| Three Mile Islandin ydinvoimala | |
|---|---|
| Three Mile Islandin ydinasema | |
| Maa | USA |
| Sijainti | Harrisburg ( Pennsylvania , USA ) |
| Omistaja | Exelon |
| Tila | Pysähtynyt |
| Rakentamisen alkamisvuosi | 1968 |
| Käyttöönotto _ | 1974 |
| Käytöstäpoisto _ | 1979 (lohko #2), 2019 (lohko #1) |
| Toimiva organisaatio | Exelon |
| Pääpiirteet | |
| Sähköteho, MW | 0 |
| Laitteen ominaisuudet | |
| Tehoyksiköiden lukumäärä | 2 |
| Reaktoreiden tyyppi | PWR |
| Käytössä olevat reaktorit | 0 |
| suljetut reaktorit | 2 |
| muita tietoja | |
| Verkkosivusto | www.exeloncorp.com |
| Kartalla | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Three Mile Island Nuclear Plant ( eng. Three Mile Island Nuclear Station ) on pysäytetty ydinvoimala, joka sijaitsee samannimisellä saarella Susquehanna-joessa , 16 kilometriä alavirtaan Harrisburgista , USA :n Pennsylvanian pääkaupungista . Asema koostuu kahdesta voimalaitoksesta , joista ensimmäinen suljettiin 20.9.2019 [1] , kun taas toinen pysäytettiin ikuisiksi ajoiksi vuoden 1979 tunnetun onnettomuuden jälkeen, jolla oli merkittävä vaikutus Yhdysvaltain ydinenergian kehitykseen. .
Ydinvoimalaitoksen ensimmäisen voimayksikön rakensi vuonna 1974 United Engineers and Constructors -rakennusyhtiö Gilbert Associates Inc:n suunnitelman mukaan. ja se on varustettu Babcock- ja Wilcox -reaktorilaitoksella ja General Electric [2] -turbogeneraattorilla . Yksikkö otettiin käyttöön vuonna 1974 ja sen sähköteho oli 792 MW [3] . Vuonna 1988, turbiinin modernisoinnin jälkeen, asema sai luvan toimia reaktorilaitoksen suuremmalla lämpöteholla [4] ja sähköteholla 852 MW (vuodesta 2009) [5] . Tammikuussa 2008 ensimmäisen voimayksikön käyttölupaa jatkettiin 20 vuodella nykyisen luvan päättymisen jälkeen vuonna 2014 - vuoteen 2034 [6] [5] . Kuitenkin 20.9.2019 ensimmäinen voimayksikkö suljettiin korkeiden käyttökustannusten vuoksi [7] [8] .
Aluksi aseman, josta myöhemmin tuli toinen voimayksikkö, suunnittelu kehitettiin Oyster Creekin ydinvoimalan alueella sijaitseviin olosuhteisiin . Kuitenkin joulukuussa 1968, kun osa valmistelutyöstä oli jo suoritettu, rakennus siirrettiin [9] taloudellisista syistä Three Mile Islandin ydinvoimalan alueelle. Yksikön pääsuunnittelija oli Burns and Roe [2] , joka suunnitteli Oyster Creekin aseman, joka määritti pitkälti Three Mile Islandin ydinvoimalaitoksen ensimmäisen ja toisen yksikön rakenteelliset erot [10] . Babcockin ja Wilcox reaktorilaitokseen ja Westinghousen turbiinigeneraattoriin [2] perustuva uusi voimayksikkö, jonka sähköteho on 906 MW [11] , otettiin kaupalliseen käyttöön 30. joulukuuta 1978 [2] ja suljettiin . kuusi kuukautta myöhemmin siinä tapahtuneen onnettomuuden jälkeen .
Aseman kokonaispinta-ala on noin 155 hehtaaria . Asema työllistää 725 henkilöä, ja sen vuotuinen palkkasumma on noin 60 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria . Vuoden 2016 energiantuotanto oli 7,1 miljardia kWh ja verot noin miljoona dollaria [6] .
Aseman ensimmäisen voimayksikön käyttöorganisaatio ja omistaja on tällä hetkellä Exelon oyj . Onnettomuuden jälkeen suljettu toinen voimalaitos on FirstEnergy omistuksessa .
