Користувач:Vasya.kruk.95/Чернетка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

АЕС Три-Майл-Айленд

[ред. | ред. код]

АЕС Три-Майл-Айленд[1] (англ. Three Mile Island Nuclear Station) - зупинена атомна електростанція, розміщена на однойменному острові річки Саскуеханна в 16 тілометрах нижче по течії від Гаррісбергу, столиці штату пенсильванія, США. Станція складається з двох енергоблоків, один з яких закрито 20 вересня 2019 року, тоді як інший зупинено назавжди після відомої аварії 1979 року, яка спричинила значний вплив на розвиток атомної енергетики США.

Загальні відомосто про АЕС

[ред. | ред. код]

Перший енергоблок АЕС споруджено у 1968 році будівельною компанією United Engineers and Constructors по проекту фірми Gilbert Associates Inc. і оснащено реакторною установкою Babcock and Wilcox і турбогенератором General Electric. Блок було запущено у 1974 році і його електрична потужність склала 792 МВт. У 1988 році, після модернізації турбіни, станція отримала дозвіл на роботу при підвищеній тепловій потужності реакторної установки і випрацюванню електричної потужності 852 МВт (по стану на 2009 рік). У січні 2008 року ліцензію на експлуатацію першого енергоблоку продовжили на 20 років після закінчення діючої ліцензії у 2014 році - до 2034 року. Однак 20 вересня 2019 року у зв'язку з високими експлуатаційними витратами перший енергоблок зупинено.

Спочатку проект станції, яка внаслідок стала другим енергоблоком, було розроблено для умов розмішення на території АЕС Ойстер-Крік. Однак у грудні 1968 року, коли частина підготовчих робіт біла уже проведена, з-за економічних міркувань будівництво перенесли на територію АЕС Три-Майл-Айленд. Генеральним проектувальником блоку стала фірма Burns and Roe, яка проектувала станцію Ойстер-Крік, що в подальшому визначило конструктивні відмінності між першим і другим блоками АЕС Три-Майл-Айленд. Новий енергоблок експлуатаційною потужністю 906 МВт, на базі реакторної установки Babcock and Wilcox і турбогенератора Westinghouse було здано в комерційну експлуатацію 30 грудня 1978 року і уже через пів року закрито після спричиненої на блоці аварії.

Загальна площа, яку займає станція, складає біля 155 га. На станції працюють 725 людей, річний фонд заробітної плати при цьому складає приблизно 60 мільйонів доларів США. Енерговипрацювання за 2016 рік склала - 7,1 мільярда кВт·год, а податкові виплати біля одного мільйона доларів.

Організація Exelon на сьогодні експлуатує перший енергоблок і є його власником. Закритим після аварії другим енергоблоком володіє компанія FirstEnergy.

Конструкція

[ред. | ред. код]
Спрощене схематичне зображення другого блоку станції

Технологічна схема

[ред. | ред. код]

Теплова схема енергоблоків є двоконтурною. Робочі області першого і другого контурів фізично розділені маж собою теплообмінною поверхністю парогенераторів. Теплова енергія, яка виробляється в ядерному реакторі, передається від палива до теплоносія першого контуру через стінки твелів. Потім теплоносій проходячи через трубки парогенераторів, передає тепло області другого контура, в результаті чого відбувається її перетворення в пару. В турбінній установці енергія пари перетворюється в енергію обертання ротора генератора. Генератор в свою чергу перетворює механічну енергію обертання в електричну. Пара з турбіни скидається в конденсатор де відбувається його повна конденсація на стінках теплообмінних трубок. Відвід тепла від конденсаторів турбіни у навколишнє середовище відбувається по окремому контуру через баштові випарювальні градирні. Конденсат турбіни після очистки повертається знову в парогенератори, що замикає тепловий цикл станції.

Реакторна установка

[ред. | ред. код]

Реакторні установки першого і другого енергоблоків тепловою потужністю 2568 і 1770 МВт відповідно, були виготовлені одним із першопрохідців американської ядерної індустрії Babcock and Wilcox. Схожими установками оснащені також блоки 1, 2 і 3 АЕС Оконі, блок 1 АЕС Арканзас, АЕС Ранчо Секо, блок 3 АЕС Крістал Рівер і АЕС Девіс-Бесс, хоча остання відрізняється компонуванням парогенераторів.

Реакторна установка Babcock and Wilcox виконана по петлевій схемі з використанням двох прямоточних парогенераторів. Нагрітий в реакторі теплоносій підводиться в кожен парогенератор по одній "гарячій" нитці головного циркуляційного трубопроводу і повертається в реактор через дві "холодні" нитки з допомогою головних циркуляційних нососів. Тиск в першому контурі підтримується з допомогою компенсатора тиску, з'єднаного з "гарячою" ниткою однією з петель реакторного устаткування. Устаткування працює при тиску 15,5 МПА, температурі теплоносія на вході в активну зону 298°C, на виході — 334 °C.

Реактор представляє собою циліндричну посудину з напівсферичною кришкою, яка демонтується для перезавантаження палива. Матеріал - сталь легована марганцем і молібденом. Вся внутрішня поверхність, яка має контакт з теплоносієм, покрита нержавіючою сталлю.

