Суперфеникс - Superphénix

Суперфеникс
Superphénix.jpg
Электростанция Суперфеникс
Официальное названиеСайт Nucléaire de Creys-Malville
СтранаФранция
РасположениеCreys-Malville
Координаты45 ° 45′30 ″ с.ш. 5 ° 28′20 ″ в.д. / 45,75833 ° с.ш.5,47222 ° в.д. / 45.75833; 5.47222Координаты: 45 ° 45′30 ″ с.ш. 5 ° 28′20 ″ в.д. / 45,75833 ° с.ш.5,47222 ° в.д. / 45.75833; 5.47222
СтатусЗакрыто
Строительство началось1976
Дата комиссии1986
Дата вывода из эксплуатации1997
Оператор (ы)NERSA, EDF (51%)
ENEL (33%)
СБК (16%)
Атомная электростанция
Тип реактораFBR
Поставщик реактораНоватом
Источник охлажденияРека Рона
Теплоемкость3000 МВт
Выработка энергии
Марка и модельАнсальдо
Установки выведены из эксплуатации1 × 1242 МВт
Паспортная мощность1,242 МВт
Коэффициент мощности31.2%
Годовой чистый объем производства3,392 ГВт · ч (1996)
внешние ссылки
CommonsСвязанные СМИ в Commons
[редактировать в Викиданных ]

Суперфеникс (Английский: Суперфеникс) или SPX был атомная электростанция прототип на Рона река в Creys-Malville во Франции, недалеко от границы со Швейцарией. Мощность Superphénix составила 1242 МВт. быстрый заводчик реактор с двойной целью переработки ядерное топливо от французской линейки обычных ядерных реакторов, но при этом сам по себе является экономичным генератором энергии.

Строительство началось в 1974 году, но пострадало от ряда перерасходов средств, задержек и огромных общественных протестов. Строительство было завершено в 1981 году, но завод не был подключен к сети до декабря 1986 года. В процессе эксплуатации Superphénix продемонстрировал очень низкую надежность и исторический коэффициент мощности менее 7%.[1] Многие из этих проблем были решены со временем, и к 1996 году прототип достиг своих проектных эксплуатационных целей.

Электростанция была отключена в декабре 1996 года для проведения профилактических работ, и, хотя она была закрыта, на нее были поданы судебные иски, которые не позволили ее перезапустить. В июне 1997 года новоизбранный премьер-министр, Лионель Жоспен, объявил, что Superphénix будет закрыт навсегда; это было официально оформлено постановлением министерства в декабре 1998 года.

дизайн

Задний план

Франция рассматривала проблему плутоний производство сразу после окончания Вторая Мировая Война. В то время обычным решением этой проблемы было использование реактора с воздушным или водяным охлаждением с графитовым замедлителем, работающего на природный уран. Такие конструкции имеют небольшую экономическую ценность с точки зрения производства энергии, но представляют собой простые решения проблемы «воспроизводства» плутониевого топлива, которое затем может быть отделено от исходного уранового топлива с помощью химической обработки.

Давно было известно, что другое решение проблемы реактор-размножитель конструкция заключалась в замене графита жидким металлическим натрием. Графит используется как замедлитель, замедляющий нейтроны высвобождается в ядерных реакциях со скоростью, которая делает другие атомы урана восприимчивыми к ним. Однако если заменить топливо из природного урана топливом, чувствительным к быстрые нейтроны обычно высокообогащенный уран или плутоний, реакция может проходить без использования модератора.

Хотя такая конструкция устраняет необходимость в замедлителе, ядро ​​все же необходимо охлаждать. В идеале теплоноситель должен быть как высокоэффективным, позволяющим уменьшить размер активной зоны, так и быть в значительной степени прозрачным для нейтронов. Самый изученный пример такого материала - жидкий натрий, хотя также использовались соли и другие металлы.

Это не только значительно уменьшает размер реактора, но и быстрые нейтроны от одной реакции способны вызвать несколько реакций воспроизводства. Окружая ядро ​​дополнительным плодородным материалом, например природный уран или даже ядерные отходы из других реакторов, реакция воспроизводства будет происходить в большем объеме и в других бесполезных материалах. Этот раздел известен как покрывало на кровать. Такая конструкция также обладает тем качеством, что она производит больше топлива, чем потребляет, пока коэффициент разведения больше 1.

