Centrala nucleară Phénix

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Phénix
Vedere panoramică a sitului nuclear Marcoule, cu reactorul „Phénix” în stânga
Vedere panoramică a sitului nuclear Marcoule , cu reactorul „Phénix” în stânga
Informații generale
Stat Franţa Franţa
Locație Chusclan
Coordonatele 44 ° 09'04.26 "N 4 ° 42'51.32" E / 44.151184 ° N 4.714255 ° E 44.151184; 4.714255 Coordonate : 44 ° 09'04.26 "N 4 ° 42'51.32" E / 44.151184 ° N 4.714255 ° E 44.151184; 4.714255
Situatie închis
Proprietar CEA
Administrator CEA (80%) și FED (20%)
Anul de construcție 1968 - 1973
Începe producția comercială 1974
Închidere 2010
Reactoare
Furnizor CNCLNEY
Tip FBR
Șablon PH-250
Activ 0 (233 MW)
Dezactivat 1 (130 MW)
Producția de energie electrică
În anul 2009 245,99 GWh
Medie (ultimii 5 ani) 574,256 GWh
Total 24,03 TWh
Mai multe detalii
Cost 500 milioane FF (1968)
76 224 508,62 € (1968)
615 347 266,52 EUR (2018) [1]
Constructor CEA / EDF / GAAA
Site-ul web
Hartă de localizare
Date actualizate la 12 mai 2019
Editați datele pe Wikidata · Manual
Diagrama unui reactor de neutroni rapid răcit cu sodiu, cum ar fi Phénix
Producția de energie electrică a reactorului Phénix (1974-2010)

Phénix a fost o centrală electrică echipată cu un singur reactor nuclear care demonstrează un prototip generator al lanțului reactorului cu neutroni rapid răcit cu sodiu ( RNR - Na ); a fost amplasat la centrul CEA Marcoule de pe situl nuclear Marcoule [2] , pe teritoriul municipiului Chusclan ( Gard ), în 30 km nord de Avignon .

Reactorul Phénix - instalație nucleară de bază (INB) nr. 71 - avea o putere inițială de 563 MW t ( 250 MW e ), a produs electricitate timp de 35 de ani, a încetat să producă energie electrică în 2009, iar instalația a fost oprită în 2010 [2] .

Phénix a fost un experimental electrogen reactor nuclear de rapid și auto-fertilizat cu neutroni linii de reactor , a reactorului nuclear rapid ameliorator tip (FBR / RNR (S)), de sodiu rapid de reactor nuclear modelul (SFR / RNR - Na).

Prin urmare, a fost un reactor care și-a generat propriul combustibil - plutoniu -239, începând de la uraniu -238 - folosind sodiu lichid ca fluid de lucru și de răcire; a avut o rată de auto-regenerare de 1,15 sau a produs cu 15% mai mult plutoniu decât a consumat [3] .

Numele reactorului provine de la mitica pasăre Phoenix - care este scrisă în franceză „Phénix” - care renaște după moarte din cenușa sa, precum noul combustibil nuclear din plutoniu provine din „cenușa” combustibilului folosit.

Istorie

Cronologie

  • 31 decembrie 1969: data decretului de autorizare a CEA pentru crearea centralei [4]
  • 1 noiembrie 1968: data începerii construcției
  • 31 august 1973: data primei criticități
  • 13 decembrie 1973: data conectării la rețeaua electrică
  • 14 iulie 1974: data începerii operațiunilor comerciale
  • 6 martie 2009: data închiderii producției de energie electrică
  • 1 februarie 2010: data arestării permanente
  • 5 iunie 2016: data decretului de autorizare a CEA să continue operațiunile de demontare [5]

Constructie

În februarie 1968, au început lucrările preliminare pe șantier, șantierul a fost deschis în octombrie 1968. În 1969, a fost semnat protocolul de acord între CEA și EDF pentru construcția și gestionarea comună a uzinei, costurile fiind împărțite la 80% pentru CEA și 20% pentru FED. Acest memorandum de înțelegere va fi pe deplin respectat timp de mai mult de 40 de ani, până la oprirea reactorului. [6]

Operațiune

Cei 35 ~ 36 de ani de funcționare Phénix corespund celor 4 faze: [6]

  1. din 1974 până în 1990, faza de funcționare și demonstrație pentru lanțul de aprovizionare,
  2. din 1990 până în 1993, faza de investigație în urma arestărilor automate din cauza reactivității negative (AU / RN),
  3. din 1994 până în 2002, faza de modernizare,
  4. din 2003 până în 2009, faza finală de funcționare la 2/3 din putere.

