Reactor nuclear european cu apă sub presiune

Neutralitatea acestei intrări sau secțiuni pe tema energiei a fost pusă la îndoială . Motiv : Multe dintre documentele referitoare la reactor sunt publicate de organizații pro sau anti-nucleare Pentru a contribui, corectați tonurile emfatice sau părtinitoare și participați la discuție . Nu eliminați această notificare până când disputa nu este soluționată.

Centrala nucleară finlandeză Olkiluoto. În dreapta cele două reactoare vechi deja existente, în stânga simularea grafică pe computer a primului EPR din lume, în construcție.

Vas sub presiune al EPR

Reactorul nuclear european cu apă sub presiune , mai cunoscut sub acronimul EPR ( European Pressurized Reactor sau Evolutionary Power Reactor ) este un reactor nuclear cu apă sub presiune de generația III + . Cu instalația sa de conversie, este proiectat să furnizeze rețeaua electrică cu o putere nominală de aproximativ 1600 MW.

În sistemele de apă sub presiune, refrigerarea miezului și moderarea neutronilor sunt obținute datorită prezenței în miez a apei naturale (numită și apă ușoară pentru a o deosebi de apa grea ) într-o fază complet lichidă.

Introducere și istorie

A fost proiectat și dezvoltat în principal de compania franceză Areva NP (fostă Framatome ) și este produs în prezent de alianța dintre acesta din urmă și Siemens . A fost proiectat pentru piața europeană, în special cea franceză dominată de grupul EDF , dar se așteaptă să fie exportat atât pe piața chineză, unde sunt construite 2 reactoare pentru situl Taishan 1 din provincia Guangdong , cât și către Piața SUA în versiunea US-EPR, supusă certificării proiectului de către organismul de control NRC la sfârșitul anului 2007 și până în prezent (aprilie 2010) neautorizată încă.

Perspective pentru EPR în Italia

EPR ar putea fi unul dintre reactoarele alese de Italia pentru o posibilă revenire la energia nucleară ^[1] . Au fost evaluate evoluțiile PWR american ( Westinghouse AP1000 ) și francez (EDF EPR). În 2008, Enel a început o colaborare pe termen lung cu EDF cu scopul de a participa cu mize minoritare la toate cele 5 fabrici EPR planificate să fie construite pe solul francez, permițând EDF o participație minoritară în 4 fabrici care urmează să fie construite în Italia ^[2] .

La 24 februarie 2009, un memorandum de înțelegere ^[3] semnat între Enel și EDF prevedea construcția a 4 centrale nucleare EPR în Italia , operaționale între 2020 și 2023, pentru un total de 6 600 MW . Enel a achiziționat până acum o participație de 12,5% la uzinele EPR din Flamanville 3 ^[4] și Penly (24 februarie 2009 ^[2] ). Acordurile se încadrează în cadrul mai larg al unei colaborări pe termen lung între Franța și Italia care implică întregul lanț de aprovizionare nucleară, de la cercetare până la construcții ( Protocolul de înțelegere italo-francez pentru cooperarea energetică ) ^[5] .

Cu referendumul abrogativ din 12-13 iunie 2011, 94,05% dintre alegători s-au pronunțat împotriva revenirii la energia nucleară (a treia întrebare - abrogarea noilor norme care permit producerea de energie electrică nucleară pe teritoriul național) ^[6] . Rezultatul se datorează, de asemenea, reacției emoționale în urma accidentului nuclear din Fukushima și încercării de către fracțiunea adversă de a nu ajunge la cvorum. Prin urmare, atât acordurile interguvernamentale Italia-Franța privind revenirea Italiei la energia nucleară civilă, cât și parteneriatul industrial Enel - EDF au fost anulate ^[7] .

