Domů
Jaderné elektrárny
Výstavba jaderné elektrárny Vogtle v USA zaznamenala dva důležité milníky
Zdroj: Southern Nuclear

Výstavba jaderné elektrárny Vogtle v USA zaznamenala dva důležité milníky

Na třetím bloku jaderné elektrárny Vogtle začaly tlakové a teplotní zkoušky reaktoru. Během těch jsou reaktorové systémy testovány na normální provozní podmínky. Zároveň byl na čtvrtém bloku umístěn poslední stavební modul.

Společnost Georgia Power oznámila odstartování horkých funkčních testů na třetím bloku elektrárny Vogtle, který je umístěn poblíž Waynesboro v Georgii. Testování zahrnuje zvýšení teploty chladiva reaktoru a zajištění testů prokazujících správnou funkci systémů chladicích okruhů a přidružených bezpečnostních systémů. Tyto testy musí být provedeny ještě před zavezením reaktoru jaderným palivem. Zkoušky prokáží správnou funkčnost tepelného cyklu elektrárny a ověří soulad chování jaderného ostrova s požadavky návrhu zařízení.

"Během několika následujících týdnů budou operátoři využívat teplo generované čtyřmi hlavními cirkulačními čerpadly ke zvýšení teploty a tlaku hlavních systémů elektrárny na normální provozní parametry," sdělila společnost.

"Jakmile bude dosaženo těchto teplot a tlaků, dojde k zapojení turbíny a jejími roztočení parou vyrobenou v elektrárně. Během této série testů budou operátoři provádět procedury vyžadované před zavezením jaderného paliva."

Společnost Georgia Power očekává dokončení horkých funkčních testů na třetím bloku v rozmezí od 6 do 8 týdnů od jejich počátku.

Umisťování závěrečného modulu na čtvrtém bloku jaderné elektrárny Vogtle. Zdroj: Georgia Power

Studené funkční zkoušky, které mají ověřit správné sestavení komponent a jejich připravenost na provoz, byly dokončeny na třetím bloku 19. října minulého roku. Hlavním účelem těchto testů byla identifikace netěsností na primárním okruhu výrobního bloku.

První palivové soubory pro třetí blok byly na elektrárnu dovezeny již v prosinci minulého roku.

Umisťování posledního modulu

V jaderné elektrárně Vogtle jsou ve výstavbě celkem 2 reaktory AP1000 jako třetí a čtvrtý blok elektrárny. Čtvrtý blok elektrárny je ve výstavbě od roku 2013 a nyní také prošel významným milníkem, kdy byla nad reaktorový sál umístěna nádrž o objemu 2,8 milionů litrů. Tato manipulace patří mezi poslední, při kterých byl použitý velký jeřáb na staveništi.

Modul CB-20 je nejdůležitější součástí pokročilých pasivních bezpečnostních systémů reaktoru AP1000. Nádrž na vodu je 10,6 metrů vysoká a váží více než 326 tun. Tato část pasivních bezpečnostních systémů bude udržovat vodu pro pomocné chlazení reaktoru v havarijních podmínkách. Voda z této nádrže může být čerpána také do bazénů skladování použitého jaderného paliva a může být doplňována z libovolné nádrže na elektrárně i mimo ni.

Schéma pasivního bezpečnostního systému reaktoru AP1000 Zdroj: Westinghouse.com

Moduly použité při výstavbě třetího a čtvrtého výrobního bloku Vogtle byly vyrobeny ještě před jejich přepravou na staveniště, kde byly složeny do větších komponent. Od roku 2011 byly na staveniště dodány hlavní moduly po železnici a kamiony. Mezi těmito komponentami byly také podlahy a zdi sekcí a podpůrných struktur, které jsou kolem budovy kontejnmentu a reaktorové nádoby.

AP1000 ve světě

Výstavba třetího bloku elektrárny Vogtle začala v březnu 2013 a čtvrtý  jej následoval v listopadu téhož roku. Od roku 2017, kdy společnost Westinghouse vyhlásila bankrot, se o výstavbu starají společnosti Southern Nuclear a Georgia Power, obě dceřiné společnosti Southern Company. Podle společnosti Georgia Power by mohlo být získáno povolení ke spuštění bloků v listopadu 2021 a listopadu 2022 pro třetí a čtvrtý blok elektrárny Vogtle.