Ядерне паливо

[ред. | ред. код]

Активна зона містить 177 чотиригранних тепловихільних збірок висотою 4206 мм, шириною 217 мм і вагою 687,2 гн кожна. Одна збірка складається з 208 тепловидільних елементів з кроком 15 мм, а також каналів для входу органів регулювання. Матеріал - циркалой 4 (сплав на основі цирконія). Тепловидільні елементи містять таблетки з діоксиду урану, низькозбагаченого по 235 ізотопу. Збагачення різних збірок — 2,96 ; 2,64 ; 1,98 %. Загальна маса діоксиду урану в збірці - 526 кг. Органи керування і захисту - 61 пучок (кластер), з 16-тьма поглинаючими елементами в кожному. Середня глибина вигорання 35 МВт·доба/кг, максимальна проектна — 50,2 МВт·доба/кг.

Аварія 1979 року

[ред. | ред. код]
1979 рік. Станція через 2 тижні після аварії

Основна стаття: Аварія на АЕС Три-Майл-Айленд

28 березня 1979 року на АЕС виникла одна з найбільших аварій в історії ядерної енергетики США. В результаті поєднання технічних неполадок, порушень ремонтних і експлуатаційних процедур і неправильних дій персоналу аварійна ситуація розвилась в дуже важку, в результаті була пошкоджена активна зона реактора включаючи частину паливних уранових стержнів. Пізніше виявилось, що приблизно 45% компонентів активної зони - 62 тони - розплавились.

Найбільш драматичними стали п'ятниця і субота 30-31 березня. Жителі околиць стали покидати свої будинки. Влада підготувалась до евакуації населення всередині 35-км зони включаючи Гаррісберг. Панічні настрої підігрівались тим, що 16 березня, за два тижні до події на екрани кінотеатрів вийшов фільм "Китайський синдром", в якому зображалась гіпотетична аварія на атомній електростанції і те, як керівництво з допомогою влади намагалось приховати її від публіки. Однак ні розплавлення реактора, ні катастрофічного викиду радіоактивних речовин у навколишнє середовище не відбулось: його зупинила локалізуюча система безпеки - гермооболонка, міцне герметичне захисне укриння, всередині якого знаходиться реактор і обладнання 1-го контуру в установках даного типу.

Відповідно офіційним даним в результаті аварії ніхто не помер і не отримав вагомого збитку для здоров'я. Кількість радіоактивних частин які потрапили в навколишнє середовище було оцінено як незначна. Однак подія викликала дуже високий резонанс в спільноті, в США почалась широкомаштабна і дуже емоційна антиядерна кампанія, результатом якої була поступова відмова від будівництва нових енергоблоків. З 125 об'єктів атомної енергетики які будувались в США - 50 були законсервовані не дивлячись на високу ступінь готовності деяких із них. В результаті, ядерна енергетика США з 80-х років практично не розвивалась, що не заважає їй залишатись до цих пір найпотужнішою у світі. За даними на осінь 2017 року в США мають ліцензію і експлуатуються 99 атомних енергоблоків, які виробляють р'яту частину електрики в країні.

Роботи по усуненню наслідків аварії було почато в серпні 1979 року і офіційно завершені в грудні 1993. Вони обійшлись в 975 мільйонів доларів США, що в три рази перевищило суму на яку станцію було застраховано. Було проведено дезактивацію території станції, паливо було вивантажено з реактора, активна зона уважно досліджена. Енергоблок 2 було закрито назавжди і знаходиться під постійним наглядом.

Робота станції

[ред. | ред. код]
2010 рік. Зліва непрацюючий блок - 2, справа блок -1

Перший енергоблок знаходився на плановому ремонті під час аварії на другому, роботу йому було суджено почати лише через 6 років, в 1985 році. За ці роки на станції були проведені багаточисленні модернізації і покращень, як в технічній частині, так і в частині удосконалення експлуатаційних процедур і тренувань персоналу, після емоційних суспільних слухань і засідань спеціальних комісій, "китайський синдром" (безапеляційна критика, яка не має логічних і наукових обґрунтувань) було все ж переможено і 1-й енергоблок продовжив свою роботу. В подальшому його номінальна потужність була збільшена до 107 % (852 МВт). У 2008 році строк експлуатації блоку-1 було продовжено Комісією по ядерному регулюванню США до 2034 року.

У 2010 році компанія Progress Energy Inc. викупила турбогенератор закритого 2-го блоку, щоб переправити його в Північну Кароліну для використання в будівництві нового енергоблоку АЕС Широн Харріс. Турбогенератор знаходиться у чудовому стані, бо він вспів пропрацювати всього пів року. Обладнання, яке важить приблизно 700 тон, перевозилось частинами.

Інформація про енеггоблоки

[ред. | ред. код]


Енергоблок Тип реакторів Потужність Початок будівництва Енергетичний пуск Ввід в експлуатацію Закриття
Чистий Брутто
Три Майл Айленд-1[2] PWR 819 МВт 880 МВт 18.05.1968 19.06.1974 02.09.1974 20.09.2019
Три Майл Айленд-2[3] PWR 880 МВт 959 МВт 01.11.1969 21.04.1978 30.12.1978 28.03.1979
  1. АЭС Три-Майл-Айленд. Википедия (рос.). 4 листопада 2019. Процитовано 30 січня 2020.
  2. PRIS - Reactor Details. THREE MILE ISLAND-1. pris.iaea.org. Процитовано 24 вересня 2019.
  3. PRIS - Reactor Details. THREE MILE ISLAND-2. pris.iaea.org. Процитовано 24 вересня 2019.