Scopurile proiectului

Principalele obiective ale proiectului EPR sunt creșterea siguranței și, în același timp, asigurarea unei competitivități economice mai bune prin îmbunătățiri treptate ale PWR anterioare și testate pe scară largă, avansate la dimensiunea puterii 1 600 MW . Reactorul EPR poate folosi drept combustibili: oxid de uraniu îmbogățit de până la 4,9% în intrare (~ 3,5% mediu având în vedere celelalte cicluri parțial arse ), sau MOX ( amestec de uraniu și oxizi de plutoniu ) până la 100% din miez.

Caracteristicile proiectului

Proiectul reactorului nuclear EPR include mai multe sisteme de protecție activă și pasivă împotriva diferitelor tipuri de accidente:

• patru sisteme independente de răcire de urgență, fiecare capabil să răcească singur miezul reactorului după oprire;
• o izolare metalică în jurul reactorului, sigilată împotriva oricărei scurgeri de material radioactiv în cazul unui accident cu ruperea circuitului primar;
• un dispozitiv de captare a miezului și o zonă de răcire pasivă a materialului topit, în cazul puțin probabil ca miezul de combustibil nuclear radioactiv topit să poată scăpa din vasul sub presiune (a se vedea clădirea de izolare );
• perete dublu din beton armat extern, cu o grosime totală de 2,6 metri, conceput pentru a rezista la impactul direct al unui avion mare (dar, în acest sens, s-au ridicat îndoieli cu privire la efectul real pe care l-ar avea un astfel de impact) ^[11]

Majoritatea acestor sisteme sunt deja prezente în reactoarele mai vechi: de exemplu, peretele dublu de beton este deja prezent în reactoarele franceze de clasa N4 (anii 1980), un tip de captator de miez, intern (și nu extern).) La rezervorul primar și fără prezența zonei de dispersie a topiturii și a răcirii pasive, este prezent de exemplu în reactorul Superphenix ^[12] (anii 1970), în timp ce conținutul metalic este de exemplu prezent în reactoarele BWR6 ale General Electric (anii 1980).

Defecte în proiectarea componentelor de control și siguranță

La 2 noiembrie 2009, autoritățile de siguranță nucleară franceză (ASN), engleză (HSE / ND) și finlandeză (STUK) au găsit împreună defecte de proiectare în sistemele de control. De fapt, s-a constatat că sistemele de control al reactorului și de urgență nu respectă principiul independenței, adică nu sunt suficient de independenți unul de celălalt. Deoarece sistemele de urgență au scopul de a garanta siguranța în cazul în care sistemele de control cedează sau au defecte, este evident că problema este destul de gravă și necesită - conform celor trei autorități - răspunsuri tehnice din partea managerilor și proiectanților pentru a „ atenuați pierderea sistemelor de siguranță” (acestea sunt cuvintele exacte folosite în comunicatul de presă) în caz de defecțiuni ale sistemelor de control al reactorului. ^[13]

Pericol de explozie a aburului și de evacuare a tijelor de control

Electricitatea Franței , în „Raportul preliminar de siguranță” referitoare la construcția reactorului Flamanville 3, a găsit riscuri serioase în ceea ce privește excursiile bruste de energie cu riscul de criză de fierbere, explozii de abur (capabile să deterioreze grav reactorul și barierele de izolare) și de asemenea, riscul de ejectare violentă a tijelor de control. Având în vedere că tijele de comandă au funcția de a regla puterea reactorului și / sau de a-l opri dacă este necesar, gravitatea problemei este evidentă. Deoarece au fost identificate „depășiri semnificative ale criteriilor [de siguranță]”, Areva a propus intervenții corective pentru barele de control pentru a atenua (dar nu a elimina) riscul acestui tip de accident, dar rămân marje foarte limitate pentru o operațiune sigură a instalației, deoarece problema este intrinsecă proiectării reactorului EPR (și a N4-ului anterior) și modului de funcționare așteptat; în plus, modificările aduse fac gestionarea altor tipuri de accidente mai problematică. ^[14]

O contraevaluare a subiectului a fost făcută de Dominique Vignon (fost președinte al Areva ) și de Hervé Nifenecker, care au semnat împreună un document pe această temă. ^[15]

Variante ale proiectului

FIN-EPR

Această secțiune despre subiecte de inginerie și energie este încă goală . Ajută-ne să-l scriem!