Jaderné reaktory AP1000 byly v USA stavěny také v elektrárně VC Summer, ale výstavba byla zrušena v roce 2017. Další bloky AP1000 byly stavěny v Číně v lokalitách Sanmen a Haiyang. Vůbec prvním komerčně provozovaným blokem AP1000 byl první blok jaderné elektrárny Sanmen, který je v komerčním provozu od září 2018. Další tři bloky jej následovaly mezi léty 2018 a 2019.

Komentáře

(22)

energetik

29. duben 2021, 07:45

"Během několika následujících týdnů budou operátoři využívat teplo generované čtyřmi hlavními cirkulačními čerpadly ke zvýšení teploty"

Jak se čerpadlem generuje teplo a zvyšuje teplota? To mají ty čerpadla takové energetické ztráty že to dokáží samostatně ohřát jen tím že tam honí dokola vodu?

Podle mne tam bude kotelna, ať už stacionární nebo nějaká mobilní, na nějaký mazut či co, nebo ne?

energetik

29. duben 2021, 07:47

Nebo je těmi čerpadly myšleno tepelná čerpadla?

Jan Skoupý

29. duben 2021, 08:34

Účinnost HCČ se pohybuje kolem 80%, což je technicky vzato celkem vysoká účinnost. K tomu tam na jednom bloku 1000MWe máme 4ks, každé o příkonu 5 MW.

Tedy lehkým přepočtem máme ztráty cca 4MW.

Následně píšou zkoušky turbíny vlastním zdrojem, to bývají většinou plynové kotle, které slouží jako tepelná záloha.

Emil

29. duben 2021, 08:29

Každé čerpadlo, které čerpá vodu v uzavřeném okruhu, přemění logicky veškerou použitou energii na teplo. Hlavní cirkulační čerpadla mají velký výkon a tím pádem předají chladicímu médiu hodně energie. Takto probíhá náhřev primárního okruhu např. i u našich jaderných elektráren. Mimo to se při horkých funkčních testech používají i elektrické tepelné imitátory palivových souborů.

Martin Prokš

29. duben 2021, 08:54

Dobrý den,

Nevím jaký má výkon hlavní cirkulační čerpadlo na AP1000, ale naše VVER1000 mají 4 hlavní cirkulační čerpadla o příkonu přibližně 5 MW každé. Celkem tedy při chodu na plný výkon předávají vodě kolem 20 MW energie, částečně v kinetické energii, částečně v teple. Ale i ta kinetická energie se ve finále přemění na teplo. Takže pro základní předehřev, než voda dosáhne teploty kdy lze zapojit další systémy, stačí prostě nějakou dobu míchat vodu na plný výkon.

Martin Prokš

29. duben 2021, 08:54

Dobrý den,

Nevím jaký má výkon hlavní cirkulační čerpadlo na AP1000, ale naše VVER1000 mají 4 hlavní cirkulační čerpadla o příkonu přibližně 5 MW každé. Celkem tedy při chodu na plný výkon předávají vodě kolem 20 MW energie, částečně v kinetické energii, částečně v teple. Ale i ta kinetická energie se ve finále přemění na teplo. Takže pro základní předehřev, než voda dosáhne teploty kdy lze zapojit další systémy, stačí prostě nějakou dobu míchat vodu na plný výkon.

energetik

29. duben 2021, 09:33

Ano veškerá energie dodaná do toho čerpadla skončí nakonec stejně v té vodě a její zvýšené teplotě pokud to čerpadlo není chlazeno i jinak. Musí to mít tedy perfektně zaizolované a asi i hodně dlouhou dobu čerpat.

V tomto ohledu je i honba za maximální účinností cirkulačních čerpadel i v běžných vytápěcích systémech hlavně s elektrokotli docela absurdní, když ta energie i při nižší účinnosti skončí stejně v teple které v tomto případě není odpadním teplem. Prostě když to teplo nedodá čerpadlo potom jej stejně dodá topné těleso a na spotřebu to nemá vliv.

