Байронская атомная электростанция в округе Огл, Иллинойс

Введение

Ядерная электростанция, расположенная в округе Огл, штат Иллинойс.

Байронская атомная электростанция – это ядерная электростанция, расположенная в округе Огл, штат Иллинойс, в 3 км к востоку от реки Рок. Здания реакторов были построены компанией Commonwealth Edison и содержат два реактора с водой под давлением Westinghouse Four Loop, блоки 1 и 2, которые начали работу в сентябре 1985 года и августе 1987 года соответственно. Электростанция принадлежит и управляется компанией Constellation Energy. Она обеспечивает электроэнергией северный Иллинойс и город Чикаго. В 2005 году она вырабатывала в среднем около 2450 МВт, достаточных для обеспечения примерно 2 миллионов среднестатистических американских домохозяйств. На станции работает более 600 человек, преимущественно из округов Огл и Виннебаго, и имеются две заметные градирни высотой 151 метр (495 футов). Электростанция Байрон была объектом споров в связи с судебным иском 1981 года, вызванным опасениями по поводу загрязнения тритием грунтовых вод. Загрязнение тритием на Байроне и других атомных электростанциях Иллинойса привело к принятию штатом Иллинойс закона, обязывающего электростанции сообщать о таком загрязнении в течение 24 часов.

История

Строительство Байронской атомной электростанции началось в 1975 году на участке площадью 7,2 км², расположенном в 27 км к юго-западу от Рокфорда, штат Иллинойс, к югу от города Байрон в округе Огл. Фирма Sargent & Lundy выступала в качестве инженера-консультанта во время строительства, а Babcock & Wilcox осуществляла контроль за завершением строительства реакторных сосудов. Байронская станция состоит из двух водо-водяных реакторов, известных как Byron Unit One и Byron Unit Two, а также прилегающей территории и сооружений. 16 сентября 1985 года Unit One был введен в коммерческую эксплуатацию, и на Байронской станции началась выработка электроэнергии. В июле 2015 года, на основании дополнительной оценки воздействия на окружающую среду, Комиссия по ядерному регулированию продлила срок действия обеих лицензий на эксплуатацию еще на 20 лет. Продленные лицензии разрешают Unit One работать до 31 октября 2044 года, а Unit Two – до 6 ноября 2046 года. В августе 2020 года компания Exelon приняла решение о закрытии станции в сентябре 2021 года по экономическим причинам, несмотря на наличие лицензий на эксплуатацию еще в течение 20 лет. Компания Exelon заявила, что продолжит переговоры с политиками, чтобы попытаться получить поддержку для предотвращения закрытия. В августе 2021 года компания Exelon заявила, что предлагаемый федеральный налоговый кредит на производство электроэнергии в размере 15 долларов США за МВтч (PTC) не будет принят законодательно вовремя, чтобы избежать закрытия Байрона и Дрездена. Однако к 13 сентября 2021 года Сенат штата Иллинойс одобрил законопроект, предусматривающий почти 700 миллионов долларов субсидий для атомных электростанций штата, включая Байрон, что вынудило Exelon отменить приказ о закрытии.

Объекты и продукция

Два реактора с водой под давлением Westinghouse с четырьмя контурами каждый имеют электрическую мощность более 1000 МВт. На станции Байрон установлены 2 энергоблока, способные генерировать 2347 мегаватт (МВт) электроэнергии. В 2009 году реакторы работали с коэффициентом использования установленной мощности 96,4% и произвели 19,7 миллиона МВтч электроэнергии, чего достаточно для обеспечения 2 миллионов среднестатистических американских домохозяйств. Две градирни станции Байрон возвышаются над площадкой на 151 метр (495 футов). По информации бывшего владельца станции, компании Exelon, станцией Байрон управляют около 850 сотрудников Exelon и еще 50 постоянных подрядчиков.

Окружающие подземные воды и повышенные уровни триция

На первых 230 футах (70,1 м) ниже электростанции находятся два подземных водоносных горизонта: верхний водоносный горизонт известен как Галено-Платтевильский водоносный горизонт, а нижний – как Сент-Питер-Сандстоунский водоносный горизонт. Эти два водоносных горизонта разделены слоем сланца и, следовательно, не связаны между собой. Компания заявила, что обнаруженные уровни не представляют риска для общественной или личной безопасности персонала. В сентябре повышенный уровень трития был обнаружен на АЭС Байрон в трех контрольных скважинах, расположенных рядом с вакуумными разрядниками вдоль линии продувки. Два из участков с повышенным содержанием трития были обнаружены в верхней части Галено-Платтевильского водоносного горизонта, а в третьем месте повышенный уровень трития был зафиксирован на дне того же водоносного горизонта. Ни один из уровней, зафиксированных в сентябре, не превысил норматив Агентства по охране окружающей среды США для питьевой воды в 20 000 пКи/л. В связи с обнаружением загрязнения тритием на атомных электростанциях Байрон, Брейдууд и Дрезден в штате Иллинойс, правительство штата приняло закон, обязывающий электростанции сообщать о выбросе радиоактивных веществ в почву, поверхностные или грунтовые воды в течение 24 часов.