Такая конструкция имеет три основных преимущества перед обычными военными конструкциями. Весь цикл реакции происходит намного быстрее, поэтому новое топливо генерируется быстрее, он может использовать более широкий спектр воспроизводящих материалов, потому что он также не используется в качестве топлива, а также генерирует большое количество тепла, которое можно использовать производить мощность. Обратной стороной является то, что его нужно заправлять каким-то обогащенным топливом, хотя можно использовать делящийся материал, выращиваемый в бланкете.

Ранняя работа и Феникс

Основная статья: Феникс

Планы французского реактора на быстрых нейтронах относятся к 1958 году. Рапсодия, а в 1964 году был разработан более крупный проект с выходной мощностью 1 ГВт. Строительство завода в Рапсодии началось в 1962 году и стало критическим 28 января 1967 года. У него не было энергопроизводящих систем, но его тепловая мощность в 22 МВт (МВт тепл.) Могла быть преобразована в, возможно, 9 МВт электрической мощности (МВт). Эксперименты по конфигурации ядер проводились в Мазурка с 1966 года, и уже полным ходом шло проектирование более крупного энергоблока.[2]

В 1960-х годах интерес к атомная энергия достигло крещендо. Для Франции с небольшим уран поставка собственной крупномасштабной генерации будет зависеть от ограничений предложения, особенно с учетом того, что ядерная энергетика переживает бум строительства, который предполагал, что доступное предложение будет ограничено даже на всемирной основе. В планах Франции селекционеры служили бы двойной цели - производить топливо для обычных легководный реактор флот, а также производство этого топлива из отработанного топлива из этих реакторов, тем самым уменьшая количество ядерные отходы от него придется избавиться. Лишь небольшое количество заводчиков, по оценкам, около 20, потребуется для заправки парка из примерно 200 легководных реакторов.

Франция начала строительство Феникс демонстрационный завод в ноябре 1968 года, всего через год после того, как в Рапсоди наступила критическая ситуация. Он работал на 931 кг высокообогащенного плутония, около 77% Pu-239. Топливная загрузка рассчитана максимум на 90 дней, но на практике обычно работает в течение двух месяцев. Из-за своей конструкции для перегрузки реактор потребовалось остановить. В результате у него был низкий коэффициент мощности (CF), порядка 65%.[3] В качестве прототипа установки высокий CF не был целью проектирования, хотя любой практический дизайн должен был улучшить это.[4] Феникс продемонстрировал коэффициент размножения 1,16,[5] Это означает, что он произвел на 16% больше топлива, чем потребил, а также произвел 233 МВт при нормальной эксплуатации.

Феникс без проблем работал в 1970-х и 1980-х годах, но в начале 1990-х он начал демонстрировать ряд необъяснимых форм поведения, в том числе большую власть. переходные процессы. Это имело серьезные последствия для безопасности, и реактор неоднократно останавливался, проводя большую часть периода с 1991 по 1994 гг., Изучая его в автономном режиме. Длительный период автономной работы потребовал повторной сертификации, поэтому в период с 1994 по 2002 год на станции также была проведена значительная реконструкция. В конце концов, она была повторно сертифицирована в июне 2003 года, но только с пониженной мощностью 130 МВт.[3]

Суперфеникс

Вырезанная модель камеры содержания «Суперфеникс». От Национальный атомный музей в Альбукерке, Нью-Мексико, США

В 1971 и 1972 годах Франция, Германия и Италия подписали соглашения о совместном строительстве полномасштабных заводов-производителей, одного во Франции и одного в Германии.[6] В Нефтяной кризис 1973 года сделали вопрос топливной безопасности очень важным. В рамках План Мессмера Франция начала планировать будущее, в котором подавляющая часть их электроэнергии будет поступать из ядерных источников.[7] Новый приоритет был отдан новой конструкции размножителя с целью обеспечения непрерывной работы, высокой CF и экономичной эксплуатации даже в качестве автономного реактора. Это стало дизайном Superphénix.[4]

