Hunterston B nuclear power station

Кіріспе

Солтүстік Айрширде орналасқан ядролық электр станциясы, Шотландия Реактор B1: 1976 02 06 Хантерстон B конструкциясы 2022 жылдың тамызында жұмысын тоқтатқан Hinkley Point B бауырлас станциясына ұқсас.

Тарих

Хантерстон Б құрылысын "Ядролық энергия тобы" (TNPG) деп аталатын консорциум жүргізді. Екі озық газбен салқындатылған реакторларды (AGR) TNPG және турбиналарды C. A. Parsons & Co. Hunterston B компаниясы 1976 жылы 6 ақпанда электр энергиясын өндіре бастады. 1977 жылдың 3 желтоқсанында The Times газетінде реакторға екіншілік салқындату жүйесін өзгерту арқылы теңіз суы кіргені туралы хабарланды. Екіншілік салқындату жүйесі газ циркуляторларының подшипниктерін қоса алғанда, бөлшектерді салқындату үшін таза суды пайдаланады, олар көмірқышқыл тоңазытқышты реактор арқылы қазандықтарға айналдырады. Бір тұйықтан кішкентай саңылау пайда болды, және ластанған суды теңіз суын салқындататын тоғандарға шығару үшін айналма құбыр орнатылды. Реакторды жөндеу жұмыстары жүргізіліп, газды салқындату жүйесіндегі қысым төмендеген кезде теңіз суы осы айналып өту құбыры арқылы реакторға қайта ағынды. Реактордың қалдық жылулығы теңіз суын тез буландырып, газ схемасы айналасында реакторда тұздың жинақталуын қалдырды. Сол кезде реактор бір жылға жұмыс істемеуі мүмкін деп есептелген, жөндеу 14 миллион фунт стерлингке созылуы мүмкін және электр энергиясына тарифтер 1 мен 2 пайызға дейін көтерілуі керек. Ядролық электр компаниясының (NPC) Ветстоун, Лестерширдегі сұйықтық ағыны зертханаларында тұздың қайда орналасқанын анықтау үшін кең көлемді модельдеу жұмыстары жүргізілді, ал тұзды техникалар пысқырларды қолдана отырып, сәтті алып тастады және зауыт қайта іске қосылды. 1997 жылдың ақпан айында зауыттың ластанған газы үш автокөлік танкеріне еніп, содан кейін жеңіл сусындар мен сыра арқылы азық-түлік тізбегіне енгендігі туралы алаңдаушылық туды. Carlsberg Tetley Шотландиядағы барлық газ баллондарын бірінде ластануын анықтағаннан кейін кері қайтарып алды. 1998 жылдың желтоқсан айында INES 2-деңгейлі оқиға болды, өйткені 1998 жылғы Боксерлік күніндегі дауыл кезінде қатты жел мен теңіздің бүркітуі сайтқа барлық төрт электр желісін сөндірді. Қысқа уақыт ішінде бірнеше рет желіден шыққан соң, авариялық дизель генераторлары іске қосылмады. Әдетте, реакторды салқындату үшін қуат жоқ болған жағдайда реактор пассивті салқындатылады. Алайда, пассивті салқындатуды бастайтын авариялық басқару жүйесі әрекет ете алмады, өйткені ол қайта іске қосылмаған. Реактордың салқындатуы 4 сағаттан кейін қалпына келтірілді. Электр қуатын қалпына келтіру кезінде үлкен шатастық пен кешіктіру болды, өйткені зауыт схемалары мен қауіпсіздік жүйелері компьютерленді, бірақ электр қуатының жоқтығына байланысты жұмыс істемеді. АГР реакторының құрылымындағы қауіпсіздік шегінің арқасында реактор зақымдалған жоқ және зауыт 20 сағат бойы салқындатуды жоғалтып алмады. Кейінгі тексеру бірнеше ұсыныстар берді: 400 кВ электр желілеріндегі изоляторларды қайта құру, авариялық қуат үшін қосымша 132 кВ электр желісін орнату, біріншіден қашықта орналасқан екінші дизель генераторы ғимаратын, реактордың қауіпсіздік жүйелері мен негізгі компьютерлік жабдықтарға үзіліссіз электр қуатын беру, қағаз түріндегі қондырғы схемалары мен авариялық хаттамаларды ұсыну және қызметкерлерді оқытудың қайта қаралған рәсімдері, соның ішінде бірнеше жүйелердің бір мезгілде істен шығуын симуляциялау. 2006 жылы Гринпис тапсырған баяндамада Хантерстон В-дағы екі реактордың әрқайсысындағы графит модераторлық өзекшеде кірпіштердің жарылуы түрінде құрылымдық проблемалар туындауы мүмкін екендігі туралы алаңдаушылықтар айтылды (сондай AGR электр станцияларында). Оның таза электр қуаты 1215 МВт болды. 2007 жылы реакторлар толық қуатының шамамен 70%-ын (шамамен 850 МВт) төмендетілген деңгейде жұмыс істеуге шектелді. 2011 жылдың басында техникалық қызмет көрсету кезінде жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде 3-реактор 82% (540Mwe) және 4-реактор 73% (480MWe) жұмыс істеді. Бұл жалпы алғанда генераторлардың жалпы қуаты 1,020 МВт-қа тең. Ішкі жүктеме 90 МВт-тан таза шығыны шамамен 930 МВт-қа жетеді. Хантерстон Б 1 миллионнан астам үйдің электр қуатын қамтамасыз етуге қабілетті. Хантерстон Б бастапқыда 2011 жылға дейін жұмыс істеуге жоспарланған болатын. 2007 жылы жоспарланған операция бес жылға 2016 жылға дейін ұзартылды. 2012 жылдың желтоқсан айында EDF 2023 жылға дейін жұмыс істей алатынын (техникалық және экономикалық жағынан) мәлімдеді.