Безопасность

По состоянию на второй квартал 2007 года атомная электростанция Байрон получила оценку "зелёный" во всех категориях инспекций Комиссии по ядерному регулированию (NRC), кроме одной. NRC использует четыре уровня результатов инспекций; эти уровни кодируются цветом, при этом цвета соответствуют уровням риска. Оценка "зелёный" означает очень низкий уровень риска. Более высокие уровни – от белого до жёлтого и, наконец, красного – указывают на возрастающий уровень риска. При любых результатах инспекций выше "зелёного" NRC проводит последующие проверки. Первый блок получил оценку "зелёный" по всем категориям, в то время как второй блок получил оценку "белый", на ступень ниже "зелёного", по результатам инспекции системы отвода тепла. Инспекция охватила и другие важные области, включая незапланированные остановки реактора, систему оповещения и аварийную систему электроснабжения переменным током. В период с 2001 по 2005 год ни одна инспекция Байронской АЭС не выявила условий, требующих оценки выше "зелёной", при этом в тот же период было зафиксировано 71 "зелёный" случай на Байронской АЭС. Байрон, как и большинство атомных электростанций США, неоднократно подвергался различным действиям со стороны NRC. Одним из видов таких действий являются усиленные меры принудительного воздействия. С 1997 по 2007 год Байронская АЭС получила пять таких предписаний, два из которых привели к общим штрафам в размере 150 000 долларов. В октябре 1997 года NRC наложила дополнительные штрафы на сумму 55 000 долларов, когда станция не выполнила требования к надзору, установленные в технических спецификациях. В частности, были нарушены правила, требующие проветривания верхних точек корпуса насоса и выпускных трубопроводов системы аварийного охлаждения реактора (ECCS) не реже одного раза в 31 день. Потенциальные последствия нарушения безопасности, связанного со вторым штрафом, были признаны "незначительными". Утром 24 февраля 2006 года на станции произошёл небольшой пожар. В результате пожара на станции было объявлено "необычное событие" – наименее серьёзная из четырёх категорий аварийных ситуаций, определяемых NRC. 30 января 2012 года второй блок Байрона был остановлен и депрессуризирован после того, как неисправный изолятор на распределительном устройстве станции вызвал потерю одной фазы для пусковых трансформаторов станции. Это привело к снижению напряжения на аварийных шинах питания станции, а также к отключению двух насосов охлаждающей жидкости реактора, что привело к остановке станции. Отключение станции, в свою очередь, привело к отключению двух других насосов охлаждающей жидкости реактора (поскольку они получали питание непосредственно от главного генератора), и во время остановки потребовалось использовать естественную циркуляцию. Когда операторы обнаружили потерю одной фазы, они вручную отключили выключатель, питающий пусковые трансформаторы, что позволило аварийным дизельным генераторам запуститься и восстановить нормальное напряжение на шинах безопасности. Пар сбрасывался со вторичной стороны станции (не содержащей радиоактивных веществ) для облегчения процесса охлаждения, при этом турбины оставались отключёнными. Небольшое количество радиоактивного трития было выброшено в окружающую среду во время первоначальной процедуры сброса пара, однако NRC сочла это безопасным для населения. Аналогичная неисправность изолятора произошла на первом блоке 29 февраля, снова затронув пусковые трансформаторы блока. В этом случае выключатель, питающий трансформаторы, отключился автоматически, и аварийные дизельные генераторы немедленно запустились для восстановления питания шин безопасности. Кроме того, все не относящиеся к безопасности шины генерации питания были переключены на вспомогательные трансформаторы блока, которые получают питание от турбогенератора станции, предотвращая остановку станции. После этого второго случая неисправности изолятора компания Exelon вывела оба блока из эксплуатации и заменила все изоляторы на распределительном устройстве станции.

