24.26 |
| 1984 | 430 | 3,256.091 | 86.2 | 24.27 |
Проблема конструкции газового циркулятора
[ редактировать ]
В августе 1963 года во время испытаний на горячий запуск первого реактора, который тогда еще не был загружен ядерным топливом, возникли проблемы из-за шума одноступенчатых газовых циркуляторов с осевым потоком. Его можно было услышать на расстоянии до 5 миль (8,0 км), и персоналу, работающему на станции, приходилось носить наушники. После необъяснимого падения массового расхода и тока возбуждения двигателя в газовых циркуляторах № 3 и 5 испытания в горячем режиме были остановлены и газовый контур разомкнут. Наблюдались серьезные механические повреждения лопаточной и диффузорной частей газоциркуляторов №3 и №5. Большие секции диффузоров откололись, а во внешней сужающейся оболочке и центральном осевом конусе были обнаружены обширные усталостные трещины. Большие куски корпуса диффузора попали в лопасти газоциркулятора и вызвали тяжелые ударные повреждения, а большое количество мусора было перенесено вниз по газоходу. Входные направляющие лопатки (IGV), которые были предусмотрены для «подстройки» работы отдельных газоциркуляторов, оказались сильно поврежденными, а лопасти несущего винта и выпускные направляющие лопатки также имели значительные ударные и усталостные повреждения. Большое количество задействованных гаек и болтов было расшатано. [ 15 ]
Последующее расследование показало, что шум был вызван взаимодействием IGV и лопастей несущего винта. Уровни звукового давления, создаваемые этим шумом, были достаточно высокими, чтобы вызвать быстрый усталостный выход из строя компонентов газового контура, и потребовалась серьезная модернизация газовых циркуляторов и связанных с ними компонентов. IGV были списаны, и были установлены выпрямители потока для сглаживания потока газа во впускные отверстия газоциркулятора. Большая часть новаторских экспериментальных лабораторных работ по уровням резонанса и звукового давления была проведена на объектах подразделения газовых турбин и атомной энергии (APD) компании English Electric в Уэтстоне, Лестершир, для поддержки работ по модернизации и создания приборов для измерения уровней напряжения и звукового давления в газовом контуре. в ходе испытаний был разработан. Задержка вызвала серьезные финансовые трудности для консорциума и отодвинула график строительства; станция начала вырабатывать электроэнергию на два года позже, в феврале 1965 года. [ 16 ]
Отказ турбины
[ редактировать ]Важность проектирования материалов и понимания границ зерен была подчеркнута во время эксплуатации Хинкли-Пойнт. В 1969 году произошел катастрофический отказ турбогенератора Хинкли-Пойнт «А» на скоростях, близких к нормальным (3200 об/мин). В результате взаимодействия фрагментов разрывного диска и вала почти сразу же после этого лопнул соседний диск, а в последовавшем за этим общем разрушении еще один диск полностью распался, и весь блок был непоправимо поврежден. Считается, что это первая катастрофическая поломка турбогенератора в Великобритании. Фактором, способствовавшим выходу из строя, были характеристики материала, из которого были изготовлены разрывные мембраны. Сталь 3 Cr-Mo, изготовленная на заводе a.0.h. Процесс был отпускно-хрупким во время медленного охлаждения печи после термообработки и, следовательно, имел плохую вязкость разрушения, то есть низкую устойчивость к очень острым трещинообразным дефектам в сильно напряженных областях. Такой материал, конечно, можно вполне безопасно использовать в зонах сильных напряжений при отсутствии трещин. Материал с более высокой вязкостью разрушения выдержал бы более крупные трещины, не поддаваясь их нестабильному распространению, и разрушение было бы отсрочено, если не предотвращено. На момент изготовления этих дисков не было возможности количественно оценить влияние охрупчивания на способность материала выдерживать небольшие трещины в наиболее напряженных регионах. [ 17 ] Причина неудачи заключалась в переносе фосфора к границам зерен, что сделало хромистую сталь хрупкой и привело к ее разрушению. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
Закрытие и вывод из эксплуатации
[ редактировать ]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 вновь выявленных неопределенностей в свойствах материала корпуса реактора. Из-за затрат на устранение этих проблем 23 мая 2000 г. было объявлено, что Хинкли-Пойнт А будет закрыт. [ 21 ]
Хинкли Пойнт А была одной из 11 атомных электростанций Магнокс, введенных в эксплуатацию в Соединенном Королевстве в период с 1956 по 1971 год. За 35 лет работы Хинкли Пойнт А выработала более 103 ТВтч электроэнергии, что дает коэффициент загрузки за весь срок эксплуатации по сравнению с проектным 34%. [ 22 ]
Текущим процессом вывода из эксплуатации управляет Управления по выводу из эксплуатации дочерняя компания Magnox Ltd.
Ожидается, что выгрузка топлива и демонтаж большинства зданий займут до 2031 года, после чего последует этап ухода и технического обслуживания с 2031 по 2085 год. Снос реакторных зданий и окончательная расчистка площадки запланированы на 2081–2091 годы. [ 23 ]
Будущее сайта
[ редактировать ]Площадка Хинкли-Пойнт была организована как две атомные электростанции: рядом с Хинкли-Пойнт А с двумя зданиями реакторов Магнокс находится Хинкли-Пойнт Б , управляемая компанией EDF Energy , с двумя реакторами AGCR в одном здании.
