книги2 / 978-5-907297-94-4_2021

Рисунок 4– Реактор EPR в разрезе: A –Блок защитныхтруб; B –крышка; C –система управления изащиты; D –верхняя опорнаяплита; E –органы регулирования; F –вход теплоносителя; G –выход теплоносителя; H –тяж елый отражатель; J –корпус реактора; K

–ТВС; L – биологическаязащита;	M –нижняяопорнаяплита;	N –нижняяопорная
обечайка; O –плита распределения потока
SuperPhénix (Superphé	nix, SPX) – это прототипный быстрый реактор с

натриевым теплоносителем, созданный на основе экспериментальных реакторов Phénix и Rapsodie. Он был предназначен для переработки и воспроизводства ядерного топлива, а также экономической электрогенерации. При постройке проект сильно страдал от огромных общественных протестов. А в 1982г. радикальные швейцарские протестующие запустили в бетонную оболочку строящегося реактора 5 снарядов из противотанкового гранатоме та РПГ-7. При эксплуатации, поначалу SPX демонстрировал низкую надежность, но многие из проблем были решены со временем, и к 1996 г. прототип достиг

30

своих проектных эксплуатационных целей. В конце 1996 г., когда станция была остановлена на ремонт, судебные разбирательства препятствовали возобновлению работы, а в 1998 было официально решено, что SPX будет закрыт навсегда. В таблице 6 приведены основные параметры реактора модели SPX, а также параметры модели Phénix для сравнения (реактор SuperPhé nix представлен на рис. 5 и рис. 6).

Таблица6– Сравнение моделей реакторов Super-Phénix иPhénix

Параметр	Super-Phénix	Phénix
Тепловая мощность (MWt)	3000	568
Электрическая мощность (MWt)	1200	250
Коэффициент воспроизводства	1,25	1,16
Число петель (шт.)	4	3
Температура на входе в реактор (*C)	395	400
Температура на выходе из реактора (*C)	545	560
Количество ТВС (шт.)	364	103
Количество ТВЭЛ в ТВС (шт.)	271	217
Количество ТВС, зона воспроизводства (шт.)	233	90
Количество ТВЭЛ в ТВС зоны воспроизводства	91	61
(шт.)
Количество контрольных стержней (шт.)	24	6
Приемлемый тип топлива	UO2-PuO2	UO2-PuO2
Материал зоны воспроизводства	UO2	UO2

31

Рисунок 5– Реактор SPX в вертикальном разрезе: 1–активнаязона;					2–напорный
коллектор; 3–зона холодногонатрия;			4–промежуточныйтеплообменник;			5– зона
горячегонатрия; 6–газоваяподушка;			7–насос первогоконтура;		8 – устройство для
удержания расплавленного топлива; 9–ячейка для измерениянейтронногопотока;						10–
контур аварийногорасхолаживания;		11–внутрибаковая перегородка –тепловойбарьер;
12–тепловые экраны основногобака;			13–верхняязащитнаяплита		(крышка бака); 14–
контрольныйканал;	15 –большая поворотнаяпробка;			16–малая поворотная пробка; 17 –
приводы органов СУЗ; 18–механизм			перегрузкиТВС;	19 –системаохлаждения		крышки
бака; 20–сборкибоковойнейтроннойзащиты;				21–бак первогоконтура;		22–
	страховочныйкорпус

32

Рисунок 6– Реактор SPX в горизонтальном разрезе: 1–помещение парогенераторов; 2– парогенератор; 3– установка попереработке жидких отходов; 4–барабан хранилище

ТВС, 5–насос первогоконтура; 6 –промежуточныйтеплообменник;			7–помещение
вспомогательныхсистем	реактора8–,трубопроводы	второгоконтура;	9–насосвторого
	контура; 10 –система удаления водорода

По состоянию на март 2020 года, Франция имела 58 действующих промышленных ядерных реакторов суммарной мощностью 63,1 ГВт.

Доля выработки электроэнергии на АЭС Франции составила 75% в 2020

году.

Генерация электроэнергии на АЭС во Франции в 2019 году составила 393,2 ТВт ч, что на 14,1 ТВт ч выше, чем в 2018 году. Отмечается, однако, что причиной этого стал спад производства, имевший место в 2018 году, вызванный, во-первых, выявленными проблемами с безопасностью на заводе Creusot, во-вторых, вынужденной временной остановкой 4 блоков АЭС «Трикастин».