Общественное расследование проводилось в течение «чрезмерно короткого» периода с 9 октября по 8 ноября 1974 г.[3] Это привело к почти немедленному сопротивлению. В ноябре группа из 80 физиков из Лионского физического института написала открытое письмо о рисках селекционной технологии, а в феврале 1975 года около 400 ученых подписали свое имя на развернутом письме. С другой стороны, Андре Жиро, глава Французская ядерная комиссия (CEA) заявили, что они должны продолжить наращивание, предупредив, что задержки будут иметь «катастрофические последствия для ожидаемой экономии урана».[6] Несмотря на сопротивление, строительство Superphénix продолжалось в 1976 году, хотя официально об этом не было сказано до следующего года, когда начальное строительство уже началось.[6]

строительство

Проектные работы начались в 1968 году, в том же году, когда началось строительство маломасштабного LMFBR. Феникс, после отказа от графит-газовых конструкций. Дизайн быстрой селекционной установки был выбран из-за опасений перебоев с поставками других видов топлива; "плутоний экономика "казалась жизнеспособной, если цены на нефть оставались высокими и уран запасы истощились. Строительство было одобрено в 1972 году и продолжалось с 1974 по 1981 год, но производство электроэнергии началось только в 1985 году. Во время строительства затраты быстро росли. Завод находился в ведении консорциума NERSA, 51% принадлежит EDF, 33% по ENEL и 16% SBK (Schnell Brüter Kernkraftwerkgesellschaft).

Акция протеста

Строительство вызвало большой протест общественности. Например, марш 60 000 протестующих, в том числе анархистская группа. Fédération Anarchiste,[8] привело к тому, что протестующие использовали коктейли молотова.[9][10] Этот протест в июле 1977 г. был окончательно подавлен CRS со смертью Виталия Михалона и более ста серьезных травм, полиция применила дубинки и стрельба слезоточивый газ гранаты для разгона протестующих.[11][12]

Ракетная атака

На фоне непрекращающихся акций протеста и низового саботажа в ночь на 18 января 1982 г. РПГ-7 реактивная граната атака была предпринята против недостроенного завода. Пять ракет были выпущены через Рона на неполном здание содержания. Две ракеты попали и нанесли незначительные повреждения наружной железобетонной оболочке, не попав в пустой реактор. ядро. Изначально претензий к ответственности не было.[13]

8 мая 2003 г. Хаим Ниссим, который в 1985 году был избран в Законодательный орган кантона Женева для Швейцарская партия зеленых, [14] признался в совершении нападения. Он утверждал, что оружие было получено из Карлос Шакал через бельгийский террорист организация Cellules Communistes Combattantes (Коммунистические боевые ячейки).[15] [16]

Операция

Расчетная электрическая мощность составила 1,20 ГВт, хотя из года в год его доступность составляла от нуля до 33%. Со временем проблемы возникли из другого источника: жидкого натрия. система охлаждения пострадал от коррозии и протечек. В конечном итоге эти проблемы были устранены, и в декабре 1996 года мощность достигла 90% от номинальной.[17]

В декабре 1990 г. турбинный зал, после тяжелого снегопад. Производство электроэнергии не возобновлялось до Direction de la sûreté des Nucléaires утвердил его в 1992 году.[18]

Станция была подключена к сети EDF 14 января 1986 года и произвела 4300 ГВтч электроэнергии на сумму около миллиарда 1995 франков за 10 месяцев работы, вплоть до 1994 года. В 1996 году она произвела 3400 ГВтч на сумму около 850 миллионов франков в течение 8 месяцев. месяцев эксплуатации.[17]

В сентябре 1998 года завод был закрыт. Два инцидента в начале года завершились третьим, в результате которого произошло автоматическое отключение.

В течение 11 лет на станции было 53 месяца нормальной работы (в основном на малой мощности), 25 месяцев простоя из-за устранения технических проблем прототипа и 66 месяцев простоя из-за политических и административных проблем.[17]

Закрытие

Superphénix был центром внимания многих групп, выступавших против ядерной энергетики, включая партию зеленых. Les Verts, начиная с его планирования и строительства. Национальная сеть под названием Sortir du nucléaire была создана, объединив сотни организаций: местные комитеты, экологические ассоциации, общественные движения и партии.