As of the second quarter of 2007, Byron Nuclear Generating Station scored in the "green" in every Nuclear Regulatory Commission (NRC) inspection category but one. The NRC has four levels of inspection findings; the levels are color coded and the colors equate with risk levels. Green inspection findings represent very low risk significance. Higher levels, from white, to yellow, to red, show increasing levels of risk. For any inspection findings greater than green, the NRC conducts follow up inspections. Unit One scored "green" in every category, while Unit Two scored "white", a step down from "green", on the inspection of the heat removal system. The inspection covered several other significant areas, including unplanned scrams, the alert and notification system and the emergency AC power system. From 2001–2005, no inspections of Byron Nuclear Generating Station found any condition that merited a greater than "green" designation, during the same time period inspection found 71 green conditions at the Byron plant. Byron, like most U. S. nuclear plants, has been the subject of various actions by the NRC. Escalated Enforcement Actions represent one type. From 1997–2007 the Byron plant has received five such actions, two of which resulted in a total of $150,000 in fines. The NRC levied an additional $55,000 in fines in October 1997 when the plant failed technical specifications surveillance guidelines. Specifically, they violated rules that require the Emergency Core Cooling System (ECCS) pump casing and discharge piping high points be vented once every 31 days. The potential safety consequence of the violation affiliated with the second fine was considered "low." A small fire occurred at the plant on the morning of February 24, 2006. As a result of the fire the plant declared an "unusual event", the least serious of the four categories of emergency declarations by the Nuclear Regulatory Commission. On January 30, 2012, the Byron Unit 2 was shut down and depressurized after a failed insulator in the plant's switchyard caused the loss of one phase to the plant's startup transformers. This caused low voltage conditions on the plant's emergency power buses and also for two of the reactor coolant pumps to trip which caused the plant to shut down. The trip of the plant then caused the other two reactor coolant pumps to trip (as they had been receiving power directly from the main generator) and natural circulation had to be used during the shutdown. When operators discovered the loss of the single phase, they manually tripped the breaker feeding the startup transformers, allowing the emergency diesel generators to start and restore normal voltages to the safety buses. Steam was vented from the non radioactive, secondary side of the plant to aid in the cooling process while the turbines remained offline. A small amount of radioactive tritium was released into the local environment during the initial venting procedure, but was deemed no threat to the public by the Nuclear Regulatory Commission. A similar insulator failure occurred at Unit 1 on February 29 again affecting the unit's startup transformers. In this case the breaker feeding the transformers tripped automatically and the emergency diesel generators immediately started up to restore power to the safety buses. Additionally, all of the non safety power generation buses transferred to the unit auxiliary transformers, which receive power from the plant's turbine generator, preventing a trip of the plant. After this second failed insulator event, Exelon took both units offline and replaced all of the insulators in the plant's switchyard.

Окружающее население

Комиссия по ядерному регулированию определяет две зоны планирования действий в чрезвычайных ситуациях вокруг атомных электростанций: зона распространения радиоактивного шлейфа радиусом 10 миль (16 км), основное внимание которой уделяется воздействию и вдыханию радиоактивного загрязнения, переносимого по воздуху, и зона загрязнения продуктов питания и воды радиусом около 50 миль (80 км), основное внимание которой уделяется потреблению загрязненных радиоактивностью продуктов питания и жидкости. Согласно анализу данных переписи населения США, проведенному для msnbc.com, население США в 2010 году в пределах 10 миль (16 км) от Байрона составляло 25 679 человек, что на 5,9% больше по сравнению с предыдущим десятилетием. Население США в пределах 50 миль (80 км) в 2010 году составляло 1 273 771 человек, что на 14,5% больше, чем в 2000 году. В пределах 50 миль находится город Рокфорд (17 миль до центра города).

Безопасность

Безопасность на Байроне обеспечивала корпорация The Wackenhut (ныне G4S Secure Solutions) до конца 2007 года, когда появилась информация о видеозаписи, на которой охранники Wackenhut спали на атомной электростанции Peach Bottom в штате Пенсильвания. В настоящее время охрана осуществляется силами самой компании Exelon, которая владеет и эксплуатирует электростанцию. После терактов 11 сентября 2001 года Береговая охрана США установила "зону безопасности" вокруг атомной электростанции Байрон в рамках более масштабных усилий по охране ядерных объектов в США. 10 декабря 2004 года зона безопасности вокруг Байрона была отменена для создания зоны безопасности вокруг водозаборного сооружения Хэммонда на озере Мичиган.

Сейсмический риск

По оценке Комиссии по ядерному регулированию, ежегодная вероятность землетрясения, достаточно сильного для повреждения активной зоны реактора на станции Байрон, составляла 1 к 172 414, согласно исследованию NRC, опубликованному в августе 2010 года.