?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Есть такая компания Westinghouse, без шуток один из мировых лидеров в области разработки реакторных установок для атомной энергетики. Одним из новейших типов РУ от этой компании является AP1000, лицензированный атомнадзором США чуть больше десяти лет назад (с т.з  атомной индустрии - совсем свежак). Сегодня в мире сооружается 8 блоков с этим реактором, 4 в США и 4 в Китае, рассматриваются и всякие другие места для строительства еще блоков этого типа. Этот реактор на сегодня - основной конкурент Росатомовского ВВЭР-1200/ТОИ


Здесь сфотографированна китайская АЭС Sanmen - и такой степени готовности она достигла за 3 года!

Владельцы АЭС V.C. Summer отличились классной подборкой фотографий, с этого мегастроительства, поэтому на нее мы сегодня в основном будем смотреть. Тем более у этой АЭС произошло недавно знаменательное событие - первая за 30 лет в США установка корпуса реактора в энергоблок.




А это уже V.C. Summer этим летом. Обратите внимание на вентиляторные градирни слева - нетривиальное решение для гигаваттного энергоблока.

Энергоблок АР1000 интересен довольно сильными отличиями в конструкции от сложившихся обликов серийных реакторов с водой под давлением (как например серии C0,2,3,4 во франции, System 80+ в CША, KONVOI в Германии, ВВЭР-1000 в СССР/России).


Схема реакторной установки. Сравните компактность и интегральность с, например, ВВЭР-1200. Хотя ремонт и замены здесь будут не просты.


Чуть более подробная схема - системы безопасности. Громадный бак воды рядом - для отвода остаточного тепловыделения.

Главной фишкой этого реактора его создатели считают пассивную безопасность - там где у конкурентов должны включаться всякие насосы и клапана, запускаются газодувки и открываются шиберы тяговых труб, у АР1000 все происходит под действием гравитации, естественного теплообменна, конденсации и т.п. В целом пассивная безопасность АР1000 опирается на два большущих бака воды - один рядом с реактором для отвода тепла остаточного распада в случае потери внешнего охлаждения или питания и второй на крыше контеймента - для полива стальной стенки отделения реактора холодной водой, что позволяет сконденсировать пар от выкипающего внутреннего бака (или пар от разорванного первого контура, если авария посложнее).




Блоки, из которых собирается контеймент реактора - до 1200 тонн

Вторым важным преимуществом называлась улучшенная экономика блока - это достигается за счет уменьшения площади застройки, быстрой сборки зданий из укрупненных модулей мегакраном, который, как я понял, является рекордным в своем классе (кран с А-рамой грузоподьемностью 1600 тонн и дальностью доставки в 180 м).


В воздухе ни много ни мало - строительная конструкция сразу всех основных элементов РУ (пруф)

Впрочем, идея поточного производства на заводах модулей, из которых выполняется сборка на площадке модулей покрупнее на практике оказалась не очень хороша, с довольно частыми допиливаниями на площадке, ну и логистика укрупненных элементов довольно чудовищна. Например, видео перевозки 685 тонного парогенератора, произведенного в Южной Корее (смотреть с 12 минуты)



Так же в пароксизме уменьшения выполнено существенное сокращение и упрощение систем блока:

  • на 50 % меньше клапанов, связанных с системами безопасности

  • на 35 % меньше насосов

  • на 80 % меньше трубопроводов, связанных с системами безопасности

  • на 85 % меньше управляющих кабелей

  • на 45 % меньший строительный объём

При этом, говоря о "сильных отличиях", надо понимать, что эти отличия далеки от революционных - характеристики АР1000 очень похожи на конкурентов: 1120 мегаватт электрической мощности (брутто), один реактор с довольно стандартными параметрами, 2 парогенератора (а вот парогенераторы рекордные в своем классе по мощности), одна турбина. Упрощения все же носят в основном оптимизационный характер.


Интересно, что фундамент турбины тоже собирают из модулей и потом заливают бетоном.

В реальности самыми готовыми блоками АР1000 на сегодня являются китайские блоки АЭС Сяньмэнь. И именно им, изначально планировавшимся к запуску в 2014 году, приходится собирать все шишки нового проекта. Проблемы возникли с весьма передовыми главными циркуляционными насосами (их фишка в том, что они интегрированны гидравлической частью в корпус парогенератора и полностью, включая электродвигатель, омываются водой первого контура), которые крайне сложно заменить, и срок службы которых должен составлять не меньше 30 лет (а лучше 60). Так вот, эти насосы не могут пройти ресурсные испытания, ломаясь уже несколько лет.


Проблема так серьезна, что к проекту привлекли немецкую KSB для разработки альтернативного варианта насоса (на картинке).

Другим проблематичным элементом являются пироклапана, которые должны в случае аварии переключить потоки жидкостей. Решение, пришедшее из космической отрасли, где активно используются пироинициаторы за свою надежность и низкий вес в случае атомной станции выглядит дико - что если у вас в ситуации аварии не сработает такой клапан? Заниматься разминированием рядом с фонтанирующим радиоактивным паром реактором?


