Hunterston B nuclear power station

Введение

Ядерная электростанция в Северном Айршире, Шотландия Реактор B1: 1976 02 06 Хантерстон B по конструкции похож на сестринскую станцию Hinkley Point B, которая прекратила работу в августе 2022 года.

История

Строительство Хантерстон B было предпринято консорциумом, известным как The Nuclear Power Group (TNPG). Два передовых газоохлаждаемых реактора (AGR) поставлялись TNPG, а турбины C. A. Parsons & Co. Hunterston B начали вырабатывать электроэнергию 6 февраля 1976 года. 3 декабря 1977 года газета The Times сообщила, что морская вода попала в реактор через модификацию вторичной системы охлаждения. Вторая система охлаждения использует пресную воду для охлаждения частей, включая подшипники газовых циркуляторов, которые циркулируют диоксид углерода через реактор к котлам. Небольшая утечка через уплотнение была обнаружена, и была установлена обходная труба для удаления загрязненной воды в пруды для охлаждения морской воды. Когда на реакторе проводились ремонтные работы и давление в системе охлаждения газа снижалось, морская вода могла возвращаться вверх по этой обходной трубе и в реактор. Остатки тепла в реакторе были такими, что морская вода быстро испарялась, оставляя осаждения соли в реакторе вокруг газовой цепи. В то время было подсчитано, что реактор может быть не в эксплуатации в течение года, что ремонт может стоить 14 миллионов фунтов стерлингов, и что тарифы на электроэнергию должны будут увеличиться на 1-2 процента. В лабораториях по потоку жидкости ядерной энергетической компании (NPC) в Уэтстоне, Лестершир, была проведена обширная работа по моделированию, чтобы определить, где соль была бы отложена, и соль была успешно удалена техниками с помощью пылесосов, и станция вернулась к работе. В феврале 1997 года возникла озабоченность по поводу того, что загрязненный газ из завода попал в три автоцистерны, а затем попал в пищевую цепь через безалкогольные напитки и пиво. Carlsberg Tetley отозвала все свои газовые баллоны в Шотландии в результате обнаружения загрязнения в одном из них. В декабре 1998 года произошел инцидент уровня 2 после сильных ветров и морских брызг, которые отключили все четыре линии электропередач на площадке во время шторма в День боксерства 1998 года. После нескольких сбоев в сети за короткий промежуток времени, аварийные дизельные генераторы не смогли запуститься. Обычно, при отсутствии энергии для насосов охлаждения реактора, реактор будет пассивно охлаждаться. Однако система экстренного управления, которая должна была инициировать пассивное охлаждение, не смогла действовать, поскольку она не была сброшена. Охлаждение реактора было восстановлено через четыре часа. Было много путаницы и задержек в восстановлении электроснабжения, поскольку схемы станции и системы безопасности были компьютеризированы, но были неисправны из-за отсутствия электричества. Из-за неотъемлемых пределов безопасности конструкции реактора AGR, не было повреждений реактора, и завод мог бы переносить потерю охлаждения в течение 20 часов. В ходе последующего расследования было вынесено несколько рекомендаций: перепроектирование изоляторов на линиях электропередач 400 кВ, установка дополнительной линии электропередач 132 кВ для аварийной подачи электроэнергии, второй дизельный генератор, расположенный вдали от первого, установка бесперебойного источника электроснабжения для систем безопасности реактора и основного компьютерного оборудования, предоставление бумажных схем станции и аварийных протоколов, а также пересмотренные процедуры обучения персонала, включая моделирование одновременных неисправностей системы. В 2006 году в докладе, подготовленном по заказу Greenpeace, были высказаны опасения, что в графитовом модераторном ядре каждого из реакторов-близнецов в Хантерстоне B могут возникнуть структурные проблемы в виде трещин кирпичей (как и в аналогичных АЭС). Его чистая электрическая мощность составила 1215 МВт. В 2007 году реакторы работали только на сниженном уровне около 70% от полной мощности (около 850 МВт чистой энергии). Последующие работы во время технического обслуживания привели к тому, что реактор 3 работал примерно на 82% (нетто 540 МВт) в начале 2011 года, а реактор 4 - примерно на 73% (нетто 480 МВт). В общей сложности это равно примерно 1,020 МВт валовой мощности генераторов. Внутренняя нагрузка 90MWe приводит к чистой мощности приблизительно 930MWe. Hunterston B способен обеспечить потребности в электроэнергии более 1 миллиона домов. Hunterston B первоначально планировалось работать до 2011 года. В 2007 году планируемая операция была продлена на пять лет до 2016 года. В декабре 2012 года EDF заявила, что может (технически и экономически) работать до 2023 года.

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.

Расколы в корне ключевой линии графитового ядра

В октябре 2014 года сообщалось, что в результате обычных проверок, начатых в августе 2014 года, были обнаружены трещины в одном из реакторов на заводе. Два из 3000 графитовых кирпичей в ядре реактора 4 в Хантерстоне были повреждены. Оператор станции, EDF Energy, сказал, что трещины, как прогнозировалось, произойдут по мере старения станции и сказал, что проблема не повлияет на безопасную работу реактора. В октябре 2016 года было объявлено, что в реакторе будут установлены сверхчленные контрольные стержни из-за опасений по поводу стабильности графитовых ядер реакторов. Управление по ядерному регулированию (ONR) выразило обеспокоенность по поводу количества трещин в ключевых проемах, которые связывают графитовые кирпичи в ядре. Необычное событие, такое как землетрясение, может дестабилизировать графит, так что обычные контрольные стержни, которые закрывают реактор, не могут быть вставлены. Супер-суставные штанги должны быть вставляемы даже в дестабилизированное ядро. В начале 2018 года в реакторе 3 во время запланированного отключения наблюдалась более высокая частота новых корневых трещин ключевого пути, чем моделировалось, и EDF объявила в мае 2018 года: "Хотя реактор Hunterston B 3 может вернуться к работе после текущего отключения, он останется в автономном режиме, пока компания работает с регулятором, чтобы обеспечить, чтобы более долгосрочный случай безопасности отражал результаты недавних инспекций и включал результаты, полученные в результате других анализов и моделирования". В декабре 2018 года EDF перенесла предполагаемую дату возвращения в эксплуатацию на март 2019 года для реактора 4 и апрель 2019 года для реактора 3, чтобы обеспечить дальнейшую работу по моделированию и новый сейсмический анализ. В марте 2019 года были опубликованы фотографии трещин, и EDF заявила, что намерена получить разрешение от ONR на перезапуск реактора 3 путем повышения операционного лимита для количества трещин. В среднем обнаружено около 370 трещин шириной около 10% графитовых кирпичей в ядре реактора. Это превышает эксплуатационный предел в 350 трещин, и EDF намерена представить новый случай безопасности для эксплуатационного предела в 700 трещин. Один реактор был перезапущен 25 августа 2019 года, а затем снова закрыт 10 декабря 2019 года. В августе 2020 года EDF получила разрешение от регулирующих органов на возобновление работы двух реакторов, соответственно в августе и сентябре 2020 года, прежде чем перейти к разгрузке и выводу из эксплуатации станции, начиная не позднее 7 января 2022 года. Первый реактор, блок 3, был выключен в последний раз в полдень 26 ноября 2021 года. Реактор 4 был отключен в полдень 7 января 2022 года, завершив 46 лет работы станции.

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.