UK-EPR

Această secțiune despre subiecte de inginerie și energie este încă goală . Ajută-ne să-l scriem!

US-EPR

Această secțiune despre subiecte de inginerie și energie este încă goală . Ajută-ne să-l scriem!

Cele mai periculoase deșeuri

La fel ca orice centrală nucleară, EPR-urile produc deșeuri radioactive extrem de periculoase și cărora, până în prezent, nu se știe exact ce destinație să le acordăm. În acest context, de fapt, așa-numitele „reactoare de a treia generație” nu aduc niciun beneficiu substanțial. Dimpotrivă, „arderea” mai mare a combustibilului din aceste reactoare afectează negativ producția de radionuclizi în deșeuri și emisia de căldură reziduală, făcând gestionarea acestora mult mai problematică. ^{[16] [17] [18]} . Pe scurt, există o înrăutățire în ceea ce privește producția de deșeuri radioactive pe unitate de combustibil inițial, o problemă totuși compensată (cel puțin parțial) de cantitatea mai mică de combustibil necesară, datorită unei exploatări mai bune. Rata mai mare de ardere trebuie privită și ca o metodă de prelungire a timpului scurs între o oprire și următoarea pentru înlocuirea combustibilului.

Eliberarea de iod din cauza evenimentelor seismice sau a recipientelor defecte

Au fost investigate eliberările pentru defectarea containerului din cauza defectelor de fabricație sau a evenimentelor seismice. Porțiunea eliberată imediat de I-129 este o parte importantă a dozei rezultate pentru utilizarea unui recipient defect pentru eliminarea finală. Această pondere tinde să crească odată cu creșterea arsurilor . Modelând eliberările prin diferiți combustibili, pe măsură ce arderea crește cantitatea de iod imediat eliberată crește semnificativ, triplându-se în BWR dacă treceți de la 41 la 48 MWd / kgU, în timp ce de 7 ori pentru PWR dacă treceți de la 41 la 75 MWd / kgU. Rezultatele obținute din modelare au fost apoi comparate cu testele experimentale, aceste modele s-au dovedit a supraestima cantitățile de izotopi eliberați. În orice caz, creșterea cantității de iod eliberat nu ar duce la depășirea dozei limită, în cazul recipientelor cu defect de fabricație. ^[17]

Reactoare în construcție

Taishan (Guangdong, China)

Același subiect în detaliu: Energia nucleară în China .

Ceremonia pentru începerea lucrărilor pe șantierul Taishan a avut loc la 26 august 2008, în prezența guvernatorului provinciei Guangdong și a unor reprezentanți ai Areva . ^[19] Cele două reactoare de la această centrală electrică chineză vor fi probabil primele EPR în construcție în afara Europei. Construcția primului reactor a început în octombrie 2009, cea a celui de-al doilea în aprilie 2010.

Olkiluoto 3 (Finlanda)

Același subiect în detaliu: Energia nucleară în Finlanda .

Al treilea reactor de la Centrala Nucleară Olkiluoto ^[20] , care era programat inițial să intre în funcțiune în 2009 ^[21] , este primul reactor EPR construit în lume. Construcția este un efort comun al francezului Areva și al Siemens AG din Germania, prin filiala lor comună Areva NP . Costul prevăzut la momentul contractului pentru uzină era de aproximativ 3,2 miliarde de euro, fără a lua în calcul celelalte structuri logistice ^[22] , dar de-a lungul anilor această sumă a crescut de mai multe ori până la cea mai recentă estimare din august 2009 de către Areva , conform care costul final al fabricii ar trebui să se ridice la 5,3 miliarde de euro.