Factorul de disponibilitate a puterii a fost de 46,3%, factorul de disponibilitate a fost de 41,2% și factorul de încărcare a fost de 40,5%. Aceste cifre deosebit de scăzute se explică prin perioadele lungi de indisponibilitate, din cauza problemelor politice, administrative sau tehnice sau a opririlor temporare sau a lucrărilor la reactor; în special între 1991 și 2003, reactorul a fost întrerupt substanțial și a fost produs numai 504,1 GWh . [7]

În prima fază, Phénix a durat 3 800 de zile echivalent cu puterea maximă. Instalația a demonstrat că ciclul combustibilului nuclear poate fi închis pentru reciclarea plutoniului de trei ori. Fertilizarea plutoniului este demonstrată, cu un factor de 1,15. Unele ansambluri de combustibili nucleari au reușit să realizeze 144 000 MW d / t de ardere , pentru a fi comparat cu i 43 000 MW d / t reactoare de apă sub presiune. Din cele 170.000 de cartușe de combustibil utilizate, au fost înregistrate doar 15 pauze de teacă. Prima fază a operației Phénix este considerată un succes. [3]

În prima fază (1974-1990), în care Phénix a funcționat fără întreruperi și la putere maximă, reactorul a produs 20 029 , 34 GWh de energie electrică, cu o medie anuală de 1 178 , 20 GWh . [7]

Mai precis, reactorul a funcționat cu o putere de 233 MW și între 1974 și 1996, producând o medie de 873,45 GWh de energie pe an, cu un vârf în 1979 de 1 719 GWh . În perioada 1997 - 2009, reactorul a funcționat cu o putere de 130 MW și , producând în medie 303,24 GWh de energie pe an, cu un maxim maxim în 2005 de 804,53 GWh . [7]

În 2009 (ultimul an de funcționare), reactorul a produs 245,99 GWh de energie electrică, dar media anuală din ultimii cinci ani este destul de ridicată 574,25 GWh , în timp ce media anuală 1974-2009 a fost 667,54 GWh . [7]

În timpul funcționării Phénix 520 au fost utilizate ansambluri de combustibili nucleari , pe care le-au produs 4,4 t de plutoniu , din care 3,3 t au fost refolosite pentru fabricarea ansamblurilor care au fost arse în reactor; rata de fertilizare sau auto-regenerare măsurată de CEA a fost de 1,16 [6] . Această rată de 16% înseamnă că, la sfârșitul a 6 reciclări de combustibil , ar putea fi necesar suficient plutoniu pentru a produce combustibil nuclear suplimentar [8] .

Phénix a funcționat apoi doar ca reactor de iradiere pentru studii privind tratarea deșeurilor radioactive de lungă durată ( transmutație ), din mai 2009 până în februarie 2010, data închiderii permanente.

Evenimente

Pe parcursul funcționării sale și, de asemenea, datorită faptului că a fost un reactor experimental, Phénix a avut câteva evenimente nucleare minore: [6]

  • 5 reacții de sodiu - apă , datorate fisurilor și coroziunii,
  • 32 scurgeri de sodiu din reactor, din cauza fabricării, proiectării, materialului, fisurării termice, coroziunii sau problemelor de eroare umană,
  • 15 pauze de teacă (până în 1988).

Unele anomalii au fost înregistrate la nivelul 1 al scării INES : [9]

  • 13 iunie 2000: o deversare de ulei în circuitul primar al reactorului;
  • 7 decembrie 2000: o declarație de anomalie referitoare la conformitatea servomotoarelor;
  • 12 noiembrie 2001: o eroare în funcționarea unei pompe pentru golirea rezervoarelor;
  • 5 mai 2002: defecțiunile, care au avut loc în 2000, în gestionarea de către EDF a surselor radioactive utilizate în sistemul de măsurare a radioactivității centralelor nucleare;
  • 18-19 iulie 2003: o depășire a temperaturii maxime autorizate care intră în schimbătoarele de căldură intermediare;
  • 12 decembrie 2004: o eroare în aplicarea unei proceduri în timpul repornirii reactorului;
  • 13 decembrie 2005: o anomalie de ajustare a pragului în procedura de repornire a reactorului;
  • 17 octombrie 2006: o anomalie în reglarea pragurilor în sistemul de detectare a reacțiilor apă-sodiu;
  • 10 mai 2007: depășirea ratei maxime autorizate de încălzire cu sodiu în circuitul principal;
  • 10 octombrie 2007: indisponibilitatea funcției de golire a circuitului secundar de sodiu;
  • 26 februarie 2008: o eroare în poziționarea tijelor de control în timpul unei divergențe a reactorului;
  • 12 martie 2008: indisponibilitatea detectoarelor de incendiu;
  • 5 iunie 2018: nerespectarea unei reguli de siguranță în timpul schimbului de combustibil;
  • 29 august 2018: O subestimare a masei de materie fissilă în două probe de manta de combustibil.

Închidere

În 1994 s-a decis extinderea duratei de viață a reactorului pentru a permite acestuia să efectueze testele de transmutație cerute de legea nr. 91-1381 din 30 decembrie 1991 referitoare la cercetarea privind gestionarea deșeurilor radioactive (numită loi Bataille ). Lucrările au fost în esență necesare pentru a aduce reactorul în conformitate cu noile standarde anti-seismice și în 2003 reactorul a fost repornit pentru a efectua ultimele 6 cicluri, autorizate de DSIN (din 2006 ASN ), pentru a realiza programul experimental de iradiere pentru studii privind transmutarea și tratarea deșeurilor radioactive de lungă durată.