Voimayksiköiden lämpökaavio on kaksoissilmukka. Ensiö - ja toisiopiirin työväliaineet erotetaan fyysisesti toisistaan höyrystimien lämmönvaihtopinnalla . Ydinreaktorissa tuotettu lämpöenergia siirtyy polttoaineesta polttoaine-elementtien seinien kautta primäärijäähdytteeseen . Sitten jäähdytysneste, joka kulkee höyrygeneraattoreiden putkien läpi, siirtää lämpöä toisiopiirin väliaineeseen, minkä seurauksena se muunnetaan höyryksi. Turbiinilaitoksessa höyryenergia muunnetaan generaattorin roottorin pyörimisenergiaksi. Generaattori puolestaan muuntaa mekaanisen pyörimisenergian sähköenergiaksi. Turbiinin höyry johdetaan lauhduttimeen , jossa se kondensoituu kokonaan lämmönvaihtoputkien seinämille. Lämpöä poistetaan turbiinin lauhduttimista ympäristöön erillisen piirin kautta tornihaihdutustornien kautta. Turbiinin lauhde palautetaan puhdistuksen jälkeen takaisin höyrystimiin, mikä sulkee laitoksen lämpökierron [12] .
Ensimmäisen ja toisen voimayksikön reaktorilaitteistot , joiden lämpöteho oli 2568 ja 2770 MW, [13] valmistivat yksi amerikkalaisen ydinteollisuuden pioneereista Babcock ja Wilcox . Okonin ydinvoimalaitoksen yksiköt 1, 2 ja 3, Arkansasin ydinvoimalaitoksen yksikkö 1 , Rancho Seco NPP , Crystal Riverin ydinvoimalaitoksen yksikkö 3 ja Davis-Bessin ydinvoimalaitos on myös varustettu samankaltaisilla asennuksilla , vaikka jälkimmäiset eroavat höyrygeneraattoreiden sijoittelusta. [13] [14] .
Babcockin ja Wilcoxin reaktorilaitos on suunniteltu silmukaksi kahdella kerran läpikäytävällä höyrygeneraattorilla . Reaktorissa lämmitetty jäähdytysneste syötetään kuhunkin höyrynkehittimeen pääkiertoputken yhden "kuuma" linjan kautta ja palaa reaktoriin kahden "kylmän" linjan kautta pääkiertopumppujen avulla. Primääripiirin painetta ylläpidetään paineenkompensaattorin avulla, joka on kytketty reaktorilaitoksen yhden silmukan "kuumaan" kierteeseen [14] [15] . Laitos toimii 15,5 MPa:n paineella, jäähdytysnesteen lämpötila sydämen sisääntulossa on 298 °C ja ulostulossa 334 °C [15] .
Reaktori on sylinterimäinen astia , jossa on puolipallon muotoinen kansi, joka voidaan purkaa polttoaineen uudelleenlatausta varten. Materiaali - mangaanilla ja molybdeenillä seostettu teräs . Koko jäähdytysnesteen kanssa kosketuksissa oleva sisäpinta on päällystetty ruostumattomalla teräksellä [14] .
Ydin sisältää 177 tetraedristä polttoainenippua, jotka ovat 4206 mm korkeat, 217 mm leveät ja painavat kukin 687,2 kg. Yksi kokoonpano koostuu 208 polttoaine-elementistä , joiden jako on 15 mm, sekä kanavia ohjauselementtien syöttöä varten. Materiaali - zircaloy 4 ( zirkoniumpohjainen metalliseos ). Polttoaineelementit sisältävät uraanidioksidipellettejä , jotka on hieman rikastettu 235-isotoopilla . Erilaisten kokoonpanojen rikastus - 2,96; 2,64; 1,98 %. Uraanidioksidin kokonaismassa kokoonpanossa on 526 kg. Säätimet ja suojaus - 61 palkkia (klusteri), joissa kussakin 16 absorboivaa elementtiä . Keskimääräinen palamissyvyys on 35 MW vrk/kg, suurin mitoitusarvo 50,2 MW vrk/kg [16] [17] .
28. maaliskuuta 1979 yksi Yhdysvaltojen ydinvoiman historian suurimmista onnettomuuksista tapahtui ydinvoimalassa . Yhdessä teknisten vikojen, korjaus- ja käyttömenettelyjen rikkomusten sekä henkilöstön virheellisten toimien seurauksena hätätilanne kehittyi erittäin vakavaksi, minkä seurauksena reaktorin sydän vaurioitui vakavasti , mukaan lukien osa uraanista. polttoainesauvat. Myöhemmin kävi ilmi, että noin 45% ytimen komponenteista - 62 tonnia - suli. [kahdeksantoista]
Dramaattisimmat olivat perjantai ja lauantai 30.-31. maaliskuuta. Naapuruston asukkaat alkoivat lähteä kodeistaan. Viranomaiset valmistautuivat evakuoimaan väestön 35 kilometrin vyöhykkeellä Harrisburg mukaan lukien. Paniikkitunnelmia ruokkii myös se, että 16. maaliskuuta, kaksi viikkoa ennen tapahtumaa, julkaistiin elokuvateattereille elokuva " Kiinalainen syndrooma ", joka kuvasi hypoteettista ydinvoimalaitoksen onnettomuutta ja kuinka johto avustuksella viranomaiset yrittivät salata sen yleisöltä. Reaktorin sulamista tai radioaktiivisten aineiden katastrofaalista vapautumista ympäristöön ei kuitenkaan tapahtunut: se esti lokalisoivalla turvajärjestelmällä - suojarakennuksella , vahvalla hermeettisellä suojarakenteella, jonka sisällä on reaktori ja 1. piiri tämän tyyppisissä asennuksissa.