33

Главным событием атомной энергетики Франции за 2018 год считается запуск на китайской АЭС «Тайшань» первых в мире энергоблоков с реактором нового поколения типа EPR (самый мощный – 1660 МВт, из всех эксплуатируемых на настоящий момент реакторов). Кроме этого, реакторы EPR находятся в завершающей стадии строительства на третьих блоках АЭС «Фламанвилль» во Франции и «Олкилуото» в Финляндии. Также по поручению правительства EDF планирует к лету 2021 года представить детальный план строительства во Франции парка новых реакторов типа EPR с целью замены нынешних реакторов, проектный срок эксплуатации которых приближается к завершению.

В марте 2019 года планировалось начало «горячей обкатки» на строящемся третьем энергоблоке французской АЭС «Фламанвилль» с инновационным реактором EPR-1600 поколения «3+».

Процесс «горячей обкатки» представляет собой тестирование всех систем энергоблока, включая паропроизводящую установку и турбогенератор, при температурах, соответствующих тем, которые будут иметь место при реальной эксплуатации АЭС, только пока без загрузки ядерного топлива. Сама же загрузка топлива на третьем блоке АЭС «Фламанвилль» по-прежнему запланирована на конец года.

Закрытие старейшей из ныне действующих французских станций необходимо, чтобы пуск «Flamanville-3» не привел к нарушению установленного в этой стране предела для суммарной мощности атомного парка.

ВОПРОСЫ

1.Назовите главного оператора АЭС во Франции?

2.Назовите модель инновационного реактора поколения 3+, запуск которого запланирован на 2019 год во Франции?

3.В каких еще странах, кроме Франции, строятся блоки с таким реактором?

34

4.Каково число действующих во Франции реакторов по данным на

01.01.2019?

5.Какова энерговооруженность атомных реакторов Франции по данным на 01.01.2019?

6.Какая доля выработки электроэнергии Франции пришлась на атомную энергетику в 2018 году?

7.Назовите модель реактора на быстрых нейтронах, постройка которого планируется в 2021 году во Франции?

35

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА КИТАЯ

Китай, официально Китайская Народная Республика, сокращенно	КНР;
– государство в Восточной Азии.

Крупнейшее по численности населения государство мира (свыше 1,395 млрд., большинство населения – этнические китайцы); занимает третье место

в мире по территории, уступаяРоссии	и Канаде.
Китайская Народная	Республика, согласно конституции,	–

социалистическое государство. Является экономической сверхдержавой, постоянным членом Совета безопасности ООН.

Активное развитие атомной энергетики является частью мер, предпринимаемых правительством для исправления экологической ситуации, вызванной массовым использованием угольных электростанций для обеспечения энергией бурно растущей экономики. По состоянию на 2020 год атомная энергетика Китая включает в себя 49 действующих реакторов, размещенных на 17 атомных электростанциях (список реакторов приведен в табл. 7). Наряду с ветряной и солнечной энергетикой, а также модернизацией

	угольных электростанций, атомная			энергетика призвана исправить проблему
	с качеством воздуха в промышленных районах Китая.
	Таблица7–		Основные типы реакторов в Китае (посостоянию на октябрь 2018)
	АЭС	Э/б	Тип реактора	Начало	Пуск	Мощность	Топливо
	Дайябейская	1	M310	1987	1993	944	CNNC
	(Гуандунская)	2	M310	1988	1994	944	CNNC
		1	M310	1997	2002	990	CNNC
	Линьао	2	M310	1997	2002	990	CNNC
		3	CPR-1000	2005	2010	1080	CNNC
		4	CPR-1000	2006	2011	1080	CNNC
		1	CPR-1000	2008	2012	1080	CNNC
	Ниндэ	2	CPR-1000	2008	2014	1080	CNNC
		3	CPR-1000	2010	2015	1080	CNNC
		4	CPR-1000	2010	2016	1080	CNNC
	Саньмынь	1	AP1000	2009	2018	1250
		2	AP1000	2009	2018	1250
	Тайшань	1	EPR-1750	2009	2018	1750
		2	EPR-1750	2010		1750
				36

