Wikipedista:Platejs/Pískoviště
Ekonomický zjednodušený varný reaktor
editovat
Ekonomický zjednodušený varný reaktor (ESBWR - Economic Simplified Boiling Water Reactor) je projekt lehkovodního jaderného reaktoru (LWR - Light-water reactor), konkrétně se jedná o reaktor varný (BWR - Boiling water reactor). Autorem je firma GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) a design vychází především z projektu Zjednodušeného varného reaktoru[1] (SBWR - Simplifield Boiling Water Reactor), dále pak z projektu Pokročilého varného reaktoru (ABWR - Advanced boiling water reactor) a dalších varných reaktorů této firmy a jejích předchůdců (General Electric a Hitachi).
Historie
editovatJak již bylo řečeno, ESBWR vychází z předchozích varných reaktorů. Jejich historie se stejně jako historie tlakovodních reaktorů (PWR - Pressurized Water Reactor) začala psát již v padesátých letech v rámci vývoje jaderných ponorek pro U.S. Navy[2]. Na tento navázala nejdříve první jaderná elektrárna s varným reaktorem Vallecitos o výkonu 5 MWe (spuštěna 1957) a následně první velká jaderná elektrárna s varným reaktorem Dresden 1 (197 MWe, spuštěna 1960). Tato však využívala tzv. duálního parního okruhu, tudíž pára z reaktoru prudila nejprve do parního bubnu, kde se odebírala voda pro sekundární parogenerátor, a až pak na parní turbínu. Tato elektrárna se řadila k typu BWR-1.
Pokud by měla být sledována linie postupného zjednodušování elektrárny, byla dalším krokem Elektrárna Gundremmingen (také uváděno jako KRB[3], spuštěna 1962). Zde došlo k eliminaci parního bubnu, a to díky použití integrovaného separátoru. V tomto případě se stále jednalo o typ BWR-1. Přímý parní cyklus byl poprvé použit v typu BWR-2, tento nejlépe ilustrovala Jaderná elektrárna Oyster Creek (spuštěna 1969). Užití přímého parního cyklu znamená, že bylo odpuštěno od užití sekundárního parogenerátoru, takže pára z reaktoru proudila přímo na turbínu. Dále došlo k omezení počtu cirkulačních smyček (ze 4 u BWR-1 a BWR-2) na dvě, a to za pomocí užití injektorů jako cirkulačních čerpadel (CČ) (místo dřívějších klasických čerpadel). Tím vznikl typ BWR-3, který byl prvně realizován v rámci Elektrárny Dresden 2. U navazujících typů reaktorů BWR (BWR-4, BWR-5 a BWR-6) k zásadním zjednodušením nedošlo.
Na snížení počtu cirkulačních smyček navazovala integrace CČ přímo do reaktorové nádoby, čímž došlo k dalšímu snížení množství potrubí, armatur apod. Toto řešení spatřilo světlo světa v rámci reaktoru ABWR, jež byl prvně realizován v šestém bloku Elektrárny Kašiwazaki-Kariwa. Od užití CČ pak bylo zcela upuštěno při návrhu reaktoru SBWR, jenž je přímým předchůdcem reaktoru ESBWR. Tak se mohlo stát díky užití vyšší reaktorové nádoby a užší aktivní zóny, což má za následek ustanovení přirozené cirkulace.
Podobný proces zjednodušování se týkal i kontejnmentu. První varné reaktory byly vybaveny plnotlakými obálkami, velmi rychle se však začaly používat obálky s potlačením tlaku (a to již u některých BWR-1). Tyto mají několik výhod, například vyšší tepelnou kapacitu, nižší maximální tlak, lepší schopnost zadržovat štěpné produkty či vyšší zásobu vody. V rámci linie postupného zjednodušování je však primární jejich jednodušší a kompaktnější design. Prvním unifikovaným typem kontejnmentu byl Mark I s charakteristickým tvarem betonové suché části (obrácená žárovka) a ocelovým toroidním bazénem potlačení, který byl užit i u pozdějších reaktorů typu BWR-1. Dalším zjednodušením pak vznikl Mark II, tento disponuje větší suchou částí skýtající více prostoru pro případnou páru a pro systémy havarijního chlazení. Na tento navazuje kontejnment Mark III prvně užitý v některých BWR-5. Jeho přínos spočívá především ve zjednodušení konstrukce a zlepšení obslužnosti. Dále také lépe zvládá havárie se ztrátou chladiva (LOCA - Loss of Coolant Accident) a je celkově těsnější. Integrace CČ do reaktorové nádoby umožnila v případě kontejnmentu ABWR značné zmenšení jeho rozměrů. Velmi podobný je i kontejnment ESBWR, jeho rozměry jsou však oproti ABWR o něco málo větší, neb musí pojmout pasivní systémy havarijního chlazení.
Předcházející program GE (SBWR) přímo navazoval na nehodu v Three Mile Island. Vznikl na počátku 80. let.
Popis
editovatPalivo
editovatModerátor
editovatRegulace výkonu
editovatSystém odvodu tepla
editovatKontejnment
editovatBezpečnostní systémy
editovatTechnické informace
editovat| Generace | Typ | Příklad | Tepelný výkon (MWt) | Hrubý elektrický výkon (MWe) | Výstupní teplota chladiva (°C) | Tlak v reaktoru (MPa) | Výška/délka aktivní zóny (m) | Průměr aktivní zóny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I | ||||||||
| II | ||||||||
| III | ||||||||
| III+ |
Nehody
editovatSrovnání s ostatními typy jaderných rektorů
editovatVýhody
editovatNevýhody
editovatSezam reaktorů
editovat| Licence získána | Žádost stažena | V provozu | Ve výstavbě |
| Stát | Název | Blok | Stav | Podání žádosti | Firma | Poznímky |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Spojené státy americké | Fermi | 3 | Licence získána | 2008 | DTE Electric Company | získáno 2015 |
| Grand Gulf | 3 | Žádost stažena | 2008 | Entergy Operations, Inc. | staženo 2015 | |
| North Anna | 3 | Licence získána | 2007 | Dominion Virginia Power | získáno 2017 | |
| River Bend | 3 | Žádost stažena | 2008 | Entergy Operations, Inc. | staženo 2015 | |
| Victoria Country | 1 | Žádost stažena | 2008 | Exelon Nuclear Texas Holdings, LLC | staženo 2010 | |
| 2 | Žádost stažena | 2008 | Exelon Nuclear Texas Holdings, LLC | staženo 2010 |
Údaje pochází ze stránek NRC - Nuclear Regulatory Commission.
Odkazy
editovatReference
editovatV tomto článku byl použit překlad textu z článku Economic Simplified Boiling Water Reactor na anglické Wikipedii.
- ↑ Status report 100 - Economic Simplified Boiling Water Reactor (ESBWR) [online]. IAEA - Advanced Reactors Information System, 2011-07-21 [cit. 2022-11-29]. Dostupné online.
- ↑ The ESBWR Plant General Description [online]. GE Hitachi Nuclear Energy, 2011-01-06 [cit. 2022-11-30]. Dostupné online.
- ↑ Kernkraftwerk Gundremmingen (KRB) [online]. [cit. 2022-11-30]. Dostupné online.