Ale ty elektrokotle s čerpaly A+++ se možná lépe prodávají :-) A hlavně jsou prý už jsou ty méně účinná cirkulační čerpadla zakázané. U jiného než elektrického vytápění by se to snad dalo pochopit.

Antonín Mikeš

29. duben 2021, 10:27

"Musí to mít tedy perfektně zaizolované"

To jistě musí hlavně kvůli provozu, protože při velkém tepelném zatížení místností nebude stíhat ventilace a elektronika by mohla mít výpadky. V kobkách elektrárny si okno neotevřete abyste vyvětral (žádné okno tam není).

Ložiska čerpadel a motorů jsou samozřejmě chlazena olejem, tedy alespoň u VVER u AP1000 je použito zapouzdřené čerpadlo s kluznými ložisky s kapalinovým filmem, ale chladit se vše musí také.

20 MW je slušný topný výkon, u VVER se například pro zvyšování teploty i během horkých zkoušek používají elektro-ohříváky v kompenzátoru objemu o výkonu 1,620 MW.

Honba za účinností čerpadel zde ale smysl u elektráren má, klesá tím vlastní spotřeba elektrárny za zachování jejího hrubého výkonu, tedy roste čistá výroba.

U systémů kde není palivem elektřina to má smysl snad vždy, elektřina je zpravidla v takovém systému nejdražší médium.

Martin

29. duben 2021, 19:59

Ano, těch několik MW, které cirkulační čerpadla přemění v kinetickou energii vody se nakonec změní v teplo a to stačí k ohřátí primárního okruhu až na 300°C.

Antonín Mikeš

29. duben 2021, 10:12

Uvedené "Schéma pasivního bezpečnostního systému reaktoru AP1000" je zavádějící. Tento poslední modul je sice také nádrž na vodu ale není do něj zaveden výfuk pojišťovacích ventilů primárního okruhu. Tento výfuk je zaveden do vnitřního bazénu uvnitř hermetického kontejnmentu(KTMT) a díky tomu neubývá voda v KTMT během havárie a havarijního snižování tlaku primárního kruhu, tento vnitřní bazén se nazývá In-Containment Refueling Water Storage Tank (IRWST).

Nádrž na vodu tvořená modulem CB-20 je Pasive containment system PCS Gravity drain water tank na vrchu kontejnmentu a případě velké havárie chladí povrch ocelového KTMT zvenku, čímž odvádí teplo a snižuje tlak v KTMT mnohem efektivněji, zvláště v kritických několika prvních hodinách havárie. Někdy je tato nádrž označena PCCWST Pasive Conatinment Cooling Water Safety Tank což je dle mého přesnější označení než PCS.

Oba bazény jsou vidět na straně tři dokumentu:

IRWST - zeleně

PCS - modře

https://www.westinghousenuclear.com/Portals/0/New%20Plants/AP1000/AP1000%20Station%20Blackout.pdf?timestamp=1404842353431

Milan Vaněček

29. duben 2021, 11:04

To je "geniální". (jinak v hotelech to existuje již mnoho desítek let-bazém v nejvyšším patře, v případě nouze k hašení požáru).

Takže obsluha může utéct od reaktoru bez elektřiny na 3 dny a ono se to samotíží chladí.

Co pak?

kolemjdoucí

29. duben 2021, 11:28

Jsem laik, tak mě opravte, pokud se mýlím.

Já to pochopil takto:

- 72 hodin pasivního chlazení by mělo energetikům poskytnout dostatek času, aby zajistili energii pro aktivní chlazení (nějak to připojili k síti, nakopli agregáty, přivezli jiné agregáty...)

- Když se povede zprovoznit aktivní chlazení, reaktor je možné dochladit (což potrvá dlouho) a zachránit většinu bloku bez větších škod a hlavně bez jejich nákladného odstraňování jako ve Fukušimě

- Když se chlazení zajistit nepovede, roztaví se aktivní zóna, k žádnému úniku radiace ale nedojde - kontejnment to vydrží, o vodík se postarají rekombinátory, teplo částečně odvede pasivní chladič.

