Wikipedista:Platejs/Pískoviště

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Ekonomický zjednodušený varný reaktor[editovat | editovat zdroj]

Řez kontejnmentem reaktoru ESBWR

Ekonomický zjednodušený varný reaktor (ESBWR - Economic Simplified Boiling Water Reactor) je projekt lehkovodního jaderného reaktoru (LWR - Light-water reactor), konkrétně se jedná o reaktor varný (BWR - Boiling water reactor). Autorem je firma GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) a design vychází především z projektu Zjednodušeného varného reaktoru[1] (SBWR - Simplifield Boiling Water Reactor), dále pak z projektu Pokročilého varného reaktoru (ABWR - Advanced boiling water reactor) a dalších varných reaktorů této firmy a jejích předchůdců (General Electric a Hitachi).

Historie[editovat | editovat zdroj]

Jak již bylo řečeno, ESBWR vychází z předchozích varných reaktorů. Jejich historie se stejně jako historie tlakovodních reaktorů (PWR - Pressurized Water Reactor) začala psát již v padesátých letech v rámci vývoje jaderných ponorek pro U.S. Navy[2]. Na tento navázala nejdříve první jaderná elektrárna s varným reaktorem Vallecitos o výkonu 5 MWe (spuštěna 1957) a následně první velká jaderná elektrárna s varným reaktorem Dresden 1 (197 MWe, spuštěna 1960). Tato však využívala tzv. duálního parního okruhu, tudíž pára z reaktoru prudila nejprve do parního bubnu, kde se odebírala voda pro sekundární parogenerátor, a až pak na parní turbínu. Tato elektrárna se řadila k typu BWR-1.

Pokud by měla být sledována linie postupného zjednodušování elektrárny, byla dalším krokem Elektrárna Gundremmingen (také uváděno jako KRB[3], spuštěna 1962). Zde došlo k eliminaci parního bubnu, a to díky použití integrovaného separátoru. V tomto případě se stále jednalo o typ BWR-1. Přímý parní cyklus byl poprvé použit v typu BWR-2, tento nejlépe ilustrovala Jaderná elektrárna Oyster Creek (spuštěna 1969). Užití přímého parního cyklu znamená, že bylo odpuštěno od užití sekundárního parogenerátoru, takže pára z reaktoru proudila přímo na turbínu. Dále došlo k omezení počtu cirkulačních smyček (ze 4 u BWR-1 a BWR-2) na dvě, a to za pomocí užití injektorů jako cirkulačních čerpadel (CČ) (místo dřívějších klasických čerpadel). Tím vznikl typ BWR-3, který byl prvně realizován v rámci Elektrárny Dresden 2. U navazujících typů reaktorů BWR (BWR-4, BWR-5 a BWR-6) k zásadním zjednodušením nedošlo.

Na snížení počtu cirkulačních smyček navazovala integrace CČ přímo do reaktorové nádoby, čímž došlo k dalšímu snížení množství potrubí, armatur apod. Toto řešení spatřilo světlo světa v rámci reaktoru ABWR, jež byl prvně realizován v šestém bloku Elektrárny Kašiwazaki-Kariwa. Od užití CČ pak bylo zcela upuštěno při návrhu reaktoru SBWR, jenž je přímým předchůdcem reaktoru ESBWR. Tak se mohlo stát díky užití vyšší reaktorové nádoby a užší aktivní zóny, což má za následek ustanovení přirozené cirkulace.

Podobný proces zjednodušování se týkal i kontejnmentu. První varné reaktory byly vybaveny plnotlakými obálkami, velmi rychle se však začaly používat obálky s potlačením tlaku (a to již u některých BWR-1). Tyto mají několik výhod, například vyšší tepelnou kapacitu, nižší maximální tlak, lepší schopnost zadržovat štěpné produkty či vyšší zásobu vody. V rámci linie postupného zjednodušování je však primární jejich jednodušší a kompaktnější design. Prvním unifikovaným typem kontejnmentu byl Mark I s charakteristickým tvarem betonové suché části (obrácená žárovka) a ocelovým toroidním bazénem potlačení, který byl užit i u pozdějších reaktorů typu BWR-1. Dalším zjednodušením pak vznikl Mark II, tento disponuje větší suchou částí skýtající více prostoru pro případnou páru a pro systémy havarijního chlazení. Na tento navazuje kontejnment Mark III prvně užitý v některých BWR-5. Jeho přínos spočívá především ve zjednodušení konstrukce a zlepšení obslužnosti. Dále také lépe zvládá havárie se ztrátou chladiva (LOCA - Loss of Coolant Accident) a je celkově těsnější. Integrace CČ do reaktorové nádoby umožnila v případě kontejnmentu ABWR značné zmenšení jeho rozměrů. Velmi podobný je i kontejnment ESBWR, jeho rozměry jsou však oproti ABWR o něco málo větší, neb musí pojmout pasivní systémy havarijního chlazení.

Předcházející program GE (SBWR) přímo navazoval na nehodu v Three Mile Island. Vznikl na počátku 80. let.

Popis[editovat | editovat zdroj]

Palivo[editovat | editovat zdroj]

Moderátor[editovat | editovat zdroj]

Regulace výkonu[editovat | editovat zdroj]

Systém odvodu tepla[editovat | editovat zdroj]

Kontejnment[editovat | editovat zdroj]

Bezpečnostní systémy[editovat | editovat zdroj]

Technické informace[editovat | editovat zdroj]

Generace Typ Příklad Tepelný výkon (MWt) Hrubý elektrický výkon (MWe) Výstupní teplota chladiva (°C) Tlak v reaktoru (MPa) Výška/délka aktivní zóny (m) Průměr aktivní zóny
I
II
III
III+

Nehody[editovat | editovat zdroj]

Srovnání s ostatními typy jaderných rektorů[editovat | editovat zdroj]

Výhody[editovat | editovat zdroj]

Nevýhody[editovat | editovat zdroj]

Sezam reaktorů[editovat | editovat zdroj]

Licence získána Žádost stažena V provozu Ve výstavbě
Stát Název Blok Stav Podání žádosti Firma Poznímky
Spojené státy americké Fermi 3 Licence získána 2008 DTE Electric Company získáno 2015
Grand Gulf 3 Žádost stažena 2008 Entergy Operations, Inc. staženo 2015
North Anna 3 Licence získána 2007 Dominion Virginia Power získáno 2017
River Bend 3 Žádost stažena 2008 Entergy Operations, Inc. staženo 2015
Victoria Country 1 Žádost stažena 2008 Exelon Nuclear Texas Holdings, LLC staženo 2010
2 Žádost stažena 2008 Exelon Nuclear Texas Holdings, LLC staženo 2010

Údaje pochází ze stránek NRC - Nuclear Regulatory Commission.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Economic Simplified Boiling Water Reactor na anglické Wikipedii.

  1. Status report 100 - Economic Simplified Boiling Water Reactor (ESBWR) [online]. IAEA - Advanced Reactors Information System, 2011-07-21 [cit. 2022-11-29]. Dostupné online. 
  2. The ESBWR Plant General Description [online]. GE Hitachi Nuclear Energy, 2011-01-06 [cit. 2022-11-30]. Dostupné online. 
  3. Kernkraftwerk Gundremmingen (KRB) [online]. [cit. 2022-11-30]. Dostupné online. 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]