Virallisten tietojen mukaan kukaan ei kuollut tai loukkaantunut vakavasti onnettomuudessa. Ympäristöön päästettyjen radioaktiivisten hiukkasten määrä arvioitiin merkityksettömäksi. Tapahtuma aiheutti kuitenkin erittäin laajan resonanssin yhteiskunnassa, Yhdysvalloissa alkoi laajamittainen ja yliemotionaalinen ydinvoiman vastainen kampanja, joka johti uusien voimayksiköiden rakentamisesta asteittain luopumiseen. Yhdysvaltoihin onnettomuushetkellä rakenteilla olevista 125 ydinvoimalaitoksesta 50 oli vaurioituneita huolimatta joidenkin niistä korkeasta valmiusasteesta. Tämän seurauksena Yhdysvaltain ydinvoimateollisuus ei ole käytännössä kehittynyt 80-luvun jälkeen, mikä ei estä sitä pysymästä maailman tehokkaimpana . Syksyllä 2017 Yhdysvalloissa on lisensoitu ja käytössä 99 ydinvoimalaitosta, jotka tuottavat viidenneksen maan sähköstä [19] .
Onnettomuuden seurausten poistaminen aloitettiin elokuussa 1979 ja saatiin virallisesti päätökseen joulukuussa 1993. Ne maksoivat 975 miljoonaa dollaria, mikä oli kolme kertaa aseman vakuutuksen määrä. Aseman alueen dekontaminointi suoritettiin, polttoaine purettiin reaktorista, sydän tutkittiin huolellisesti. Yksikkö 2 on suljettu pysyvästi ja sitä valvotaan jatkuvasti [20] [21] .
Ensimmäinen voimayksikkö oli määräaikaisessa kunnossapidossa toisen onnettomuuden aikana, sen oli määrä aloittaa toimintansa vasta 6 vuotta myöhemmin, vuonna 1985 [22] . Tehtaalla on vuosien varrella tehty lukuisia modernisointeja ja parannuksia sekä teknisesti että toimintatapojen ja henkilöstön koulutuksen parantamisen osalta. Tunnellisten julkisten kuulemisten ja erityistoimikuntien kokousten jälkeen " kiinalaisoireyhtymä " (kategorinen kritiikki, jolla ei ole loogista ja tieteellistä perustetta) kuitenkin kukistettiin ja 1. voimayksikkö jatkoi työtään [23] [24] . Myöhemmin sen nimellisteho nostettiin 107 %:iin (852 MW). Vuonna 2008 US Nuclear Regulatory Commission pidensi Unit 1:n käyttöikää .vuoteen 2034 asti [25] .
Vuonna 2010 Progress Energy Inc.osti suljetun yksikön 2 turbiinigeneraattorin toimittaakseen sen Pohjois-Carolinaan käytettäväksi uuden voimayksikön rakentamisessa Shearon Harrisin ydinvoimalassa . Turbogeneraattori on erinomaisessa kunnossa, koska se onnistui toimimaan vain kuusi kuukautta. Noin 700 tonnia painavat laitteet kuljetettiin osissa [26] .
| virtalähde | Reaktoreiden tyyppi | Tehoa | Rakentamisen aloitus |
Energian aloitus | Käyttöönotto | päättäminen | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puhdas | Ällöttävä | ||||||
| Three Mile Island-1 [27] | PWR | 819 MW | 880 MW | 18.5.1968 | 19.6.1974 | 09/02/1974 | 20.09.2019 |
| Three Mile Island-2 [28] | PWR | 880 MW | 959 MW | 11.1.1969 | 21.04.1978 | 30.12.1978 | 28.03.1979 |
| Yhdysvaltain ydinvoimalat | |
|---|---|
| Alue I | |
| Alue II | |
| Alue III | |
| Alue IV | |
| Suljetut ydinvoimalat |
|
| Keskeneräiset ydinvoimalat |
|
| Ydinvoimalat rakenteilla |
|