Монтиселло: Атомная электростанция в Миннесоте.

Введение

Атомная электростанция в Монтичелло, Миннесота

Атомная электростанция Монтичелло – это атомная электростанция, расположенная в Монтичелло, штат Миннесота, вдоль реки Миссисипи. Эксплуатация объекта началась в 1971 году. На станции имеется один ядерный реактор (реактор с кипящей водой) конструкции General Electric BWR 3, генерирующий 671 МВт электроэнергии. Владельцем станции является Xcel Energy, а оператором – Northern States Power, её региональное подразделение. Первоначальная лицензия реактора действовала до 2010 года; продлённая лицензия, выданная в 2006 году, позволила продолжить его эксплуатацию до 8 сентября 2030 года. В январе 2023 года компания Northern States Power подала заявку на продление лицензии ещё на 20 лет после 2030 года.

История регулирования

Монитичелло АЭС начала эксплуатацию в 1971 году и имеет один кипящий ядерный реактор конструкции General Electric BWR 3, производящий 671 МВт электроэнергии. Первоначальная лицензия на эксплуатацию реактора была выдана до 2010 года; продленная лицензия, выданная в 2006 году, позволяет продолжать эксплуатацию до 8 сентября 2030 года. В январе 2023 года компания Northern States Power Company подала заявку на продление лицензии еще на 20 лет, после 2030 года.

География, сейсмический риск и окружающее население

Комиссия по ядерному регулированию (NRC) определяет две зоны планирования действий в чрезвычайных ситуациях вокруг атомных электростанций: зону распространения радиоактивного шлейфа радиусом 10 миль (16 км), основная обеспокоенность которой – воздействие и вдыхание радиоактивного загрязнения, переносимого по воздуху, и зону загрязнения продуктов питания и воды радиусом около 50 миль (80 км), основная обеспокоенность которой – употребление в пищу и воду, загрязненных радиоактивными веществами. Согласно исследованию NRC, опубликованному в августе 2010 года, NRC оценивает риск возникновения землетрясения, достаточно сильного для повреждения активной зоны реактора на станции Монтичелло, как 1 к 52 632. По данным переписи населения США 2010 года, население в пределах 10 миль (16 км) от Монтичелло составляло 62 976 человек, что на 36,5% больше по сравнению с предыдущим десятилетием; а население в пределах 50 миль (80 км) – 2 977 934 человека, что на 8,6% больше. В пределах 50 миль находятся города-близнецы Миннеаполис (38 миль до центра города) и Сент-Пол (45 миль до центра города). Участок реки Миссисипи в районе Монтичелло не замерзает зимой и привлекает сотни лебедей-трубачей, в основном благодаря теплой воде, сбрасываемой атомной электростанцией.

Инциденты и обновления

В ноябре 1971 года 50 000 галлонов радиоактивной воды "низкого уровня" были сброшены в реку Миссисипи для проведения ремонтных работ. 20 декабря 1971 года для проведения технического обслуживания в реку Миссисипи было сброшено 8 500 галлонов воды, загрязненной цезием-137, а 29 декабря 1971 года – еще 5 000 галлонов из той же партии. Около 1 300 галлонов (4,9 кубических метра) радиоактивной воды, случайно вытекшей из предприятия в реку Миссисипи в результате инцидента 5 мая 1982 года, была признана "не представляющей угрозы" для населения.

