410 likes | 568 Views
Byggeriet af Olkiluoto-3 i Finland. Erik Nonbøl Risø DTU Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi. TVO Company.
E N D
Byggeriet af Olkiluoto-3 i Finland Erik Nonbøl Risø DTU Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi
TVO Company • Teollisuuden Voima Oy, TVO, et elektricitets-produktionsselskab, som er ejet af den finske industri. Selskabet driver 2 BWR enheder på hver 870 MWe, OL1 og OL2 og har andel i et kulfyret anlæg. • TVO leverer primært strøm til industrien, (dets shareholders) til costpris og i mindre omfang til private forbrugere. • TVO bygger Finlands 5. reaktor, OL3, en 1600 MWe enhed af typen EPR, European Pressurized water Reactor
Reaktortype og leverandør • EPR på 1600 MWe , 4300 MWt • Framatome/Siemens eller AREVA/Siemens • Pris: 3 milliarder Euro • Byggestart: Forår 2005 • Produktionsstart: Forår (2009) 2011 • Årlig produktion: 13 TWh • Planlagt driftstid: 60 år
EPR design filosofi • The defence-in-depth princip med 4 niveauer • Preventive midler til at reducere frekvensen af unormale driftshændelser • Integration af controlsystemer som kan gribe ind og reducere virkningen ved svigt af niveau 1 • Design af sikkerhedssystemer som kan kontrollere konsekvenserne ved svigt også af niveau 2 og hindre core melt • Konstruktionsegenskaber som kan opretholde containment strukturen selv i tilfælde af svigt af niveau 3, d.v.s. ved core melt
System arkitektur • Simplere system design end tidligere, baseret på erfaringer fra franske/tyske PWR anlæg, bl.a. ved at divertisere systemer. Operatørerne vil derved bedre være i stand til at forstå anlæggets tilstand løbende • Øget fysisk separation for at undgå at f.eks. brand, eksplosioner, oversvømmelser og lign. breder sig • Funktionel diversitet, således at en common mode fejl i redundante systemer ikke er afgørende • Four-train redundans for de primære sikkerhedssystemer også hvad angår power supply og kølesystemer
Specielle sikkerhedstiltag • Højtryksnødkølesystem ikke nødvendigt • hurtig reduktion af primære tryk til under set point for sikkerhedsventil på dampgenerator i tilfælde af brud på rør i dampgeneratoren. Derved undgås at radioaktiv primærdamp slipper ud til omgivelserne • Four train sikkerhedssystemer • Modstå flystyrt • Dobbelt containment med steel liner imellem. Evt. lækager opsamles og filtreres • Reaktorbygning, controlrum, bygning for brugt brændsel samt 2 af de 4 bygninger for four-train systemerne er alle omgivet af armeret beton, som kan modstå styrt af militære -og større passagerfly. De 2 andre bygninger for four-train systemerne er placeret modsat. Nøddiesel-generatorerne er placeret i 2 separerede bygninger • State-of the art digitale kontrolsystemer og kontrolrumsdesign
Specielle sikkerhedstiltag - fortsat • In-containment lagertank for boreret vand • Ved nuværende PWR design er denne tank placeret uden for containment. Ved LOCA, hvor tanken tømmes, skal der her ske en omkobling til sumpen inde i containment. Denne omkobling er unødvendig i EPR designet • Håndtering af BDBA, Beyond Design Basis Accidents • Katalysatorer i containment til hindring af brinteksplosioner • Kontrol og køling af core melt, hvis denne skulle gennemtrænge tanken, gennem et system af kanaler og compartments, der er forsynet med passive, gravity drevne kølesystemer, som skulle sikre en hurtig størkning af smelten og fortsat køling • Designet og layout af bygningerne skulle sikre at eventuelle lækager samles og filtreres inden deres mulige frigivelse til omgivelserne
Driftsegenskaber • Høj udbrænding – 65000 MWd/tU • Sekundære systemtryk på 78 bar som sikrer en virkningsgrad på ca. 37 % • Visse vedligeholdsopgaver kan udføres under drift og derved øge availability faktoren • Et standard brændselsskift er normeret til 16 dage • Projekteret availability faktor på 92 % i reaktorens 60 årige levetid • Strålingsbelastningen til personalet er søgt reduceret gennem separation af rum med høj stråling fra rum uden radioaktive componenter
Status for byggeriet af Olkiluoto 3 pr. 1/9-08 • Kommerciel drift 1. kvartal 2011 (en forsinkelse på ca. 18 måneder) Hovedårsager til forsinkelsen • Visse konstruktionsløsninger har taget længere tid end forventet både hvad angår design og godkendelse • Der er ikke udført et lignende projekt af et sådant omfang i mange år, så det har taget industrien en del indkøringstid • Endelig var betonstøbningen standset i 2 måneder p.g.a. et for stort vandindhold i dele af blandingerne • 850 personer arbejder på byggepladsen, heraf 50 % finske
Fotos fra byggeriet Begyndelsen af byggeriet 15/3-2005
Fotos fra byggeriet Containment fundament 25/5-2005
Fotos fra byggeriet Liner of the reactor containment, lower part, is brought to Olkiluoto in two parts by a ferry, 15/7-2005.
