| Three Mile Island kärnkraftverk | |
|---|---|
| Three Mile Island Nuclear Station | |
| Land | USA |
| Plats | Harrisburg ( Pennsylvania , USA ) |
| Ägare | Exelon |
| Status | Slutade |
| Byggstartsår | 1968 |
| Driftsättning _ | 1974 |
| Avveckling _ | 1979 (block #2), 2019 (block #1) |
| Driftorganisation | Exelon |
| Huvuddragen | |
| Elkraft, MW | 0 |
| Utrustningens egenskaper | |
| Antal kraftenheter | 2 |
| Typ av reaktorer | PWR |
| Reaktorer i drift | 0 |
| stängda reaktorer | 2 |
| annan information | |
| Hemsida | www.exeloncorp.com |
| På kartan | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Three Mile Island Nuclear Power Plant ( eng. Three Mile Island Nuclear Station ) är ett stoppat kärnkraftverk beläget på ön med samma namn i Susquehannafloden , 16 kilometer nedströms Harrisburg , huvudstaden i Pennsylvania , USA . Stationen består av två kraftenheter , varav den första stängdes den 20 september 2019 [1] , medan den andra stoppades för alltid efter den välkända olyckan 1979, som hade en betydande inverkan på utvecklingen av amerikansk kärnenergi .
Den första kraftenheten i kärnkraftverket byggdes 1974 av byggföretaget United Engineers and Constructors enligt designen av Gilbert Associates Inc. och är utrustad med en Babcock och Wilcox reaktoranläggning och en General Electric [2] turbogenerator . Enheten lanserades 1974 och dess elektriska effekt var 792 MW [3] . 1988, efter moderniseringen av turbinen, fick stationen tillstånd att arbeta med en ökad termisk effekt av reaktoranläggningen [4] och en elektrisk effekt på 852 MW (från och med 2009) [5] . I januari 2008 förlängdes tillståndet att driva den första kraftenheten med 20 år efter utgången av den nuvarande licensen 2014 - till 2034 [6] [5] . Men den 20 september 2019, på grund av höga driftskostnader, stängdes den första kraftenheten av [7] [8] .
Inledningsvis utvecklades designen av stationen, som senare blev den andra kraftenheten, för att vara belägen på platsen för kärnkraftverket Oyster Creek . Men i december 1968, när en del av det förberedande arbetet redan hade utförts, av ekonomiska skäl, överfördes konstruktionen [9] till platsen för kärnkraftverket Three Mile Island. Enhetens allmänna formgivare var Burns and Roe [2] , som designade Oyster Creek-stationen, som till stor del bestämde de strukturella skillnaderna mellan de första och andra enheterna av Three Mile Island NPP [10] . En ny kraftenhet med en elektrisk kapacitet på 906 MW [11] , baserad på Babcock och Wilcox reaktoranläggningen och Westinghouse turbingenerator [2] , togs i kommersiell drift den 30 december 1978 [2] och stängdes sex månader senare efter en olycka som inträffade på den .
Den totala ytan som upptas av stationen är cirka 155 hektar . Stationen sysselsätter 725 personer, med en årlig lönesumma på cirka 60 miljoner US-dollar . Energiproduktionen för 2016 uppgick till 7,1 miljarder kWh , och skattebetalningarna var cirka en miljon dollar [6] .
Driftorganisationen och ägaren till stationens första kraftenhet är för närvarande Exelon corporation . Den andra kraftenheten som stängdes efter olyckan ägs av FirstEnergy .
Det termiska schemat för kraftenheter är dubbelslinga. Arbetsmedierna i de primära och sekundära kretsarna är fysiskt separerade från varandra av ånggeneratorernas värmeväxlaryta . Termisk energi som produceras i en kärnreaktor överförs från bränslet till det primära kylmediet genom bränsleelementens väggar . Sedan överför kylvätskan, som passerar genom ånggeneratorernas rör, värme till mediet i den sekundära kretsen, som ett resultat av vilket det omvandlas till ånga. I turbinanläggningen omvandlas ångenergin till generatorrotorns rotationsenergi. Generatorn omvandlar i sin tur den mekaniska rotationsenergin till elektrisk energi. Ångan från turbinen släpps ut i kondensorn där den kondenseras helt på väggarna i värmeväxlarrören. Värme förs bort från turbinkondensatorerna till miljön genom en separat krets genom tornets evaporativa kyltorn. Efter rengöring återförs turbinkondensatet till ånggeneratorerna, vilket stänger anläggningens termiska cykel [12] .
Reaktorinstallationer av de första och andra kraftenheterna med en termisk effekt på 2568 respektive 2770 MW [13] , tillverkades av en av pionjärerna inom den amerikanska kärnkraftsindustrin Babcock och Wilcox . Enheterna 1, 2 och 3 av Okoni NPP , Unit 1 av Arkansas NPP , Rancho Seco NPP , Unit 3 av Crystal River NPP och Davis-Bess NPP är också utrustade med liknande installationer , även om den senare skiljer sig i layouten för ånggeneratorer [13] [14] .
Babcocks och Wilcox' reaktoranläggning är designad i en slinga med två engångsånggeneratorer . Kylvätskan som värms upp i reaktorn tillförs varje ånggenerator genom en "het" ledning i huvudcirkulationsrörledningen och återgår till reaktorn genom två "kalla" ledningar med hjälp av huvudcirkulationspumparna. Trycket i primärkretsen upprätthålls med hjälp av en tryckkompensator ansluten till den "heta" gängan i en av reaktoranläggningens slingor [14] [15] . Anläggningen arbetar vid ett tryck på 15,5 MPa, kylvätsketemperaturen vid härdens inlopp är 298 °C och vid utloppet är 334 °C [15] .
