ESBWR Economic Simplified Boiling Water Reactor Gazdaságilag Egyszerűsített Forralóvizes Reaktor

1. ESBWREconomic Simplified Boiling Water ReactorGazdaságilag Egyszerűsített Forralóvizes Reaktor Korszerű nukleáris energiatermelés Hamerszki Csaba 2009.10.07.

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

3. SBWR-től az ESBWR-ig • 1993 gazdasági tanulmányok • Négyfázisú program • Fejlesztés • Tervezés • Megfeleltetés • 2002 U.S Nuclear Regulatory Commission • Kiváló gazdasági paraméterek • Teljes nyersanyag felhasználást tekintve kWe bázison

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

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. ESBWR jellemzői Forrás: IAEA

7. ESBWR felépítés Forrás: GE Energy

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

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

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

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

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

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. Tápvíz rendszer

15. Tápvíz rendszer Forrás: GE Energy

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. Védelmi berendezések • Innherens 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. Aktív, passzív védelmi berendezések 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 Forrás: GE Energy

20. Passzív konténmenthűtőrendszer(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 Forrás: GE Energy

21. IC és PCC kondenzátorok Forrás: GE Energy

22. Animáció

23. 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 Gazdasági egyszerűsítésEconomic Simplified Boiling Water Reactor

24. Épülő ESBWR Forrás: US NRC

25. Köszönöm a figyelmet!