В октябре 2013 года правительство Великобритании объявило, что одобрило строительство Hinkley Point C. Эта новая установка, состоящая из двух EPR установок ; Первоначально планировалось завершить строительство энергоблока 1 в 2025 году, а энергоблока 2 — в 2026 году, и оба будут работать около 60 лет. [ 24 ]
См. также
[ редактировать ]
- Энергетическая политика Соединенного Королевства
- Использование и сохранение энергии в Соединенном Королевстве
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я «ХИНКЛИ-ПОЙНТ А-1» . Общественная информационная система по реакторам . МАГАТЭ . 29 августа 2022 г. Проверено 30 августа 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я «ХИНКЛИ-ПОЙНТ А-2» . Общественная информационная система по реакторам . МАГАТЭ . 29 августа 2022 г. Проверено 30 августа 2022 г.
- ^ «Ядерное развитие в Соединенном Королевстве» . Архивировано из оригинала 17 января 2014 года . Проверено 22 января 2014 г.
- ^ «Атомные электростанции в Великобритании» . Архивировано из оригинала 19 июля 2009 года . Проверено 11 апреля 2009 г.
- ^ «Электрическое обозрение». Электрический обзор . 178 (9–17): 638. 1966.
- ^ «Общество ядерных технологий на Немецком атомном форуме». Хандельсблатт ГМБХ . 11 : 50, 225. 1966.
- ^ «Micro Consultants поставляет регистраторы данных для Хинкли-Пойнт». Электроника и мощность . 22 (2): 74. 1976.
- ^ CF Ансворт (1987). «Модернизация систем управления и приборов на действующей атомной электростанции». Журнал Института инженеров электроники и радио . 57 (4): 156–160.
- ^ Соединение и материалы . Институт сварки. 1988. с. 258.
- ^ «ПРИС — Детали реактора Хинкли А1» . ПРИС . Проверено 28 июля 2015 г.
- ^ Дэвид Лоури (13 ноября 2014 г.). «Первый в мире «Договор о нераспространении ядерного оружия» » . Эколог . Проверено 2 декабря 2014 г.
- ^ Реджинальд Модлинг (24 июня 1958 г.). «Атомные электростанции (производство плутония)» . Парламентские дебаты (Хансард) . HC Деб, 24 июня 1958 г., том 590 cc246-8 . Проверено 2 декабря 2014 г.
Центральный совет по производству электроэнергии согласился на небольшую модификацию конструкции Хинкли-Пойнт и следующих двух станций своей программы, чтобы обеспечить возможность извлечения плутония, пригодного для военных целей, в случае возникновения необходимости.
- ^ Атомная электростанция Хинкли Пойнт Б. Лондон: Центральный совет по производству электроэнергии. Апрель 1971 г. с. 4.
- ^ Статистические ежегодники CEGB 1972–84, CEGB, Лондон
- ^ «Расследование неисправностей газовых циркуляторов и компонентов цепей на атомной электростанции Хинкли-Пойнт» Ризк, В. и Сеймур, Д.Ф. Труды Института инженеров-механиков, v179 1964, стр. 627-703
- ^ «Хинкли А: 1965» . BBC Сомерсет . Би-би-си . Проверено 5 июля 2008 г.
- ^ Кальдерон, Д. (1972). Отказ паровой турбины в Хинкли-Пойнт «А». Труды Института инженеров-механиков, 186 (1), 341–377. https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1972_186_037_02
- ^ Си, член парламента (1977). Зернограничная сегрегация и зависимость отпускной хрупкости от Tt. Acta Metallurgica, 25(3), 345–357. https://doi.org/10.1016/0001-6160(77)90153-5
- ^ Лейчек П. и Хофманн С. (1995). Термодинамика и структурные аспекты зернограничной сегрегации. Критические обзоры по наукам о твердом теле и материалах, 20 (1), 1–85. https://doi.org/10.1080/10408439508243544
- ^ Лозовой, А.Ю., Пакстон, А.Т., и Финнис, М.В. (2006). Структурное и химическое охрупчивание границ зерен примесями: общая теория и расчеты из первых принципов для меди. Physical Review B – Физика конденсированного состояния и материалов, 74 (15), 155416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.155416.
- ^ Инспекция ядерных установок (сентябрь 2000 г.). Отчет Инспекции ядерных установок Ее Величества о результатах долгосрочных проверок безопасности (LTSR) и периодических проверок безопасности (PSR) Magnox (PDF) (Отчет). Исполнительный директор по охране труда и технике безопасности . п. 37 (Приложение Е). Архивировано из оригинала (PDF) 26 мая 2006 года . Проверено 21 марта 2010 г.
- ^ «Хинкли Пойнт А – Факты и цифры» . Magnox Ltd. Архивировано из оригинала 17 августа 2011 года . Проверено 7 февраля 2011 г.
- ^ «Инвентаризация радиоактивных отходов Великобритании за 2010 год: основной отчет» (PDF) . Агентство по выводу из эксплуатации ядерных объектов/Министерство энергетики и изменения климата. Февраль 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 марта 2012 г. . Проверено 22 мая 2012 г.
- ^ «Атомная электростанция в Великобритании получила добро» . Новости Би-би-си . 21 октября 2013 года . Проверено 21 октября 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с атомной электростанцией Хинкли-Пойнт, на Викискладе? - Хинкли Пойнт . ООО «Технические и научные фильмы» . English Electric, Бэбкок и Уилкокс, Тейлор Вудроу. в. 1965 - через YouTube. ( часть 2 ), фильм о строительстве и вводе в эксплуатацию Хинкли Пойнт А
