Введение
Рингхальс — атомная электростанция в Швеции. Она расположена на полуострове Вэрё (швед. Väröhalvön) в муниципалитете Варберг, примерно в 65 км к югу от Гётеборга. Общая установленная мощность составляет 2190 МВт, что делает её второй по величине электростанцией в Швеции. 70% станции принадлежит компании Vattenfall, а 30% — компании Uniper SE. На станции эксплуатируются два реактора с водой под давлением (R3 и R4). Третий реактор с водой под давлением, R2, был окончательно остановлен в 2019 году. 31 декабря 2020 года был также окончательно остановлен реактор с кипящей водой R1. Производительность фильтров рециркуляции была значительно увеличена для R1 в 1992 году и для R2 в 1994 году. На блоках R3 и R4 аналогичные модернизации были проведены в 2005 году. В период с 2005 по 2015 год были внесены существенные улучшения в области противопожарной защиты, резервирования и диверсификации различных систем безопасности, особенно для старых блоков R1 и R2. Изначальные парогенераторы для реакторов Рингхальс типа PWR имели трубки из сплава Инконель 600 и конструктивные особенности, которые делали их склонными к образованию трещин и коррозии. Это потребовало значительных усилий по проведению инспекций, техническому обслуживанию и ремонту. Несмотря на то, что они были рассчитаны на 40 лет эксплуатации, блоки R2 и R3 заменили свои парогенераторы уже через 14 лет, то есть в 1989 и 1995 годах соответственно. Блок R4, запущенный позднее, смог учесть выявленные проблемы, и благодаря повышенному вниманию к контролю за химическим составом воды и проведению технического обслуживания, его парогенераторы были заменены в 2011 году после 28 лет эксплуатации. Все новые парогенераторы оснащены трубками из сплава Инконель 690 и имеют улучшенную конструкцию, что обеспечивает их высокую надежность и доступность. Это особенно касается блока R2, который, по состоянию на 2017 год, эксплуатировался 28 лет с новыми парогенераторами. В результате анализа и выводов, сделанных после аварии на Три-Майл-Айленд, в 2007 году на реакторах Рингхальс были установлены пассивные автокаталитические рекомбинаторы водорода (PAR). Каждый реактор оснащен несколькими блоками PAR с каталитическими пластинами, которые способны, после серьезного повреждения активной зоны, перерабатывать водород, образующийся в результате окисления топлива, в течение нескольких часов, тем самым снижая риск взрывного горения водорода. После аварии на Фукусиме в 2011 году все европейские атомные электростанции, включая Рингхальс, должны были пройти стресс-тесты для оценки последствий событий, выходящих за рамки проектных основ. Наличие фильтрованной системы вентиляции герметичного контейнмента (FCVS), независимой системы распыления герметичного контейнмента (ICSS) и пассивных автокаталитических рекомбинаторов водорода (PAR) оказалось ценным преимуществом при анализе таких событий, и не потребовало немедленных модификаций станции в ответ на события на Фукусиме. Напротив, Рингхальс значительно усовершенствовал организацию аварийной готовности, увеличив численность персонала, повысив уровень его образования и подготовки, а также обеспечив независимость и надежность (электроснабжение, связь и т. д.) определенных систем и зданий. В декабре 2014 года шведский регулятор обязал все шведские реакторы оснастить независимой системой охлаждения активной зоны (ICCS) до 31 декабря 2020 года. Система должна быть способна охлаждать реактор в течение 72 часов без подачи воды, электроэнергии, топлива или других расходных материалов, и должна выдерживать внешние воздействия (сейсмические события, неблагоприятные погодные условия и т. д.) с расчетной вероятностью превышения 10−6 в год. На эти требования повлияли так называемое «событие Форсмарка» от 25 июля 2006 года и авария на Фукусиме. Проектирование и подготовка к установке ICCS уже ведутся для блоков R3 и R4, но не планируется для блоков R1 и R2, поскольку их планировалось остановить до 2021 года. Однако Шведское управление по радиационной безопасности заявило, что в случае, если реакторы будут остановлены в сроки, изначально запланированные для их вывода из эксплуатации, то есть примерно в 2025 году, они смогут продолжать работу без дополнительных модернизаций после 2020 года.
