www.wikidata.uk-ua.nina.az

Покращений реактор із газовим охолодженням Покращений реактор з газовим охолодженням або англ Advanced gas cooled reacto

Покращений реактор із газовим охолодженням

Покращений реактор з газовим охолодженням або (англ. Advanced gas-cooled reactor (AGR)) це тип ядерного реактора, розробленого та побудованого в Англії. Це друге покоління британських ядерних реакторів з газовим охолодженням, з використанням графіту як сповільнювача нейтронів та вуглекислого газу як теплоносія. AGR був розроблений на основі реакторів типу Magnox.

Атомна станція AGR в Торнес[en]

AGR зберіг графітовий сповільнювач Magnox і теплоносій CO2, але збільшив свою робочу температуру, щоб підвищити ефективність при перетворенні на пару. Пара, яку він виробляв, була навмисно ідентичною тій, що утворювалася на вугільних ТЕЦ, дозволяючи використовувати ті ж турбіни та обладнання для генерації. На початкових етапах проектування системи конструктори були змушені змінити берилій, що застосовується як захисна оболонка для уранових тепловиділяючих елементів, на нержавіючу сталь. Сталь має більш високий переріз ядерної реакції, і ця зміна спричинила зміну палива з природного урану на збагачене уранове паливо для підтримки критичності. У рамках цієї зміни новий проект мав більш високий рівень вигоряння 18 000 МВт/добу. на тонну палива, вимагаючи найменш частих заправок.

Перший прототип AGR був запущений в 1963, але перший комерційний тільки в 1976. Загалом 14 реакторів були побудовані на шести об'єктах з 1976 по 1988 роки. Всі вони налаштовані з двома реакторами в одному будинку. Кожен реактор має розрахункову теплову потужність 1500 МВт, приводячи у рух турбогенератор 660 МВт. Різні станції AGR виробляють на виході в діапазоні від 555 МВт до 670 МВт, деякі з них працюють нижче за проектну потужність через експлуатаційні обмеження. Усі вони використовують паливо Westinghouse.

Будова ред.

Схематична діаграма Покращеного реактора із газовим охолодженням. Зверніть увагу, що основний розрядник міститься в стелі-відновленому конкретній комбінованій кнопці радіатора і радіаційного захисту.
  1. Трубки завантаження
  2. Керівні стрижні
  3. Графітовий сповільнювач
  4. Паливні збірки
  5. Бетонний корпус і радіаційний захист
  6. Газовий насос
  7. Вода
  8. Водяний насос
  9. Теплообмінний
  10. Пара
Порівняння розміру AGR-реактора з іншими

Конструкція AGR така, що пара, отримана під час роботи реактора, така сама, як і традиційних вугільних електростанціях, тому AGR може використовувати такі самі турбогенератори. Середня температура теплоносія на виході з реактора 648 °C. Щоб отримати такі високі температури, але при цьому забезпечити корисний термін служби графіту (графіт окислюється легко CO2 при високій температурі), рециркулюючий потік теплоносія при нижчій температурі на виході з котла в 278 °C використовується для охолодження графіту, гарантуючи, що температура графітового сердечника не дуже відрізняється від температури, що спостерігається на станції Магнокс. Температура та тиск на виході парогенератора становили 170 бар та 543 °C.

Як паливо використовуються гранули діоксиду урану, збагаченого до 2,5-3,5%, у ТВЕЛах з нержавіючої сталі. Початковою концепцією AGR було використання покриття на основі берилію. Коли це виявилося непридатним через його крихкість, рівень збагачення палива був підвищений, щоб компенсувати високий рівень втрат нейтронів в оболонці з нержавіючої сталі. Це значно збільшило вартість електроенергії AGR. Теплоносій циркулює через сердечник, досягаючи 640 °C (1,184 °F) і тиску близько 40 бар, а потім проходить через вузли бойлера (парогенератора) поза активною зоною, але все ще знаходиться всередині сталевого балона, посудини високого тиску. Керуючі стрижні проникають у графітовий сповільнювач, а вторинна система включає впорскування азоту в теплоносій для зниження температури в реакторі. Система третинної зупинки, яка працює шляхом впорскування борних кульок в реактор, включається у разі скидання тиску в реакторі при недостатньому опусканні керуючих стрижнів. Це означало б, що тиск азоту не можна підтримувати

AGR був спроектований так, щоб мати високий ккд — близько 41%, що краще, ніж водо-водяні реактори, які мають типовий термічний ККД 34%. Це пов'язано з вищою температурою виходу теплоносія близько 640 °C (1,184 °F), типовою для газового теплоносія порівняно з приблизно 325 °C (617 °F) для PWR. Однак активна зона реактора має бути більшою за однакової вихідної потужності, а коефіцієнт вигоряння палива при вивільненні нижче, тому паливо використовується менш ефективно, що є платою за високий ККД.