Производство электроэнергии было остановлено в декабре 1996 года на ремонт. Однако после судебного разбирательства противников реактора 28 февраля 1997 г. Государственный совет (Высший государственный административный суд) постановил, что постановление 1994 года, разрешающее перезапуск Superphénix, было недействительным. В июне 1997 г. произошла одна из первых акций Лионель Жоспен по становлению премьер-министр было объявить о закрытии завода «из-за его чрезмерных затрат». Поскольку в правительство Жоспена входили зеленые министры, проядерные критики утверждали, что решение Жоспена было продиктовано политическими мотивами.

Superphénix был последним реактором-размножителем на быстрых нейтронах, работающим в Европе для производства электроэнергии. Согласно отчету французской бухгалтерской службы (Cour des Comptes) за 1996 год, общие расходы на реактор на сегодняшний день оцениваются в 60 миллиардов долларов. франки (9,1 млрд евро ).[19]

18 марта 2003 г. последний из 650 твэлов был извлечен из реактора. бассейны отработавшего топлива.

А общественный запрос была запущена в апреле 2004 года для рассмотрения планов по созданию завода по производству 5 500 тонн натриевого теплоносителя в 70 000 тонн бетон. План аналогичен тому, который использовался после закрытия Быстрый реактор Дунрея в Соединенном Королевстве.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Шнайдер, Mycle (2008). "Реакторы-размножители на быстрых нейтронах во Франции". Наука и глобальная безопасность. 17: 36–53. Дои:10.1080/08929880902953013.
  2. ^ Шнайдер 2009, п. 36.
  3. ^ а б c Шнайдер 2009, п. 38.
  4. ^ а б Рапин, М .; Barclay, F.J .; Allardice, R.H. (28 июня 1990 г.). "Экономика быстрых реакторов-размножителей". Философские труды Лондонского королевского общества, серия A. 331 (1619): 435–443. Bibcode:1990RSPTA.331..435R. Дои:10.1098 / Рста.1990.0080.
  5. ^ Реакторы с жидкометаллическим охлаждением: опыт проектирования и эксплуатации (Технический отчет). Международное агентство по атомной энергии. Декабрь 2007. с. 57.
  6. ^ а б c Шнайдер 2009, п. 39.
  7. ^ История компании Electricité de France Electricité de France, дата обращения 11.04.2011.
  8. ^ выходные 30 и 31 июля 1977 г .: противник в Крей-Мальвиль, против строительства хирургического суперфеникса: боевая анархистская федерация, Виталь Михалон, находится в стороне от гранаты. Предварительное уведомление в Париже против Агентства EDF de Belleville: аресты.
  9. ^ http://www.infokiosques.net/IMG/pdf/actionsdirectesnucvol1-A4.pdf
  10. ^ http://leliencommun.org/sdnlot/reseau/histoireluttesantinuke.pdf
  11. ^ Дубинки и слезоточивый газ.
  12. ^ Роберт Мармоз (23 июня 2008 г.). "30 ans après, hommage au manifestant tué". tempsreel.nouvelobs.com (На французском). Получено 2 апреля 2010.
  13. ^ https://www.sciencemag.org/content/215/4533/641.1.citation(требуется подписка)
  14. ^ Большой совет Республики и кантона Женевы (21 сентября 2000 г.). "Séance du jeudi 21 сентября 2000 в 17 часов, RD 370". Сайт в Интернете de la République et Canton de Genève. Получено 2019-10-13.
  15. ^ Сильвен Бессон, Après vingt ans de quiet, un ex-député avoue l'attaque à la roquette contre Creys-Malville, Réseau Sortir du Nucléaire, Август 2005 г. (На французском)
  16. ^ "Сувенир ... Хаим Нисим". Hommages.ch. 2017-04-13. Получено 2019-10-12.
  17. ^ а б c СУПЕРФЕНИКС в цифрах, H. Nifenecker ISN Grenoble 18 февраля 1998 г.
  18. ^ История опыта эксплуатации - SUPER * -PHENIX В архиве 2008-03-11 на Wayback Machine
  19. ^ "Раппорт общественности 1996". Архивировано из оригинал 11 января 2003 г.

внешние ссылки