Ringhals is a nuclear power plant in Sweden. It is situated on the Värö Peninsula (Swedish: Väröhalvön) in Varberg Municipality approximately 65 km south of Gothenburg. With a total power rating of 2,190 MWe, it is the second largest power plant in Sweden. It is owned 70% by Vattenfall and 30% by Uniper SE. The plant has two pressurized water reactors (R3 and R4). A third pressurized water reactor, R2, was permanently shut down in 2019. On 31 December 2020 the R1 boiling water reactor was also permanently shut down. the recirculation strainer capacity was significantly increased for R1 in 1992 and R2 in 1994. Units R3 and R4 made similar upgrades in 2005. During the 2005 2015 period, significant improvements were made regarding fire separation, redundancy and diversification of various safety systems, particularly for the older plants R1 and R2
The original steam generators for the Ringhals PWRs had tubes of Inconel 600 and details in the construction that made them prone to cracks and corrosion. This triggered huge efforts for inspection, maintenance and repair. Although designed for 40 years of operation, both unit R2 and R3 replaced their steam generators after 14 years, i. e. 1989 and 1995. Unit R4, starting later, could take advantage of being aware of the problems, and due to high attention to water chemistry and maintenance efforts the R4 steam generators were replaced in 2011 after 28 years of operation. All the new steam generators have tubes of Inconel 690 and improved design, and have had very few problems and high availability. This is especially true for R2 which, as of 2017, had been operating 28 years with the new steam generators. As a result of analysis and observations from the Three Mile Island accident, the Ringhals PWR reactors installed PAR Passive Autocatalytic hydrogen Recombiners in 2007. Each reactor contains a number of PAR units with catalytic plates, which after a severe core degradation can process the hydrogen emanating from the fuel cladding oxidation within a few hours and hence reduce the risk for violent hydrogen combustion. All European nuclear power plants including Ringhals had to perform stress tests after the Fukushima accident 2011, where consequences of certain beyond design events should be assessed. The availability of FCVS Filtered Containment Venting System, ICSS Independent Containment Spray System and PAR Passive Autocatalytic hydrogen Recombiners, turned out to be valuable capabilities in these beyond design events and no immediate plant modifications were proposed as a post Fukushima response. On the contrary Ringhals made significant upgrades in the emergency preparedness organization in the size, education and training of the staffing, and in the independence and durability (power supply, communications, etc.) for certain systems and buildings. In December 2014, the Swedish regulator required that all Swedish reactors should be equipped with an Independent Core Cooling System ICCS before 31 December 2020. The system should be able to cool the reactor during 72 hours without any supply of water, power, fuel or other consumables, and should survive external events (seismic events, hard weather etc.) with an estimated probability of exceedance of 10−6/yr. The requirements are influenced by the so called "Forsmark event" 25 July 2006 and the Fukushima accident. Design of and preparations for ICCS is (2017) already underway for R3 and R4, but will not be made for R1 and R2 since they were planned to be shut down before 2021. However, the Swedish Radiation Safety Authority stated that in case that the reactors were to be shut down when they were originally planned to be closed, i. e. around 2025, they could be operated without additional upgrades after 2020.
Стоимость производства в 2018 году
В связи с решением о закрытии Ringhals 1 и Ringhals 2 в 2015 году в годовом отчете за 2015 год было произведено списание общей фиксированной стоимости этих объектов на 10 863 млн шведских крон. Себестоимость производства на всех реакторах Ringhals можно найти в годовом отчете за 2018 год, где указана себестоимость реализованной продукции в размере 6 289 млн шведских крон. Если добавить все остальные расходы, включая административные расходы и расходы на НИОКР, без корректировки доходов по некоторым из этих расходов, то стоимость составит 6 379 млн шведских крон с амортизацией в размере 576 млн шведских крон, то есть стоимость без учета этих расходов составит 5 803 млн шведских крон. Производство электроэнергии составило 30,1 ТВтч, что дает себестоимость производства 21,2 эре/кВтч с учетом амортизации и 19,3 эре/кВтч без учета. Эта сумма включает в себя взнос в шведский фонд ядерных отходов, Kärnavfallsfonden (KAF), в размере 5,2 эре/кВтч. Это дает среднюю себестоимость производства 16,0 эре/кВтч с учетом KAF и амортизации и 14,1 эре/кВтч без учета KAF и амортизации. Взносы в Фонд ядерных отходов предназначены для финансирования будущих расходов на управление и утилизацию отработавшего ядерного топлива и других отходов.