Характеристики AGR ред.

Можуть і відрізнятимуться від реальних, з технічної документації:

Характеристика Дандженесс B Хартлпул Торнес
Теплова потужність реактора, МВт 1496 1500 1623
Електрична потужність блоку, МВт 660 660 660
ККД блоку, % 41.6 41,1 40,7
Кількість паливних каналів у реакторі 408 324 332
Діаметр активної зони 9,5 м 9,3 м 9,5 м
Висота активної зони 8,3 м 8,2 м 8,3 м
Середній тиск газу 32 бар 41 бар 41 бар
Середня температура вхідного газу °C 320 286 339
Середня температура вихідного °C 675 648 639
Загальна подача газу 3378 кг/с 3623 кг/с 4067 кг/с
Використовуване паливо UO2 UO2 UO2
Вага урану в тоннах 152 129 123
Внутрішній діаметр балона (судин) високого тиску 20 м 13,1 м 20,3 м
Висота балону 17,7 м 18,3 м 21,9 м
Кількість газових нагнітачів 4 8 8
Турбін високого тиску 1 1 1
Турбін середнього тиску 2 2 2
Турбін низького тиску 6 6 4
Число підігрівачів води 4 4 4

Історія ред.

Дві атомні станції з 4 реакторами у Хейшем

Існували великі надії на конструкцію AGR. Незабаром було розгорнуто амбітну програму будівництва п'яти двох-реакторних станцій, Дандженесс B, Хінклі-Пойнт B[en], Гантерстон B, Хартлпул[en] і Хейшем[en], і також передбачалися замовлення будівництва в інших країнах. Однак конструкція AGR виявилася надто складною для будівництва поза країною та складною для будівництва на місці. Проблеми з працівниками і профспілками, що почалися на той час, ускладнювали ситуацію. Провідна станція Дандженесс B була замовлена у 1965 році із заданою датою завершення 1970 року. Після проблем із майже кожним аспектом конструкції реактора вона нарешті почала виробляти електрику у 1983 році, запізнившись на 13 років. Наступні конструкції реактора на Хінклі-Пойнт В і Хантерстон В були значно покращені від оригінальної конструкції і були введені в експлуатацію раніше ніж Дандженесс. Наступний проект AGR у Хейшем та Хартлпул прагнув знизити загальну вартість проектування за рахунок скорочення площі станції та кількості допоміжних систем. Останні два AGR у Торнес і Хейшем 2 повернулися до модифікованого дизайну Хінклі-Пойнт B і зарекомендували себе як найуспішніші. Колишній радник з економічних питань Девід Хендерсон, описав програму AGR як одну з двох найдорожчих помилок, пов'язаних із фінансуванням урядом Великої Британії, поряд із Конкордом.

Коли уряд почав приватизувати електроенергетичну галузь у 1980-х роках, аналіз витрат для потенційних інвесторів показав, що реальні експлуатаційні витрати були занижені багато років. Витрати виведення з експлуатації особливо недооцінені. Ці невизначеності призвели до того, що атомні станції були виключені із приватизації на той час.

AGR реактори Великої Британії ред.

Назва Енергоблоки Потужність
МВт (Брутто) 		Початок
будівництва 		Пуск Закриття
Дандженесс В 1 615 1965 1983 2028
В 2 615 1965 1985 2028
Торнес[en] 1 682 1980 1988 2030
2 682 1980 1989 2030
Віндскейл 1 36 1958 1963 1981
Гантерстон B B1 644 1967 1976 2023
B2 644 1967 1977 2023
Хартлпул[en] 1 655 1968 1984 2024
2 655 1968 1983 2024
Хейшем[en] А1 625 1970 1983 2024
А2 625 1970 1984 2024
В 1 680 1980 1988 2030
В 2 680 1980 1988 2030
Хінклі-Пойнт B[en] В 1 655 1967 1976 2023
В 2 655 1967 1976 2023

Примітки ред.