Referitor la problemele de control al calității betonului utilizat în timpul construcției fundațiilor uzinei, în 2006 au fost anunțate întârzieri de aproximativ 1 an pentru finalizarea uzinei în sine. Întârzierile au fost parțial cauzate de lipsa supravegherii lucrărilor subcontractanților din construcții. ^{[23] [24]} Potrivit lui Areva, dificultățile și întârzierile derivă în special din faptul că instalația este prima de acest gen construită vreodată și din modalitățile specifice ale procesului de autorizare finlandez care implică atât aprobarea documentației tehnice de către clientul și aprobarea planurilor detaliate de instalare de către autoritatea finlandeză de siguranță în cursul lucrărilor ^{[25] [26]} .

A urmat o încetinire: în 2009, Siemens a anunțat că dorește să abandoneze proiectul ^[27] ; în septembrie 2014, producătorii Areva și Siemens au anunțat că fabrica nu poate fi pornită înainte de sfârșitul anului 2018 ^[28] . Aceștia au evidențiat dificultățile în aprobarea proiectului de către clientul TVO, care a răspuns prin evidențierea timpilor de proiectare excesiv de lungi, conform artei constructorilor.

Flamanville 3 (Franța)

Același subiect în detaliu: Energia nucleară în Franța .

Prima turnare de beton pentru a treia clădire a reactorului de la Centrala Nucleară Flamanville este pe 6 decembrie 2007. ^[29] Aceasta va fi a treia unitate a centralei Flamanville și a doua centrală EPR construită vreodată. Puterea electrică furnizată va fi în jur de 1600 MWe și un cost estimat la 3,3 miliarde de euro ^[30] . Cu toate acestea, în decembrie 2008, după doar un an de la începerea șantierului, a fost anunțată o creștere a costurilor de aproximativ 21%, până la aproape 4 miliarde EUR. ^[31]

Istoria proiectării plantei este prezentată pe scurt mai jos:

• În perioada 9 octombrie 2005 - 18 februarie 2006, proiectul a fost supus dezbaterii publice naționale impuse de legislația franceză.
• La 4 mai 2006, consiliul de administrație al FED a decis să continue cu construcția.
• În vara anului 2006, unitatea a fost supusă unei serii de anchete publice, cu investigații ale unor terți și publicarea de date și costuri constructive în mass-media, precum și un sondaj ulterior care a oferit o „opinie favorabilă” asupra proiectului [2] .
• În vara anului 2006, au început lucrările pregătitoare la fața locului.
• În decembrie 2007 începe construcția unității în sine. Construcția este de așteptat să dureze 54 de luni.
• Planul prevede că al treilea reactor din Flamanville va intra în funcțiune în 2012. ^[30]

Inițial, proprietatea uzinei Flamanville 3 era de 12,5% din Enel , precum și cele 5 unități EPR ulterioare care vor fi construite în Franța, în conformitate cu acordul din 2008 între Enel și EDF. Cu toate acestea, în decembrie 2012, Enel părăsește proiectul cerând rambursarea cheltuielilor plătite în avans ^[32] .

Cele mai recente informații despre fabrică aduc costuri la 10,5 miliarde EUR (puțin peste trei ori costul inițial estimat), iar demararea a fost amânată la sfârșitul anului 2018. ^[33]

Reactoare planificate și propuse

Notă: sunt indicate numai țările cu cel puțin un reactor clasificat planificat , sunt excluse cele cu reactoare clasificate propuse numai.

India

Același subiect în detaliu: Energia nucleară în India .

2 reactoare (și alte 4 propuse) sunt planificate la locul Jaitapur ; începutul construcției primelor 2 este programat pentru 2012, în timp ce a doua pereche de reactoare este programată pentru 2016; pentru al treilea cuplu nu există încă o dată de începere.

Regatul Unit

Același subiect în detaliu: Energia nucleară în Marea Britanie .