Инциденты
После ряда выявленных недостатков в культуре безопасности, начиная с 2005 года, Шведское управление радиационной безопасности в 2009 году приняло решение об усиленном надзоре за АЭС Рингалс. Рингалс предпринял определенные усилия для повышения отслеживаемости и прозрачности процессов принятия решений, проведения внутренних аудитов и анализа инцидентов и ошибок. Регулятор отметил улучшения, и усиленный надзор был отменен в 2013 году. В 2012 году при плановой проверке под грузовиком на территории станции было обнаружено небольшое количество взрывчатых веществ, однако без детонатора. На некоторое время все атомные электростанции Швеции перешли на повышенный уровень готовности, но других взрывчатых веществ обнаружено не было, и установить связь обнаружения с каким-либо лицом не удалось. В октябре 2012 года 20 активистов Greenpeace, выступающих против атомной энергетики, преодолели внешний периметр стандартного промышленного забора, а также произошло проникновение на АЭС Форсмарк. Greenpeace заявил, что их ненасильственные действия были направлены на протест против продолжения эксплуатации этих реакторов, которые, по их мнению, были признаны небезопасными в ходе европейских стресс-тестов. Внутренний периметр ограждения (с колючей проволокой, видеонаблюдением, зоной ограниченного доступа и т.д.) вокруг реакторов не был преодолен. 30 июля 2018 года реактор Рингалс-2 был остановлен во время европейской тепловой волны 2018 года, так как температура морской воды превысила проектное значение в 25°C. Реактор был вновь запущен 3 августа. Другие реакторы Р1, Р3 и Р4 не пострадали, поскольку они лицензированы для работы при несколько более высоких температурах.
Планы эксплуатации и вывода из эксплуатации
В октябре 2015 года Vattenfall приняла решение о закрытии Ringhals 1 к 2020 году и Ringhals 2 к 2019 году из-за снижения их прибыльности, а не, как было объявлено ранее, примерно к 2025 году. В январе 2016 года Vattenfall заявила, что все ее шведские атомные электростанции, включая более новые реакторы, работают с убытком из-за низких цен на электроэнергию и шведского налога на мощность ("effektskatt"). Компания предупредила, что может быть вынуждена закрыть все атомные электростанции, и утверждала, что налог на выработку электроэнергии, составлявший более трети цены, должен быть отменен. В соответствии с соглашением от 10 июня 2016 года основная часть налога на мощность была отменена 1 июля 2017 года, но одновременно с этим была продлена и усилена поддержка производства электроэнергии из возобновляемых источников. Отмена налога на мощность соответствует снижению налога примерно на 7 эре или 0,007 EUR/кВт·ч, что составляет около 25% от себестоимости производства. Это значительное снижение затрат и стало важным фактором для решения Vattenfall об эксплуатации R3 и R4 до 2040-х годов. 30 декабря 2019 года реактор R2 был окончательно остановлен. В июне 2020 года был подписан контракт между Svenska kraftnät (шведским национальным оператором энергосистемы) и Ringhals AB, согласно которому Ringhals получила компенсацию в размере 300 миллионов шведских крон (приблизительно 30 миллионов долларов США) за поддержание реактора R1 подключенным к сети с 1 июля по 15 сентября 2020 года с целью повышения стабильности энергосистемы. Строго говоря, в течение срока действия контракта Ringhals 1 не обязана вырабатывать активную мощность, но генераторы будут доступны для регулирования напряжения и реактивной мощности в условиях высокой выработки электроэнергии на севере Швеции и высокого потребления на юге. 31 декабря 2020 года реактор R1 был окончательно остановлен.