  1. John Bryers, Simon Ashmead (17 лютого 2016). Preparation for future defuelling and decommissioning works on EDF Energy's UK fleet of Advanced Gas Cooled Reactors. PREDEC 2016. OECD Nuclear Energy Agency. оригіналу за 21 січня 2022. Процитовано 18 серпня 2017. 
  2. Advanced Gas-Cooled Reactor Fuel [ 2010-12-31 у Wayback Machine.] // Westinghouse, 2006
  3. . Архів оригіналу за 27 грудня 2013. Процитовано 27 липня 2013. 
  4. Murray, P. Developments in oxide fuels at Harwell // Journal of Nuclear Materials[en] : journal. — 1981. — Vol. 100, no. 1—3 (1 November). — P. 67—71. — Bibcode:1981JNuM..100...67M. — DOI:10.1016/0022-3115(81)90521-3.
  5. Nonbel, Erik. {{{Заголовок}}}.[сторінка?]
  6. . Архів оригіналу за 17 липня 2011. Шаблон:Full citation needed
  8. Erik Nonbel. Description of the Advanced Gas Cooled Type of Reactor (AGR). www.iaea.org. оригіналу за 17 травня 2018. Процитовано 14 червня 2018. 
  9. ↑ Owen, Geoffrey (7 березня 2016). . Financial Times. Архів оригіналу за 13 березня 2016. Процитовано 16 березня 2016. 
  10. S H Wearne, R H Bird (2016-12). . Dalton Nuclear Institute, University of Manchester. Архів оригіналу за 26 березня 2017. Процитовано 25 березня 2017. 
  11. Henderson, David (21 червня 2013). Nuclear Engineering International. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 2 липня 2013. 
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Pokrashenij reaktor z gazovim oholodzhennyam abo angl Advanced gas cooled reactor AGR ce tip yadernogo reaktora rozroblenogo ta pobudovanogo v Angliyi Ce druge pokolinnya britanskih yadernih reaktoriv z gazovim oholodzhennyam z vikoristannyam grafitu yak spovilnyuvacha nejtroniv ta vuglekislogo gazu yak teplonosiya AGR buv rozroblenij na osnovi reaktoriv tipu Magnox Atomna stanciya AGR v Tornes en AGR zberig grafitovij spovilnyuvach Magnox i teplonosij CO2 ale zbilshiv svoyu robochu temperaturu shob pidvishiti efektivnist pri peretvorenni na paru Para yaku vin viroblyav bula navmisno identichnoyu tij sho utvoryuvalasya na vugilnih TEC dozvolyayuchi vikoristovuvati ti zh turbini ta obladnannya dlya generaciyi Na pochatkovih etapah proektuvannya sistemi konstruktori buli zmusheni zminiti berilij sho zastosovuyetsya yak zahisna obolonka dlya uranovih teplovidilyayuchih elementiv na nerzhaviyuchu stal Stal maye bilsh visokij pereriz yadernoyi reakciyi i cya zmina sprichinila zminu paliva z prirodnogo uranu na zbagachene uranove palivo dlya pidtrimki kritichnosti U ramkah ciyeyi zmini novij proekt mav bilsh visokij riven vigoryannya 18 000 MVt dobu na tonnu paliva vimagayuchi najmensh chastih zapravok Pershij prototip AGR buv zapushenij v 1963 ale pershij komercijnij tilki v 1976 Zagalom 14 reaktoriv buli pobudovani na shesti ob yektah z 1976 po 1988 roki Vsi voni nalashtovani z dvoma reaktorami v odnomu budinku Kozhen reaktor maye rozrahunkovu teplovu potuzhnist 1500 MVt privodyachi u ruh turbogenerator 660 MVt Rizni stanciyi AGR viroblyayut na vihodi v diapazoni vid 555 MVt do 670 MVt deyaki z nih pracyuyut nizhche za proektnu potuzhnist cherez ekspluatacijni obmezhennya 1 Usi voni vikoristovuyut palivo Westinghouse 2 Zmist 1 Budova 2 Harakteristiki AGR 3 Istoriya 4 AGR reaktori Velikoyi Britaniyi 5 PrimitkiBudova red nbsp Shematichna diagrama Pokrashenogo reaktora iz gazovim oholodzhennyam Zvernit uvagu sho osnovnij rozryadnik mistitsya v steli vidnovlenomu konkretnij kombinovanij knopci radiatora i radiacijnogo zahistu Trubki zavantazhennyaKerivni strizhniGrafitovij spovilnyuvachPalivni zbirkiBetonnij korpus i radiacijnij zahistGazovij nasosVodaVodyanij