The construction of Hunterston B was undertaken by a consortium known as The Nuclear Power Group (TNPG). The two advanced gas cooled reactors (AGR) were supplied by TNPG and the turbines by C. A. Parsons & Co. Hunterston B began to generate electricity on 6 February 1976. On 3 December 1977, The Times reported that seawater had entered the reactor through a modification of the secondary cooling system. The secondary cooling system uses fresh water to cool parts including the bearings of the gas circulators, which circulate the carbon dioxide coolant through the reactor to the boilers. A small leak of through a seal had developed, and a bypass pipe was installed to remove the water contaminated with to the seawater cooling ponds. When maintenance work was carried out on the reactor and the pressure in the gas cooling system was reduced, sea water was able to flow back up this bypass pipe and into the reactor. The residual heat of the reactor was such that the seawater evaporated rapidly, leaving deposits of salt in the reactor around the gas circuit. It was estimated at the time that the reactor could be out of operation for a year, that the repairs could cost £14million, and that electricity tariffs would have to rise by between 1 and 2 per cent. Extensive modelling work was performed in the Nuclear Power Company's (NPC) Whetstone, Leicestershire, fluid flow laboratories to determine where the salt would have been deposited, and the salt was successfully removed by technicians using vacuum cleaners and the plant returned to operation. In February 1997, there was concern that contaminated gas from the plant had entered three road tankers and then entered the food chain via soft drinks and beers. Carlsberg Tetley withdrew all its gas cylinders in Scotland as a result of finding contamination in one. In December 1998, an INES Level 2 incident occurred after severe winds and sea spray disabled all four power lines to the site during the Boxing Day Storm of 1998. After multiple grid failures in a short period of time, emergency diesel generators failed to start. Normally, in the absence of power for the reactor cooling pumps, the reactor would be passively cooled. However, the emergency control system which would have initiated passive cooling failed to act, as it had not been reset. Reactor cooling was reinstated after fourhours. There was considerable confusion and delay in restoring power as plant schematics and security systems were computerised but were rendered inoperable due to lack of electrical power. Due to the inherent safety margins of the AGR reactor design, there was no reactor damage, and the plant would have tolerated loss of cooling for 20hours. The subsequent investigation made several recommendations: redesign of the insulators on the 400kV power lines, installation of an additional 132kV power line for emergency power, a second diesel generator building remote from the first, installation of an uninterruptible power supply for the reactor safety systems and for essential computer equipment, provision of hard copy plant schematics and emergency protocols, and revised staff training procedures including simulation of multiple simultaneous system failures. In 2006, concerns were raised in a report commissioned by Greenpeace that the graphite moderator core in each of the twin reactors at Hunterston B might have developed structural problems in the form of cracking of the bricks (as at similar AGR power stations). Its net electrical output was 1,215MW. In 2007, the reactors were restricted to operating at a reduced level of around 70% of full output (around 850MWe net). Subsequent work during maintenance shutdowns have resulted in Reactor 3 operating at around 82% (540Mwe net) in early 2011, and Reactor 4 at around 73% (480MWe net). In total this equates to around 1,020MWe gross output from the generators. Internal load of 90MWe brings net output to approximately 930MWe. Hunterston B is capable of supplying the electricity needs of over 1million homes. Hunterston B was originally planned to operate until 2011. In 2007, planned operation was extended by five years to 2016. In December 2012, EDF said it could (technically and economically) operate until 2023.