Hlavně pak bude jednodušší likvidace, protože aktivní zóna nezasere celý kontejnment, alébrž skončí v lapači.

Antonín Mikeš

29. duben 2021, 12:49

Hlavně pak bude jednodušší likvidace, protože aktivní zóna nezasere celý kontejnment, alébrž skončí v lapači.

AP1000 nemá lapač "Core catcher", systém je postaven tak aby se tavenina nedostala z tlakové nádoby, ta je v případě havárie z venku chlazena vodou. Ostatní co jste napsal je zhruba správně.

Josef

29. duben 2021, 11:37

Zbytkový výkon bloků velice rychle klesá , takže ze začátku musíte ochladit řádově 1-2% nominálního výkonu reaktoru, to je hodně ,jenže za 72 hodin klesne na 1/4 tedy asi 0,5% a to už není problém uchladit. Můžete třeba navážet vodu do bazénu cisternami , takže bez bazénu musíte situaci řešit prakticky hned, ale s bazénem řešíte 1/4 problém a ještě na to máte 3 dni. Jinak návrhy těchto JE byly zpracovávány už před desítkami let já jsem na toto téma četl skripta ČVUT když mi bylo asi 15 let.

Petr

3. květen 2021, 00:40

Neuvažovalo se o nějakých možnostech to zbytkové rozpadové teplo využít právě k pohonu havarijních systémů?

energetik

29. duben 2021, 11:30

Chápu správně ten obrázek v tomto článku a že to PRHR HX je nějaký výměník tepla primárního okruhu ponořený do nádrže na střeše? Jestli je to tak, tak to je v souladu s bezpečností mít vyvedený primární okruh mimo ochranný štít reaktoru?

Antonín Mikeš

29. duben 2021, 12:43

Nechápete správně.

PRHR HX je výměník v KTMT. Vede to té interní nádrže IRWST, která je také v KTMT a to je v souladu s bezpečností.

Dobře viditelné je to na straně 4 na dvou obrázcích "mezi hodinou 5 a 7" (první zleva je schéma primárního okruhu - Natural circulation and decay heat transfer, druhý zleva je schéma primárního okruhu a KTMT - Transfer of reactor decay heat to outside air). IRWST zeleně a PCS modře.

Právě proto jsem upozornil na to, že schéma v článku je zavádějící, že sice byla instalována nádrž ale ne ta co je na schématu v článku.

Jednoduše když je to poslední velký díl co tam dává jeřáb, nutně to musí být "střecha" a ne něco co je pod ní.

Karásek

29. duben 2021, 13:17

Tyto dva bloky, pokud budou spuštěny budou zřejmě poslední jaderné bloky uvedené v USA do provozu. Potom šlus. Ta realizace ale trvala dlouho. O reaktorech AP, konkrátně AP 600 a AP 1000 se psalo už v polovině devadesátých let.

Emil

29. duben 2021, 13:34

Zjevně nebudou, např. jsou podepsané smlouvy na výstavbu reaktorů NuScale v Idaho National Laboratory.

Jan Stehlik

29. duben 2021, 14:55

Uvidíme . Američané už dávají dotace na atomky .

https://oenergetice.cz/jaderne-elektrarny/male-jaderne-reaktory-maji-usa-zelenou-ministerstvo-podpori-vznik-prvniho-unikatniho-projektu

Samozřejmě výstavba bude až za roky , ale stávající atomky jsou uzavírány a byli by nahrazeny plynem což by nebylo politicky vhodné.

Karásek

29. duben 2021, 20:11

Pane Stehlík, spíše to vypadá, že ty odstavené atomky budou nahrazeny OZE. Zvlášť teď, kdy se změnil prezident.

energetik II

29. duben 2021, 17:31

Do konce příštího roku se tedy USA stanou zemí bez - "jediného rozestavěného kusu jádra". Naopak bude každý rok několik starých reaktorů zavíráno. Výkon jádra tak v USA bude nezadržitelně padat a padat. Dukovany- 5 i Polsko zatím zůstávají jen - "ve hvězdách".

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.