nasosTeploobminnijPara nbsp Porivnyannya rozmiru AGR reaktora z inshimiKonstrukciya AGR taka sho para otrimana pid chas roboti reaktora taka sama yak i tradicijnih vugilnih elektrostanciyah tomu AGR mozhe vikoristovuvati taki sami turbogeneratori Serednya temperatura teplonosiya na vihodi z reaktora 648 C Shob otrimati taki visoki temperaturi ale pri comu zabezpechiti korisnij termin sluzhbi grafitu grafit okislyuyetsya legko CO2 pri visokij temperaturi recirkulyuyuchij potik teplonosiya pri nizhchij temperaturi na vihodi z kotla v 278 C vikoristovuyetsya dlya oholodzhennya grafitu garantuyuchi sho temperatura grafitovogo serdechnika ne duzhe vidriznyayetsya vid temperaturi sho sposterigayetsya na stanciyi Magnoks Temperatura ta tisk na vihodi parogeneratora stanovili 170 bar ta 543 C Yak palivo vikoristovuyutsya granuli dioksidu uranu zbagachenogo do 2 5 3 5 u TVELah z nerzhaviyuchoyi stali 3 Pochatkovoyu koncepciyeyu AGR bulo vikoristannya pokrittya na osnovi beriliyu Koli ce viyavilosya nepridatnim cherez jogo krihkist 4 riven zbagachennya paliva buv pidvishenij shob kompensuvati visokij riven vtrat nejtroniv v obolonci z nerzhaviyuchoyi stali Ce znachno zbilshilo vartist elektroenergiyi AGR Teplonosij cirkulyuye cherez serdechnik dosyagayuchi 640 C 1 184 F i tisku blizko 40 bar a potim prohodit cherez vuzli bojlera parogeneratora poza aktivnoyu zonoyu ale vse she znahoditsya vseredini stalevogo balona posudini visokogo tisku Keruyuchi strizhni pronikayut u grafitovij spovilnyuvach a vtorinna sistema vklyuchaye vporskuvannya azotu v teplonosij dlya znizhennya temperaturi v reaktori Sistema tretinnoyi zupinki yaka pracyuye shlyahom vporskuvannya bornih kulok v reaktor vklyuchayetsya u razi skidannya tisku v reaktori pri nedostatnomu opuskanni keruyuchih strizhniv Ce oznachalo b sho tisk azotu ne mozhna pidtrimuvati 5 6 AGR buv sproektovanij tak shob mati visokij kkd blizko 41 sho krashe nizh vodo vodyani reaktori yaki mayut tipovij termichnij KKD 34 Ce pov yazano z vishoyu temperaturoyu vihodu teplonosiya blizko 640 C 1 184 F tipovoyu dlya gazovogo teplonosiya porivnyano z priblizno 325 C 617 F dlya PWR Odnak aktivna zona reaktora maye buti bilshoyu za odnakovoyi vihidnoyi potuzhnosti a koeficiyent vigoryannya paliva pri vivilnenni nizhche tomu palivo vikoristovuyetsya mensh efektivno sho ye platoyu za visokij KKD 7 Harakteristiki AGR red Mozhut i vidriznyatimutsya vid realnih z tehnichnoyi dokumentaciyi 8 Harakteristika Dandzheness B Hartlpul TornesTeplova potuzhnist reaktora MVt 1496 1500 1623Elektrichna potuzhnist bloku MVt 660 660 660KKD bloku 41 6 41 1 40 7Kilkist palivnih kanaliv u reaktori 408 324 332Diametr aktivnoyi zoni 9 5 m 9 3 m 9 5 mVisota aktivnoyi zoni 8 3 m 8 2 m 8 3 mSerednij tisk gazu 32 bar 41 bar 41 barSerednya temperatura vhidnogo gazu C 320 286 339Serednya temperatura vihidnogo C 675 648 639Zagalna podacha gazu 3378 kg s 3623 kg s 4067 kg sVikoristovuvane palivo UO2 UO2 UO2Vaga uranu v tonnah 152 129 123Vnutrishnij diametr balona sudin visokogo tisku 20 m 13 1 m 20 3 mVisota balonu 17 7 m 18 3 m 21 9 mKilkist gazovih nagnitachiv 4 8 8Turbin visokogo tisku 1 1 1Turbin serednogo tisku 2 2 2Turbin nizkogo tisku 6 6 4Chislo pidigrivachiv vodi 4 4 4Istoriya red nbsp Dvi atomni stanciyi z 4 reaktorami u HejshemIsnuvali veliki nadiyi na konstrukciyu AGR 9 Nezabarom bulo rozgornuto ambitnu programu budivnictva p yati dvoh reaktornih stancij Dandzheness B Hinkli Pojnt B en Ganterston B Hartlpul en i Hejshem en i takozh peredbachalisya zamovlennya budivnictva v inshih krayinah Odnak konstrukciya AGR viyavilasya nadto skladnoyu dlya