Деаэратор турбоустановки АР1000

Кроме того, исследователи выяснили, что дизайн систем реактора довольно противоречив, не так уж и пассивен и не всегда способен удержать блок от развития аварийной ситуации 72 часа, как написано во всех рекламных презентациях АР1000. Впрочем, не смотря на критику, АР1000 продолжает оставаться самым продаваемым, самым серийно строящимся и весма интересным с точки зрения дизайна (насколько интересным, что китайцы его скопировали)


Вот, например, AP1000 активно предлагались для постройки на АЭС "Темелин" в Чехии, рядом с ВВЭР-1000. Впрочем, чехи не нашли денег на новые блоки.

Comments

( 93 comments — Leave a comment )
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
vaspoo
Sep. 5th, 2016 11:27 pm (UTC)
Так он лучше или хуже российского аналога в плане безопасности?
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:14 am (UTC)
По вероятному анализу безопасности - примерно такой же. У него есть не особо афишируемые Вестнигхауз слабые места (а у какой системы такой сложности их нет?) - все же проект не до конца проработан, но базисная идея (пассивная или естественная безопасность) всеми признается, как правильная.
bluechok
Sep. 6th, 2016 12:01 am (UTC)
Глобальная стройка
amginskiy
Sep. 6th, 2016 01:10 am (UTC)
По схеме емкость с водой стоит выше реактора. Прямо как в старом добром стимпанке: паровозы рядом с водонапорными башнями. :)
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:14 am (UTC)
Ну это и есть паровая машина ;)
(no subject) - skandalski - Sep. 6th, 2016 02:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - e_c_r_d - Sep. 6th, 2016 03:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 6th, 2016 07:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - e_c_r_d - Sep. 7th, 2016 05:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - alexey_zharikov - Sep. 14th, 2016 08:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 14th, 2016 08:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - alexey_zharikov - Sep. 14th, 2016 09:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 14th, 2016 09:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - alexey_zharikov - Sep. 14th, 2016 10:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 15th, 2016 07:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - Sep. 8th, 2016 10:39 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Sep. 8th, 2016 03:03 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - Sep. 9th, 2016 07:44 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Sep. 9th, 2016 11:18 am (UTC) - Expand
(no subject) - Dmitry Prokopenko - Oct. 11th, 2016 05:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - e_c_r_d - Sep. 6th, 2016 03:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 6th, 2016 09:03 pm (UTC) - Expand
(no subject) - e_c_r_d - Sep. 7th, 2016 05:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Sep. 8th, 2016 03:10 pm (UTC) - Expand
nicka_startcev
Sep. 6th, 2016 02:34 am (UTC)
>лицензированный атомнадзором США чуть больше десяти лет назад (с т.з атомной индустрии - совсем свежак).

а когда, на что и кому этот надзор выдал первую лицензию?
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:17 am (UTC)
Не знаю. Существует он с 1946 года, может в этой брошурке есть ответ http://www.nrc.gov/docs/ML1029/ML102980443.pdf
(no subject) - zverolov1 - Sep. 6th, 2016 12:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - nicka_startcev - Sep. 6th, 2016 01:08 pm (UTC) - Expand
antiwhat
Sep. 6th, 2016 04:28 am (UTC)

Кстати на новом блоке в Нововоронеже главные циркуляционные насосы (вроде как новой конструкции) тоже крякнули - сильная вибрация. Так что их заменили - взяли те что предназначались для Болгарии, насколько я знаю.

bmpt
Sep. 6th, 2016 05:50 am (UTC)
Вентиляторные градирни, чтоб было куда девать
электроэнергию станции по выработке электроэнергии?

Edited at 2016-09-06 05:51 am (UTC)
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:09 am (UTC)
Re: Вентиляторные градирни, чтоб было куда девать
Меньше материалоемкость и стоимость. АСЭ их тоже регулярно рассматривает, как альтернативу башенным.
t_blzer
Sep. 6th, 2016 06:04 am (UTC)
Как-то тяжко у американцев и французов идет строительство 3+ реакторов. ЕМНИП китайские реакторы должны были войти в промышленную эксплуатацию еще в 2014. Если не ошибаюсь раньше 2018 ни Арева, ни Вестингауз свои реакторы в строй не введут.

Не можете проконсультировать в чем принципиальное отличие систем80+ от АР1000/САР1400? Я где-то читал, что Вестингауз специально купил Combusion, что использовать из систему80+ для проектирования АР1000
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:25 am (UTC)
>Как-то тяжко у американцев и французов идет строительство 3+ реакторов. ЕМНИП китайские реакторы должны были войти в промышленную эксплуатацию еще в 2014. Если не ошибаюсь раньше 2018 ни Арева, ни Вестингауз свои реакторы в строй не введут.

Ну кроме технической новизны сказывается разрыв в опыте строительства АЭС и целом отток кадров из отрасли. Причем французы пострадали явно больше.

>Не можете проконсультировать в чем принципиальное отличие систем80+ от АР1000/САР1400?

