1 ESBWR Economic Simplified Boiling Water Reactor Gazdaságilag Egyszerűsített Forralóvizes Reaktor Korszerű nukleáris energiatermelés Hamerszki Csaba 2009.10.07.

Az előadások a következő témára: "1 ESBWR Economic Simplified Boiling Water Reactor Gazdaságilag Egyszerűsített Forralóvizes Reaktor Korszerű nukleáris energiatermelés Hamerszki Csaba 2009.10.07."— Előadás másolata:

1 1 ESBWR Economic Simplified Boiling Water Reactor Gazdaságilag Egyszerűsített Forralóvizes Reaktor Korszerű nukleáris energiatermelés Hamerszki Csaba 2009.10.07.

2 2 Tartalom SBWR-től az ESBWR-ig Követelmények, tervezési filozófia ESBWR felépítése Primerkör felépítése Reaktortartály Üzemanyag rendszer Segédrendszerek Védelmi berendezések Gazdasági Egyszerűsítések

3 3 SBWR-től az ESBWR-ig 1993 gazdasági tanulmányok Négyfázisú program Fejlesztés Tervezés Megfeleltetés 2002 Amerikai Nukleáris Hatóság Kiváló gazdasági paraméterek Teljes nyersanyag felhasználást tekintve kWe bázison

4 Forrás: GE Energy 4 BWR fejlődése BWR1 BWR2 BWR3/4 BWR5/6 ABWR SBWR ESBWR

5 5 Követelmények tervezési filozófia 60 éves élettartam 92%-nál nagyobb rendelkezésre állás 12-24 hónapos üzemanyag ciklusok Radioaktív dózis 50 manrem/év Garantált passzív biztonsági rendszerek Zóna sérülés valószínűsége 10 -6 / üzemév Jelentős mennyiségű radioaktív anyag környezetbe kerülési valószínűsége 5×10 -8 /üzemév 72 órás automatikus üzemű védelmi rendszer

6 Forrás: IAEA 6 ESBWR jellemzői Villamos teljesítméMWe1333 Termikus teljesítményMW4000 Nettó hatásfok%33 Üzemanyag kötegek számadb1020 Szabályzó rudak számadb92 Tápvíz tömegáramakg/s2161 Gőz hőmérséklete°C287,7 Tápvíz véghőmérséklete °C215,8

7 Forrás: GE Energy 7 ESBWR felépítés

8 Forrás: IAEA 8 Primerkör 4 fő gőzvezeték Korlátozott gőzmennyiség Elkölönítő szelep Reaktortartály nyomáscsökkentés Túlnyomás elleni védelem Gőz tömegárama 2461 kg/s

9 Forrás: GE Energy; IAEA 9 Reaktortartály 7,1 m átmérő 182 mm-es falvastagság 27,6 m magasság Természetes cirkuláció Sűrűségkülönbség Nagy méretek Nagy vízmennyiség Biztonságot növeli

10 Forrás: GE Energy 10 Aktív Zóna 3,04 m magasság 1020 köteg üzemanyag Teljesítménye 4000 MW th Üzemanyag 146,6 t U Reaktivitás szabályozása Szabályzó rudakkal Üzemanyagban kiégő mérgekkel Folyékony reaktormérgek Nagy hűtővíz tömegáram

11 Forrás: IAEA 11 Üzemanyag rendszer Üzemanyag átmenti tárolója Konténmenten kívül Üzemanyag kezelése robotkarokkal 336 köteg tárolható maximálisan Üzemanyag továbbító rendszer

12 Forrás: IAEA 12 Üzemanyag rendszer Üzemanyag pihentető medence a reaktorépület mellett Speciális tartószerkezet a medencében Rozsdamentes Acél Szubkritikus állapot Kapacitása 2160 köteg

13 13 Turbina Iker kialakítású turbina Egy nagynyomású rész három kisnyomású A turbinába áramló gőz kezdőnyomása 67,9 bar Turbina megkerülő vezeték Labirint tömítés alkalmazása radioaktív anyagok kijutása ellen Fordulatszáma 1500 1/min; 1800 1/min

14 14 Tápvíz rendszer

15 Forrás: GE Energy 15 Tápvíz rendszer

16 16 Elektromos rendszer Ellátás normál üzem esetén házi üzemű transzformátorokkal, vagy külső hálózatról vételezve Tartalék áramforrásként két diesel motoros generátor 6,6 kV váltakozó feszültség előállítása 600 V egyenáramot négy váltakozó áramú motor állítja elő Diesel generátorok működésképtelensége esetén Akkumulátor telepek 125 V, 250 V Erőmű vezérléséhez 120 V váltakozó áram Főberendezésekhez 250 V egyenáram szükséges

17 17 Védelmi berendezések Inherens biztonság Összehangolt működés Reaktorvédelmi rendszer Hidraulikus szabályzó rúd működtetése Tolózárak működtetése Folyékony reaktormérget kezelő rendszer Hűtővizet szabályzó rendszer Az aktívzóna folyamatos hűtését kezeli Tervezési vízszinteket tartja Neutron háztartást felülügyelő rendszer

18 Forrás: GE Energy 18 Aktív, passzív védelmi berendezések

19 Forrás: GE Energy 19 Elszigetelt kondenzátor rendszer (IC) Eltávolítja a remanens hőt Korlátozza a reaktortartály nyomásnövekedését Négy független hurok, hőcserélővel A medencéből elgőzölögetett víz az atmoszférába kerül Működtetése a kondenzátum szelep nyitásával Fizikai folyamaton alapszik

20 Forrás: GE Energy 20 Passzív konténment hűtőrendszer (PCC) Eltávolítja a remanens hőt Konténment nyomását tartja Négy független alacsony nyomású hurok, hőcserélővel Három gravitációs medence A medencéből elgőzölögetett víz az atmoszférába kerül Működtetése automatikusan a konténmentben felgyűlt gőzzel Fizikai folyamaton alapszik Kontément kétszeres nyomására méretezve

21 Forrás: GE Energy 21 IC és PCC kondenzátorok

22 22 Animáció

23 23 Gazdasági egyszerűsítés Economic Simplified Boiling Water Reactor Egyszerűsítések berendezés csökkentés üzemeltetés költség csökkenés Beruházási költség kitaposott út ABWR SBWR kevesebb nyersanyag kevesebb épület épületek kialakítása Építési idő csökkentése modul rendszerek alkalmazása párhuzamos építkezés Karbantartás csökkentése kevesebb karbantartandó elem Magas kihasználhatóság üzemanyag átrakó rendszer hosszú ciklusok

24 Forrás: US NRC 24 Épülő ESBWR

25 Köszönöm a figyelmet!