Închiderea reactorului Phénix a fost programată pentru sfârșitul anului 2004 [3] , în cele din urmă reactorul a produs electricitate până la 6 martie 2009 și oprirea permanentă a avut loc la 1 februarie 2010.

Phénix a fost administrat de o asociație între CEA (80%) și EDF (20%), care va fi apoi dizolvată la 31 decembrie 2009. Dezmembrarea centralei este responsabilitatea CEA; în schimb, EDF a preluat dezmembrarea centralei nucleare Brennilis , care a fost administrată în comun de CEA și EDF (50% / 50%). [8]

Ca evoluție a Phénix, a fost construit reactorul Superphénix , o instalație care în viața sa s-a dovedit a avea mai multe probleme politice și administrative decât tehnice [10] , atât de mult încât a fost închisă în 1998, cu mult înainte de viața așteptată (Superphénix era de așteptat să funcționeze până în 2015). Phénix a fost de fapt un model intermediar între reactorul Rapsodie (1967-1983) și Superphénix (1984-1998) și, după închiderea acestuia din urmă, Phénix a rămas ultimul reactor nuclear cu ameliorare rapidă care a continuat să funcționeze în Franța .

CEA a început să lucreze în 2010 la un nou reactor cu neutroni rapid : ASTRID ( Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration ), un demonstrator tehnologic pentru reactoarele nucleare de a patra generație , care va fi construit din nou pe amplasamentul nuclear Marcoule . [11] [12]

Schema și detaliile tehnice

Proiectul ales pentru Phénix a fost cel al unui „reactor integrat” (cele trei componente majore ale circuitului primar - pompe, tije de comandă și schimbătoare de căldură - sunt inserate în „piscina” principală, care conține 820 t sodiu ) cu trei cicluri secundare. Acestea aveau trei generatoare modulare de abur care permiteau producerea vaporilor de apă necesari pentru funcționarea turbinei. Circuitul apă - abur a produs electricitate într - un mod clasic printr - o turbină cu abur (de la 250 MW și , care a fost modelul ales la momentul respectiv pentru centralele termice nucleare). Un circuit secundar de sodiu necontaminat a fost introdus între cele două, pentru a separa riscurile chimice asociate cu sodiul de riscurile radioactive ale circuitului primar. [6] [8]

Reactorul poate fi împărțit în trei părți principale:

Phénix a fost inițial un reactor al 563 MW t putere termică și 250 MW și puterea electrică brută, ambele nominale ( 233 MW și net). Din 1997, puterea a fost redusă la respectiv 345 MW t de putere termică ea 142 MW și puterea electrică brută, ambele nominale ( 130 MW și net). [7] [8]

Eficiența termo-hidraulică originală a fost de 44%, datorită temperaturilor ridicate care părăsesc miezul ( 560 ° C ); un reactor nuclear cu apă sub presiune din aceeași epocă avea o eficiență de aproximativ 30%. [8]

Reactorul este compus dintr-un „bazin” care conține sodiu lichid radioactiv, care are funcția de a îndepărta căldura produsă de miez cu o temperatură de ieșire de 560 ° C și să-l transfere, printr-un schimbător de căldură intermediar, la un al doilea circuit cu mult mai puțin sodiu radioactiv care ajunge 550 ° C și apoi într-un generator de abur , care se supraîncălzește la 510 ° C și aproape 17 MPa o turbină cu abur , cu un ciclu Hirn mult mai eficient (eficiență de 45,3%), deoarece este mai asemănător cu cel al unei centrale termoelectrice , decât cu ciclul Rankine al reactoarelor nucleare de apă actuale (randament 32-33%) .

Notă

  1. ^ ( FR ) Convertisseur franc-euro. Pouvoir d'achat de l'Euro et du franc , pe insee.fr .
  2. ^ a b ASN, Centrale Phénix .
  3. ^ a b c Bataille , L'aval du cycle nucléaire .
  4. ^ ( FR ) Décret du 31 décembre 1969 autorisant la création par le commissariat à l'énergie atomique d'une centrale électronucléaire dénommée Phénix au centre de Marcoule , on legifrance.gouv.fr , 9 ianuarie 1970.
  5. ^ ( FR ) Décret n ° 2016-739 din 2 iunie 2016 prescriptiv la Comisariatul la energie atomică și aux energii alternative (CEA) de procesare a operațiilor de demantel de instalare nucleare de bază n ° 71 dénommée «Phénix» , pe legifrance.gouv.fr , 5 mai 2016.
  6. ^ a b c d e CEA, Historique et bilan de fonctionnement des RNR-Na
  7. ^ a b c d e PRIS, Phénix .
  8. ^ a b c d e Michaille, Phénix, réacteur surgénérateur .
  9. ^ ( FR ) Centrale Phénix - Avis d'incidents - ASN , pe asn.fr.
  10. ^ ( FR ) Il était une fois ... Superphénix , pe senat.fr .
  11. ^ ( FR ) ASTRID, une option pour la quatrième génération , on cea.fr.
  12. ^ ( FR ) Astrid (réacteur nucléaire à neutrons rapides) , pe connaissancedesenergies.org .

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Centrale_elettronucleare_Phénix&oldid=121318960 ”