Это надо отдельную статью писать. У меня есть небольшие описания CAP1400 http://tnenergy.livejournal.com/27563.html, слизанного с АР1000 и APR1400, как эволюции System 80+ http://tnenergy.livejournal.com/26210.html. В принципе видно, что S80 - более традиционный дизайн, с отдельностоящими ГЦНами, активными каналами САОР, ну в принципе стоит почитать.
(no subject) - t_blzer - Sep. 7th, 2016 06:14 am (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - Sep. 8th, 2016 11:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - t_blzer - Sep. 8th, 2016 04:51 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 8th, 2016 12:29 pm (UTC) - Expand
(no subject) - t_blzer - Sep. 8th, 2016 05:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Sep. 8th, 2016 07:54 pm (UTC) - Expand
(no subject) - t_blzer - Sep. 10th, 2016 01:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 10th, 2016 01:43 pm (UTC) - Expand
(no subject) - t_blzer - Sep. 10th, 2016 02:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 10th, 2016 03:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Oct. 11th, 2016 05:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Sep. 8th, 2016 03:08 pm (UTC) - Expand
(no subject) - t_blzer - Sep. 8th, 2016 05:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Sep. 8th, 2016 07:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - Sep. 9th, 2016 07:54 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 9th, 2016 08:12 am (UTC) - Expand
shiroky_vzglyad
Sep. 6th, 2016 06:06 am (UTC)
Спасибо за интересный материал! Как понимаю, несмотря на лицензирование 10-лет назад, проект энергоблока продолжает оптимизироваться и по сей день. А по поколению AP-1000 относится к 3-му?
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:11 am (UTC)
Относится к 3+, хотя относить к поколениям - вкусовщина, в общем-то (в свое время Фраматом выдумал эти поколения, что бы там был только EPR-1600).
(no subject) - shiroky_vzglyad - Sep. 6th, 2016 06:25 am (UTC) - Expand
clusterbor
Sep. 6th, 2016 08:14 am (UTC)
Отличная статья.
Отличная статья, спасибо!
Пошёл дальше открывать Ваши ссылки на САР 1400 и S 80+
vilgun
Sep. 6th, 2016 09:04 am (UTC)
да, быстро строят
спасибо за фотографии
tnenergy
Sep. 6th, 2016 09:54 am (UTC)
О, забавно, я как-то перестал следить за этой историей. И когда теперь CFT сяньмень-1?
(no subject) - igor_piterskiy - Sep. 6th, 2016 10:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Sep. 6th, 2016 06:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - t_blzer - Sep. 7th, 2016 02:33 pm (UTC) - Expand
Ссылка уже есть. - igor_piterskiy - Sep. 12th, 2016 05:51 am (UTC) - Expand
Вячеслав Горб
Sep. 6th, 2016 01:48 pm (UTC)
Строительство АЭС юго-восточнее города Бушер, Иран, было начато в 1975 году, (ВВЭР-1000/446) торжественный пуск только в 2011, двухгодичный перерывчик и в 2013 по новой. Свежачек однако. «Быстро поднятый реактор упавшим не считается. Минэнерго». Смеяться или плакать над падшим реактором БелАЭС. Минэнерго Беларуси объявило тендер на закупку двухстороннего скотча.
kiba
Sep. 7th, 2016 06:31 pm (UTC)
Вы написали так, будто в 75м там начали строить ВВЭР. А начинали там немцы. Потом 23 года санкций - и только потом стройка ВВЭР.
(no subject) - b_my - Sep. 8th, 2016 07:58 pm (UTC) - Expand
Вячеслав Горб
Sep. 6th, 2016 01:49 pm (UTC)
-Э мужики, или как вас там - сябры? Мы тут вам с нашего Волгодонска типа реактор пригнали. Забирайте, выгружаем.
- А адкуль нам ведаць, што ен нармальны, калі за апошнія 20 год гэта першы рэактар, зроблены у вашым Валгадонску?
-Да ты че братан не веришь? Ну вот гляди - хочешь, я щас все тали освобожу, чтоб он с высоты об бетон екнулся. Если не рассыпется - значить забираете, уговор?
-Што?! трыста трыццаць тон з трох метрау?
- А то! Гляди, я ж говорил - не рассыпется! Значит будет стоять. Российская надежность! Забирайте! Сносу не будет!
Ну неяк так, мабыць было.
tnenergy
Sep. 6th, 2016 06:15 pm (UTC)
:)
(no subject) - finnskij - Sep. 7th, 2016 07:45 am (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - Sep. 9th, 2016 07:58 am (UTC) - Expand
appendics
Sep. 6th, 2016 02:15 pm (UTC)
+++ Проблема так серьезно +++ - серьёзна
+++ Другой проблематичным элементом +++ - Другим
С уважением.
tnenergy
Sep. 6th, 2016 07:25 pm (UTC)
Поправил, спасибо.
mishagamba
Sep. 6th, 2016 04:18 pm (UTC)
Он строиться примерно в 20 км от дома моей жены в Колумбии, Южная Каролина. Правда я пока экскурсию не раскачался организовать, к то му же не уверен, насколько близко можно подехать, что бы посмотреть.

Edited at 2016-09-06 04:22 pm (UTC)
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
( 93 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2017
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
Powered by LiveJournal.com