Filiala britanică a EDF , British Energy , în august 2010 va propune instalarea a două reactoare la uzina existentă din Hinkley Point . Cu o prezentare a proiectului în august, EDF speculează că va putea începe pregătirea terenului de la sfârșitul anului 2010 (folosind o autorizație locală) și speră să obțină aprobarea planului de decontare pentru prima jumătate a anului 2011. În aval de aprobare , EDF intenționează să înceapă construcția primului reactor începând cu 2012, astfel încât acesta să fie gata de producție din 2017. Al doilea reactor este așteptat să fie produs la 18 luni după primul. La începutul anului 2011, EDF va propune construirea unei alte unități EPR în Sizewell ^[34] , care ar putea fi urmată de un al doilea reactor ^[35]

Reactoarele au fost anulate

Statele Unite ale Americii

Același subiect în detaliu: Energia nucleară în Statele Unite ale Americii .

Compania americană AmerenUE, în 2007, și-a spus intenția de a construi un reactor EPR în Missouri la situl Callaway și a depus o cerere preliminară autorităților în 2008 ^[36] . Cu toate acestea, la mijlocul anului 2009 a renunțat la construcții din motive economice și de reglementare: în prezent, proiectul EPR nu a fost încă certificat de Agenția de Siguranță Nucleară a SUA (NRC) și incertitudinea rezultatului exclude în mod evident planificarea construcției acestui tip de reactoare în SUA. AmerenUE a declarat că proiectul nu este fezabil din punct de vedere financiar: reglementările din Missouri interzic companiilor de electricitate să își ridice facturile în avans pentru a strânge capitalul necesar investiției și, prin urmare, cheltuielile de aproximativ 6 miliarde de dolari nu sunt durabile. ^{[37] [38]}

EPR în lume

Toate datele din tabel sunt actualizate până în aprilie 2020.

Notă

Elemente conexe

• CANDU
• Energia nucleară în lume
• Programul Energie Nucleară 2010
• Reactor nuclear de generația a III-a
• Reactor nuclear de generația IV

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre reactorul nuclear cu apă sub presiune

linkuri externe

• ( RO ) Pagina oficială a EPR , pe areva-np.com (arhivată din original la 24 ianuarie 2008) .
• Notebook 3 AIN: Unitatea de control AREVA-SIEMENS EPR ( PDF ) ^{[ conexiune întreruptă ]} , pe Associazioneitaliananucleare.it .
• Glinatsis și colab., Probleme de fizică a reactorului cu apă ușoară și metode avansate de calculare a neutronilor, p. 58: Reflectorul EPR ( PDF ), pe enea.it.
• ( EN ) Brosura Areva ( PDF ), pe areva-np.com . Adus la 22 noiembrie 2006 (arhivat din original la 29 noiembrie 2007) .
• ( FR ) Dosar al revistei electronice Internationalist Report pe site-ul Cherbourg , pe internationalistreview.com (arhivat din original la 28 septembrie 2007) .
• ( RO ) Apel internațional împotriva EPR , pe stop-epr.org . Adus la 22 noiembrie 2006 (arhivat din original la 9 iulie 2006) .
• ( EN ) Reactor european sub presiune la Olkiluoto 3, Finlanda , Large & Associates (Consulting Engineers) pentru Greenpeace
• ( EN ) Risc de EPR în Avion Crash , Large & Associates (Consulting Engineers) pentru Greenpeace
• ( EN ) Reactor european sub presiune la Olkiluoto 3, Finlanda - Revizuire succintă și intermediară a proprietăților porozității și durabilității betonului turnat in situ la șantierul de construcție Olkiluoto EPR, iunie 2006. Large & Associates (Consulting Engineers) ( PDF ), su largeassociates.com . Adus la 22 noiembrie 2006 (arhivat din original la 27 septembrie 2007) .
• ( EN ) Evaluarea impactului asupra mediului pregătită de Posiva ( PDF ), pe posiva.fi . Adus la 5 mai 2009 (arhivat din original la 30 noiembrie 2012) .
• ( EN ) olkiluoto.info , http://www.olkiluoto.info/fi/30/3/158/ Titolo mancante per url url ( aiuto ) .
• ( EN ) pubblicazioni della TVO , su tvo.fi . URL consultato il 30 agosto 2009 (archiviato dall' url originale il 10 agosto 2009) .

Portale Energia nucleare

Portale Ingegneria