Reaktorn är ett cylindriskt kärl med ett halvsfäriskt lock som kan demonteras för omladdning av bränsle. Material - stål legerat med mangan och molybden . Hela den inre ytan i kontakt med kylvätskan är klädd med rostfritt stål [14] .
Kärnan innehåller 177 tetraedriska bränslepatroner 4206 mm höga, 217 mm breda och väger 687,2 kg vardera. En enhet består av 208 bränsleelement med en stigning på 15 mm, samt kanaler för inmatning av styrelement. Material - zircaloy 4 ( zirkoniumbaserad legering ). Bränsleelementen innehåller pellets av urandioxid , något berikade i 235-isotopen . Anrikning av olika sammansättningar - 2,96; 2,64; 1,98 %. Den totala massan av urandioxid i aggregatet är 526 kg. Reglage och skydd - 61 strålar (kluster), med 16 absorberande element i varje. Det genomsnittliga utbränningsdjupet är 35 MW dygn/kg, det maximala konstruktionsvärdet är 50,2 MW dygn/kg [16] [17] .
Den 28 mars 1979 inträffade en av de största olyckorna i USA:s kärnkraftshistoria vid ett kärnkraftverk . Som ett resultat av en kombination av tekniska fel, överträdelser av reparations- och driftsprocedurer och felaktiga åtgärder från personalen utvecklades nödsituationen till en mycket allvarlig situation, som ett resultat av att reaktorhärden skadades allvarligt , inklusive en del av uranet. Bränslestavar. Därefter visade det sig att cirka 45% av kärnans komponenter - 62 ton - smälte. [arton]
De mest dramatiska var fredagen och lördagen 30-31 mars. Invånarna i grannskapet började lämna sina hem. Myndigheterna förberedde sig för att evakuera befolkningen inom 35 km-zonen inklusive Harrisburg. Panikstämningar underblåstes också av att den 16 mars, två veckor före händelsen, släpptes filmen " Chinese Syndrome " på biodukar, som skildrade en hypotetisk olycka vid ett kärnkraftverk och hur ledarskapet med hjälp av myndigheterna, försökte dölja det för allmänheten. Men varken nedsmältningen av reaktorn eller det katastrofala utsläppet av radioaktiva ämnen till miljön inträffade: det förhindrades av ett lokaliserande säkerhetssystem - en inneslutning , en stark hermetisk skyddsstruktur, inuti vilken det finns en reaktor och utrustning från den 1:a krets i installationer av denna typ.
Enligt officiella siffror har ingen dödats eller skadats allvarligt i olyckan. Mängden radioaktiva partiklar som släpptes ut i miljön bedömdes som obetydlig. Emellertid orsakade händelsen en extremt bred resonans i samhället, en storskalig och överemotionell anti-kärnkraftskampanj började i USA, vilket resulterade i ett gradvis övergivande av byggandet av nya kraftenheter. Av de 125 kärnkraftsanläggningar som byggdes i USA vid tidpunkten för olyckan var 50 malpåse trots den höga beredskapsgraden hos några av dem. Som ett resultat av detta har den amerikanska kärnkraftsindustrin praktiskt taget inte utvecklats sedan 80-talet, vilket inte hindrar den från att förbli den mäktigaste i världen . Från och med hösten 2017 är 99 kärnkraftsenheter licensierade och drivs i USA, vilket producerar en femtedel av elektriciteten i landet [19] .
Arbetet med att eliminera konsekvenserna av olyckan började i augusti 1979 och avslutades officiellt i december 1993. De kostade 975 miljoner dollar, vilket var tre gånger det belopp som stationen var försäkrad för. Dekontamineringen av stationens territorium utfördes, bränslet lossades från reaktorn, kärnan undersöktes noggrant. Enhet 2 har stängts permanent och är under ständig övervakning [20] [21] .
Den första kraftenheten var under planerat underhåll under olyckan vid den andra, den var avsedd att börja arbeta endast 6 år senare, 1985 [22] . Anläggningen har genom åren genomgått åtskilliga moderniseringar och förbättringar, både i den tekniska delen och vad gäller förbättring av operativa rutiner och personalutbildning. Efter känslomässiga offentliga utfrågningar och möten med speciella kommissioner besegrades ändå det " kinesiska syndromet " (kategorisk kritik som inte har någon logisk och vetenskaplig motivering) och den första kraftenheten fortsatte sitt arbete [23] [24] . Därefter höjdes dess märkeffekt till 107 % (852 MW). Under 2008 förlängdes enhet 1:s livslängd av US Nuclear Regulatory Commission.till 2034 [25] .
2010 Progress Energy Inc.köpte turbingeneratorn till den stängda enheten 2 för att frakta den till North Carolina för användning i byggandet av en ny kraftenhet vid Shearon Harris kärnkraftverk . Turbogeneratorn är i utmärkt skick, eftersom den bara lyckades fungera i sex månader. Utrustningen, som vägde cirka 700 ton, transporterades i delar [26] .
| kraftenhet | Typ av reaktorer | Kraft | Byggstart _ |
Energistart | Driftsättning | stängning | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rena | Äckligt | ||||||
| Three Mile Island-1 [27] | PWR | 819 MW | 880 MW | 1968-05-18 | 1974-06-19 | 1974-02-09 | 20.09.2019 |
| Three Mile Island-2 [28] | PWR | 880 MW | 959 MW | 1969-01-11 | 21/04/1978 | 1978-12-30 | 1979-03-28 |
| amerikanska kärnkraftverk | |
|---|---|
| Region I | |
| Region II | |
| Region III | |
| Region IV | |
| Slutna kärnkraftverk |
|
| Oavslutade kärnkraftverk |
|
| Kärnkraftverk under uppbyggnad |
|