		1	ВВЭР-		1999	2006	1060	ТВЭЛ
			1000/428
		2	ВВЭР-		2000	2007	1060	ТВЭЛ
			1000/428
	Тяньваньская	3	ВВЭР-		2012	2017	1126	ТВЭЛ
			1000/428М
		4	ВВЭР-		2013	2018	1126	ТВЭЛ
			1000/428М
		5	CNP-1000		2015		1080
		6	CPR-1000		2016		1080
	Фанцзяшань	1	CPR-1000		2008	2014	1080	CNNC
		2	CPR-1000		2009	2015	1080	CNNC
		1	CPR-1000		2010	2015	1080	CNNC
	Фанчэнган	2	CPR-1000		2010	2016	1080	CNNC
		3	Hualong One		2015		1150
		4	Hualong One		2016		1150
		1	CPR-1000		2008	2014	1080	CNNC
		2	CPR-1000		2009	2015	1080	CNNC
	Фуцин	3	CPR-1000		2010	2016	1080	CNNC
		4	CPR-1000		2012	2017	1080	CNNC
		5	Hualong One		2015		1087
		6	Hualong One		2015		1087
	Хайян	1	AP1000		2009	2018	1250	BNF
		2	AP1000		2010	2018	1250	BNF
	Хияпу	1	CFR-600		2017		600	ТВЭЛ
		1	CPR-1000		2007	2013	1119	CNNC
		2	CPR-1000		2008	2013	1119	CNNC
	Хунъяньхэ	3	CPR-1000		2009	2015	1119	CNNC
		4	CPR-1000		2009	2016	1080	CNNC
		5	ACPR-1000		2015		1080
		6	ACPR-1000		2015		1080
	Циньшань-1	1	CNP-300		1985	1991	310	CNNC
		1	CNP-600		1996	2002	650	CNNC
	Циньшань-2	2	CNP-600		1997	2004	650	CNNC
		3	CNP-600		2006	2010	660	CNNC
		4	CNP-600		2007	2011	660	CNNC
	Циньшань-3	1	CANDU-	6	1996	2002	728	CNNC
		2	CANDU-	6	1997	2004	728	CNNC
	Чанцзян	1	CNP-600		2010	2015	650	CNNC
		2	CNP-600		2010	2016	650	CNNC
	Шидаовань	1	HTR-PM		2012		211

37

							1		CPR-1000		2008		2013			1086		CNNC
							2		CPR-1000		2009		2015			1080		CNNC
	Янцзян						3		CPR-1000		2010		2015			1080		CNNC
							4		CPR-1000		2012		2016			1080		CNNC
							5		ACPR-1000		2013		2018			1087		CNNC
							6		ACPR-1000		2013					1087
	CEFR								БН-20		2000		2011			25		ТВЭЛ
	Cуммарная						мощность действующих			реакторов:						42800
	Cуммарная мощность строящихся реакторов:															11582
	Поясненияк			обозначениям
Типы реакторов											Статус					энергоблоков
			PWR			водо-водяной ядерный реактор
						тяжеловодный ядерный реактор
			PHWR
			FBR			реактор-размножитель на быстрых нейтронах
			HTGR			высокотемпературный газоохлаждаемый реактор
																Действующие

Строящиеся

Рисунок 7– Карта расположенияатомных

станцийКитая (поданным на начало 2019г.)

38

Энергоблок Циньшань-1, размещ нный на площадке 1-й очереди АЭС «Циньшань», стал не только первой действующей атомной электростанцией, построенной в Китае, но и первым ядерным проектом, полностью построенным по китайским технологиям. Корпусной водо-водяной двухпетлевой реактор CNP-300 мощностью 300 МВт был разработан Шанхайским научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом атомной энергии (SNERDI), турбинную часть АЭС проектировал другой китайский институт ECEPDI. Строительство энергоблока началось в марте 1985 года, а уже 15 декабря 1991 года состоялся энергетический пуск блока. Впоследствии схожие реакторы CNP-300 были поставлены китайцами

вПакистан на АЭС Чашма.

В1996 году на площадке 2-й очереди АЭС началось возведение первого из четырех энергоблоков с более мощным реактором CNP-600, также разработанного специалистами Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC). Все четыре энергоблока 2-й очереди АЭС «Циньшань» с однотипными реакторами были введены в строй в ноябре 2011 года.

В2002 г. пущен 1 энергоблок на АЭС «Циньшань-2» с реактором типа АС 600 (табл. 8). Реактор АС 600 отличается усовершенствованной активной зоной. Применяются UO2-топливо с Gd2O3 в качестве выгорающего поглотителя и серые поглощающие стержни. Они способствуют выравниванию мощности в активной зоне. Кроме того, повышается глубина выгорания и сокращается концентрация бора в теплоносителе. Вокруг активной зоны расположены радиальные отражатели нейтронов из нержавеющей стали, так что нейтронный поток сокращается и излучение, исходящее от активной зоны, теплового экрана и корпуса реактора, уменьшается. Повышаются также экономичность использования топлива и срок эксплуатации реактора. Среднее линейное энерговыделение составляет 134,2 Вт/см, удельное энерговыделение – 78,67 МВт/м3.

39