Fotos fra byggeriet The steel liner (lower part) of the reactor containment has been moved to the construction site
Fotos fra byggeriet Base plate concreting is done for the fuel building on the wright
Fotos fra byggeriet Reactor base slab concrete laying
Fotos fra byggeriet Reactor Island. Reactor plate under the weather shield. Pillars of metal are structures of the future weather shield
Fotos fra byggeriet Weather shelter of the reactor building on the left
Fotos fra byggeriet Weather shelter of the reactor building on the left with snow carpet, 10/3-2006 about 1 year from start of construction of OL3.
Fotos fra byggeriet Lifting of the containment steel liner, lower part, on the reactor plate inside the weather shelter.
Fotos fra Olkiluoto 3 Lifting of the containment steel liner, lower part, on the reactor plate inside the weather shelter.
Fotos fra Olkiluoto 3 Core melt cooling pipe lines installation
Fotos fra byggeriet Steel liner reinforcement work and core melt cooling pipe lines installation
Fotos fra Olkiluoto 3 Turbine island. Pipelines from cooling water pumping station on the left.
Fotos fra Olkiluoto 3 Turbine island. Pipelines from cooling water pumping station on the left.
Fotos fra Olkiluoto 3 Concrete pouring around containment steel liner, continuous pouring for 30 hours.
Fotos fra byggeriet Seneste billede af byggepladsen taget 20/10-2006.
EPR planer i Frankrig • Oktober 2004 udsteder omsider den franske regering et design approval for EPR, et nødvendigt dokument for at EDF kan indgive en PSAR til myndighederne • Flamanville ved den engelske kanal er valgt som site for EDF’s demonstrations EPR. Byggeriet ventes at starte i 2008 og vare 4 år. • Demonstrationsanlægget vil bane vejen for udskiftning af nogle af Frankrigs efterhånden aldrende PWR-enheder (58). • Framatome vil nu også søge design certificering for EPR hos NRC i USA • Stadigvæk er det franske anlæg ca. 2-3 år bagud i forhold til det finske
Uranressourcer • Med den nuværende teknik rækker de kendte uranressourcer til ca. 80-100 år med det nuværende antal reaktorer på ca. 440 • Denne teknik udnytter imidlertid mindre end 1% af uranforekomsterne • Fremtidens reaktorer (hurtig-reaktorer) er i stand til at udnytte 90% af uranet, hvilket åbner for mindst 1000 års drift. • Dertil kommer at thorium også kan udnyttes på længere sigt. Disse reserver er endnu større end uranforekomsterne
Fremtidsprognoser for udvikling af kernekraft • IAEA , det Internationale Atom Energi Agentur, forudser i sit ”low-case scenario” at år 2030 vil antallet af reaktorer være 600 • ”High-case scenario” taler om en fordobling fra de nuværende 440 til ca. 800 • Fra år 2050 forventes fusion også at kunne bidrage til verdens energiproduktionen
Afslutning • Kernekraft i vækst ? Renæssance ? • Sverige opgraderer, Finland snakker om en 6. enhed, Holland overvejer ny enhed, England er måske også på vej • I Asien udvider man kapaciteten løbende • Rusland har også store planer om øget kapacitet • I USA forventes adskillige ordrer afgivet i 2008 • Endelig er der i USA givet levetidsforlængelse på 20 år for 46 enheder svarende til en el-produktion fra ca. 15 nye enheder med en levetid på 60 år • Ja det ser sådan ud, om end der endnu ikke er afgivet ordrer i Vesten ud over i Finland og Frankrig