21 век

В январе 2007 года 13-тонная контрольная коробка упала на 8-12 дюймов и вызвала неожиданное отключение. Эта контрольная коробка находилась в конденсаторном помещении турбинного здания и содержала клапаны, контролирующие давление пара. Группы реагирования на чрезвычайные ситуации на станции предположили, что причиной инцидента, вероятно, стали некачественные сварные швы при установке и усталость металла из-за вибраций в течение срока службы станции. Строительство площадки для независимого хранения отработавшего ядерного топлива (ISFSI) началось в июне 2007 года. Планируемая дата завершения строительства площадок – декабрь 2007 года, а загрузка первых десяти контейнеров сухого хранения (содержащих отработанные тепловыделяющие сборки) в горизонтальные модули хранения (HSM) – середина 2008 года. Первоначально на площадке хранения будет размещено 12 HSM. Каждая HSM – толстая, армированная, предварительно отлитая бетонная конструкция размером с одноместный гараж – имеет вместимость 61 тепловыделяющая сборка. 11 сентября 2008 года короткое замыкание отключило трансформатор, обеспечивавший электроэнергией объект. Это привело к потере внешнего электроснабжения и автоматическому отключению станции. 18 сентября 2008 года сотрудник компании, предоставляющей оборудование в аренду, был убит электрическим током одной фазой линии электропередачи 115 кВ, расположенной за пределами станции, из-за недостаточной осведомленности о ситуации. Работник поднимал подъемник-ножницы, не глядя вверх, и коснулся одной фазы линии 115 кВ. В момент инцидента станция была отключена из-за вышеописанного вынужденного отключения. В феврале 2011 года руководство станции установило, что четыре лопасти управляющих стержней могут представлять собой потенциальную серьезную угрозу безопасности. Вице-президент Тим О’Коннор заявил, что лопасти будут заменены в марте. В 2006 году Xcel Energy предложила ряд модернизаций станции для увеличения ее мощности и продления срока службы еще на 20 лет. В декабре 2013 года Комиссия по ядерному регулированию одобрила поправку к лицензии, разрешающую станции увеличить мощность с 600 МВт до 671 МВт. Однако окончательная стоимость реализации проекта значительно превысила первоначальные оценки более чем на 400 миллионов долларов. В 2015 году Комиссия по коммунальным услугам штата Миннесота отказала в полном возмещении затрат и постановила, что, хотя Xcel Energy может включить дополнительные расходы в тарифы для потребителей, она не сможет получить прибыль от этих расходов. В результате Xcel Energy зафиксировала убыток более 100 миллионов долларов в первом квартале 2015 года и получила на 27 миллионов долларов меньше, чем ожидалось, от проекта. В марте 2013 года станция была остановлена для плановой перезагрузки. В это время рабочие заменили несколько оригинальных компонентов станции. Это увеличило электрическую мощность станции с первоначальных 600 МВт до 671 МВт. В начале августа станция была вновь запущена с новым оборудованием. Перезагрузки увеличивают численность персонала станции на тысячи человек. В ноябре 2022 года из водопровода, соединяющего два здания на объекте, вытекло 400 000 галлонов (более 1500 кубических метров) воды, загрязненной тритием. По состоянию на 16 марта 2023 года было восстановлено только 25% вытекшего трития, работы по очистке продолжаются. 22 марта была обнаружена еще одна утечка сотен галлонов воды, содержащей тритий, возникшая в результате временного ремонта первоначальной утечки. Xcel объявила, что 24 марта 2023 года атомная электростанция будет остановлена для отключения протекающей 50-летней трубы и устранения продолжающейся утечки. Президент Xcel Крис Кларк заявил, что "всегда есть риск повторной утечки и попадания большего количества трития в грунтовые воды". В декабре 2023 года Агентство по контролю за загрязнением штата Миннесота оштрафовало Xcel Energy на 14 000 долларов за отсутствие разрешения на перекачку загрязненных грунтовых вод во временные резервуары.

In January 2007 a 13 ton control box fell eight to twelve inches and caused an unexpected shutdown. This control box was located in the condenser room of the turbine building and contained valves which controlled steam pressure. Emergency response teams at the station deemed that the event was likely caused by inadequate welds at the time of installation and fatigue due to vibrations over the life of the plant. Construction of the on site independent spent fuel storage installation (ISFSI) pad began in June 2007. The target date for the completion of the pads was December 2007 with insertion of the first ten dry storage containers (holding spent fuel assemblies ) into horizontal storage modules (HSMs) in mid 2008. Initially, 12 HSMs will be placed on the storage pad. Each HSM—a thick, reinforced, pre cast concrete structure about the size of a single car garage—has the capacity to hold 61 fuel bundles. On September 11, 2008, a cable fault tripped the transformer which supplied power to the site. This resulted in a loss of off site power and the plant automatically shut down. On September 18, 2008, an employee for a rental equipment company was electrocuted by one phase of the 115 kV power line outside of the plant due to a lack of situational awareness. The individual was raising a bucket lift without watching overhead and contacted one phase of the 115 kV line. The plant was offline at the time due to the forced outage described above. In February 2011, the site's plant officials determined that four control rod blades could be affected by a potentially substantial safety hazard. Vice President Tim O'Connor indicated that the blades would be replaced in March. In 2006, Xcel Energy proposed a series of upgrades to the plant in order to increase its output and extend its life for an additional 20 years. In December 2013, the Nuclear Regulatory Commission approved the license amendment allowing the unit to increase output from 600 MWe to 671 MWe. However, final project implementation costs significantly outstripped initial estimates by more than $400 million. In 2015, the Minnesota Public Utilities Commission denied full cost recovery and determined that, while Xcel Energy could include the additional cost in customer rates, it could not earn a return on those costs. Xcel Energy would record a greater than $100 million loss in 1Q 2015 as a result and recouped $27 million less than expected from the project. In March 2013, the plant was shut down for a routine refueling. During this time, workers replaced several original plant components. This increased the plant's electrical output from the original 600 MWe to 671 MWe. In early August, the plant was brought back online with the new equipment. Refueling outages as such increase the population of the plant's workforce by the thousands. In November 2022, 400,000 gallons (more than 1500 cubic meters) of water contaminated with tritium leaked from a water pipe running between two buildings at the facility. Only 25% of the released tritium was recovered as of March 16, 2023, with cleanup continuing. Another leak of hundreds of gallons of tritium laced water, originating from a short term fix for the original leak, was discovered on March 22. Xcel announced that the nuclear plant would be powered down on March 24, 2023, to cut out a leaking 50 year old pipe to repair the ongoing leak. Xcel president Chris Clark said that "there is always a risk that it would spill over again and have more tritium enter the groundwater." In December 2023, Xcel Energy was fined $14,000 by the Minnesota Pollution Control Agency for not obtaining a permit before pumping contaminated groundwater into temporary holding tanks.