Графиттік өзектің негізгі түбірлері

2014 жылдың қазан айында 2014 жылдың тамызында басталған ретті тексерулерден кейін зауыттың реакторларының бірінде жарықтар табылғаны туралы хабарланды. Хантерстондағы төртінші реактордың ядросындағы 3000 графит кірпіштің екеуі зақымдалды. Зауыттың операторы EDF Energy, жарылу станцияның ескіруіне байланысты болады деп болжанып отырғанын және бұл мәселе реактордың қауіпсіз жұмыс істеуіне әсер етпейтінін айтты. 2016 жылдың қазан айында реактордың графит өзектерінің тұрақтылығына байланысты реакторға супер-артикуляциялық басқару таяқшалары орнатылатындығы туралы хабарланды. Ядролық реттеу жөніндегі басқарма ядродағы графит кірпіштерін бір-біріне бекітетін кілт жолдардағы сынықтардың саны туралы алаңдаушылық білдірді. Жер сілкінісі сияқты ерекше оқиға графитті тұрақсыздауы мүмкін, сондықтан реакторды тоқтататын қарапайым басқару таяқшаларын енгізу мүмкін емес. Супер-қосқышты басқару таяқшалары тұрақсыздалған өзекке де енгізілуі тиіс. 2018 жылдың басында жоспарланған істен шығу кезінде 3-реакторда модельден жоғары жаңа кілт тамырлары жарылу көрсеткіші байқалды және EDF 2018 жылдың мамырында: "Хантерстон B реакторы 3-і ағымдағы істен шығудан кейін іске қосылуы мүмкін болса да, ол желіден тыс қалады, ал компания реттеушімен жұмыс істейді. ұзақ мерзімді қауіпсіздік жағдайы соңғы тексерулердің қорытындыларын көрсетеді және басқа талдаулар мен модельдерден алынған нәтижелерді қамтиды ". 2018 жылдың желтоқсанында EDF реактордың 4 және 3 реакторларының 2019 жылдың наурызына дейін қайтадан іске қосылу мерзімін ұзартты, бұл қосымша модельдеу жұмыстарына және жаңа сейсмикалық талдауға мүмкіндік береді. 2019 жылдың наурыз айында жарылудың суреттері EDF-пен жарылулардың санын пайдалану шектілігін көтеру арқылы 3-реакторды қайта іске қосуға ONR-ден рұқсат алуды көздегенін мәлімдеді. Реактордың орташа ені шамамен 370 сынық, яғни реактордың ортасындағы графит кірпіштерінің 10% -ында табылған. Бұл 350 сынық операциялық шегінен жоғары болды, EDF 700 сынық операциялық шегіне арналған жаңа қауіпсіздік жағдайын ұсынуды жоспарлап отыр. Бір реактор 2019 жылдың 25 тамызында қайта іске қосылды, содан кейін 2019 жылдың 10 желтоқсанында қайтадан тоқтатылды. 2020 жылдың тамызында EDF екі реакторды қайта іске қосу үшін нормативтік келісім алды, сәйкесінше 2020 жылдың тамызы мен қыркүйегінде, отын құюға және зауытты 2022 жылдың 7 қаңтарынан кешіктірмей тоқтатуға көшуге дейін. Бірінші реактор, 3-ші блок, 2021 жылғы 26 қарашада түскі уақытта соңғы рет іске қосылмаған. 4-реактор 2022 жылдың 7 қаңтарында түскі уақытта тоқтатылды, бұл станциядағы 46 жылдық өндірісті аяқтады.

In October 2014, it was reported that cracks had been found in one of the reactors at the plant following routine inspections which began in August 2014. Two of about 3,000 graphite bricks in the core of reactor four at Hunterston were affected. The plant's operator, EDF Energy, said the cracking was predicted to occur as the station ages and said that the issue would not affect the safe operation of the reactor. In October 2016, it was announced that super articulated control rods would be installed in the reactor because of concerns about the stability of the reactors' graphite cores. The Office for Nuclear Regulation (ONR) had raised concerns over the number of fractures in keyways that lock together the graphite bricks in the core. An unusual event, such as an earthquake, might destabilise the graphite so that ordinary control rods that shut the reactor down could not be inserted. Super articulated control rods should be insertable even into a destabilised core. In early 2018, a higher rate of new keyway root cracks than modelled was observed in Reactor 3 during a scheduled outage, and EDF announced in May 2018: "While Hunterston B Reactor 3 could return to operation from the current outage, it will remain offline while the company works with the regulator to ensure that the longer term safety case reflects the findings of the recent inspections and includes the results obtained from other analysis and modelling." In December 2018, EDF pushed back their estimated return to service date to March 2019 for Reactor 4 and April 2019 for Reactor 3, to allow for further modelling work and a new seismic analysis. In March 2019, pictures of the cracking were released with EDF stating that it intended to seek permission from the ONR to restart reactor 3 by raising the operational limit for the number of cracks. About 370 fractures have been discovered, on average wide, in about 10% of the graphite bricks in the reactor core. This was above the operational limit of 350 fractures, and EDF intends to present a new safety case for an operational limit of 700 cracks. One reactor was restarted on 25 August 2019 then shut down again on 10 December 2019. In August 2020, EDF received regulatory approval to restart the two reactors, in August and September 2020 respectively, before moving to defuel and decommission the plant starting no later than 7 January 2022. The first reactor, Unit 3, was taken offline for the final time at midday on 26 November 2021. Reactor 4 was shut down at midday on 7 January 2022, ending 46 years of generation at the station.