budivnictva poza krayinoyu ta skladnoyu dlya budivnictva na misci Problemi z pracivnikami i profspilkami sho pochalisya na toj chas uskladnyuvali situaciyu Providna stanciya Dandzheness B bula zamovlena u 1965 roci iz zadanoyu datoyu zavershennya 1970 roku Pislya problem iz majzhe kozhnim aspektom konstrukciyi reaktora vona nareshti pochala viroblyati elektriku u 1983 roci zapiznivshis na 13 rokiv 9 Nastupni konstrukciyi reaktora na Hinkli Pojnt V i Hanterston V buli znachno pokrasheni vid originalnoyi konstrukciyi i buli vvedeni v ekspluataciyu ranishe nizh Dandzheness Nastupnij proekt AGR u Hejshem ta Hartlpul pragnuv zniziti zagalnu vartist proektuvannya za rahunok skorochennya ploshi stanciyi ta kilkosti dopomizhnih sistem Ostanni dva AGR u Tornes i Hejshem 2 povernulisya do modifikovanogo dizajnu Hinkli Pojnt B i zarekomenduvali sebe yak najuspishnishi 10 Kolishnij radnik z ekonomichnih pitan Devid Henderson opisav programu AGR yak odnu z dvoh najdorozhchih pomilok pov yazanih iz finansuvannyam uryadom Velikoyi Britaniyi poryad iz Konkordom 11 Koli uryad pochav privatizuvati elektroenergetichnu galuz u 1980 h rokah analiz vitrat dlya potencijnih investoriv pokazav sho realni ekspluatacijni vitrati buli zanizheni bagato rokiv Vitrati vivedennya z ekspluataciyi osoblivo nedoocineni Ci neviznachenosti prizveli do togo sho atomni stanciyi buli viklyucheni iz privatizaciyi na toj chas 9 AGR reaktori Velikoyi Britaniyi red Nazva Energobloki PotuzhnistMVt Brutto Pochatok budivnictva Pusk ZakrittyaDandzheness V 1 615 1965 1983 2028V 2 615 1965 1985 2028Tornes en 1 682 1980 1988 20302 682 1980 1989 2030Vindskejl 1 36 1958 1963 1981Ganterston B B1 644 1967 1976 2023B2 644 1967 1977 2023Hartlpul en 1 655 1968 1984 20242 655 1968 1983 2024Hejshem en A1 625 1970 1983 2024A2 625 1970 1984 2024V 1 680 1980 1988 2030V 2 680 1980 1988 2030Hinkli Pojnt B en V 1 655 1967 1976 2023V 2 655 1967 1976 2023Primitki red John Bryers Simon Ashmead 17 lyutogo 2016 Preparation for future defuelling and decommissioning works on EDF Energy s UK fleet of Advanced Gas Cooled Reactors PREDEC 2016 OECD Nuclear Energy Agency Arhiv originalu za 21 sichnya 2022 Procitovano 18 serpnya 2017 Advanced Gas Cooled Reactor Fuel Arhivovano 2010 12 31 u Wayback Machine Westinghouse 2006 Arhivirovannaya kopiya Arhiv originalu za 27 grudnya 2013 Procitovano 27 lipnya 2013 Murray P Developments in oxide fuels at Harwell Journal of Nuclear Materials en journal 1981 Vol 100 no 1 3 1 November P 67 71 Bibcode 1981JNuM 100 67M DOI 10 1016 0022 3115 81 90521 3 Nonbel Erik Zagolovok storinka Nuclear Graphite Course B Graphite Core Design AGR and Others Arhiv originalu za 17 lipnya 2011 Shablon Full citation needed https web archive org web 20041228121556 http www royalsoc ac uk downloaddoc asp id 1221 Erik Nonbel Description of the Advanced Gas Cooled Type of Reactor AGR www iaea org Arhiv originalu za 17 travnya 2018 Procitovano 14 chervnya 2018 a b v Owen Geoffrey 7 bereznya 2016 Book review The Fall and Rise of Nuclear Power in Britain Financial Times Arhiv originalu za 13 bereznya 2016 Procitovano 16 bereznya 2016 S H Wearne R H Bird 2016 12 UK Experience of Consortia Engineering for Nuclear Power Stations Dalton Nuclear Institute University of Manchester Arhiv originalu za 26 bereznya 2017 Procitovano 25 bereznya 2017 Henderson David 21 chervnya 2013 The more things change Nuclear Engineering International Arhiv originalu za 25 chervnya 2013 Procitovano 2 lipnya 2013 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Pokrashenij reaktor iz gazovim oholodzhennyam amp oldid 38687790