Пояснення: Яке значення має Какрапар-3?

KAPP-3, який досяг критичності в середу вранці, є першим в Індії енергоблоком потужністю 700 МВт і найбільшим власним варіантом реактора на важкій воді під тиском.

KAPP-3 є першою в країні установкою потужністю 700 МВт (мегават електричної) і найбільшою власною версією реактора на важкій воді під тиском (PHWR). (Фотофайл)

Третій блок проекту атомної енергії Kakrapar (KAPP-3) в Гуджараті досягла своєї «першої критичності» — термін, що означає початок контрольованої, але тривалої реакції ядерного поділу — о 9.36 ранку в середу. Прем’єр-міністр Нарендра Моді привітав індійських вчених-ядерників з цим досягненням, описавши розробку місцевого реактора як яскравий приклад Make in India і першовідкривач для багатьох таких майбутніх досягнень.

Чому це досягнення є значущим?

Це знакова подія у внутрішній цивільній ядерній програмі Індії, враховуючи, що KAPP-3 є першою в країні установкою потужністю 700 МВт (мегават електричної енергії) і найбільшою власною версією реактора на важкій воді під тиском (PHWR).

PHWR, які використовують природний уран як паливо і важку воду як сповільнювач, є основою парку ядерних реакторів Індії. До цього часу найбільшим розміром реактора власної конструкції був 540 МВт PHWR, два з яких були розгорнуті в Тарапурі, штат Махараштра.

Введення в експлуатацію першого індійського реактора потужністю 700 МВт знаменує собою значне розширення технологій, як з точки зору оптимізації його конструкції PHWR — новий блок 700 МВт вирішує проблему надлишкових теплових запасів — так і покращення ефекту масштабу без істотних змін. до проекту реактора 540 МВт. ('Тепловий запас' означає ступінь, до якого робоча температура реактора нижче його максимальної робочої температури.)

Чотири блоки реактора потужністю 700 МВт зараз будуються в Какрапарі (КАПП-3 і 4) і Раватбхаті (РАПС-7 і 8). Реактори потужністю 700 МВт стануть основою нового парку з 12 реакторів, яким уряд надав адміністративне схвалення та фінансові санкції у 2017 році, і які мають бути встановлені в режимі флоту.

Джерело: NPCIL

Оскільки Індія працює над збільшенням своєї існуючої ядерної потужності з 6780 МВт до 22480 МВт до 2031 року, потужність 700 МВт стане найбільшим компонентом плану розширення. Нині потужність атомної енергетики становить менше 2% від загальної встановленої потужності 3 68 690 МВт (кінець січня 2020 р.).

Джерело: NPCIL

Оскільки цивільний ядерний сектор готується до наступного рубежу — створення 900 МВт реактора з водою під тиском (PWR) вітчизняного дизайну — стане у нагоді досвід виконання більшого проекту реактора потужністю 700 МВт, особливо з огляду на покращену здатність виробництва великих посудини під тиском. Це поряд із заводами із ізотопного збагачення, які розробляються для забезпечення частини необхідного палива з збагаченим ураном для живлення цих реакторів нового покоління протягом наступного десятиліття, повідомили представники Департаменту атомної енергії.

Коли розпочалися роботи над цим проектом потужністю 700 МВт?

Перша заливка бетону відбулася в листопаді 2010 року, і спочатку планувалося, що цей агрегат буде введений в експлуатацію в 2015 році.

Державна Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL) уклала контракт на будівництво реактора KAPP-3 і 4 компанії Larsen & Toubro на початкову вартість контракту 844 рупій. Початкова вартість двох блоків потужністю 700 МВт була прив’язана до 11 500 крор рупій, а тариф за одиницю спочатку був розрахований у 2,80 рупій за одиницю (кВт-год) за цінами 2010 року (вартість приблизно 8 рупій за один МВт). Очікується, що ці витрати будуть деякої ескалації.

Капітальні інвестиції для цих проектів фінансуються у співвідношенні заборгованості до власного капіталу 70:30, причому частина власного капіталу фінансується за рахунок внутрішніх ресурсів та за рахунок бюджетної підтримки.

Експрес пояснюєзараз увімкненоTelegram. Натисніть тут, щоб приєднатися до нашого каналу (@ieexplained) і будьте в курсі останніх новин

Що означає досягнення критичності?

Реактори є серцем атомної електростанції, де відбувається контрольована реакція ядерного поділу, яка виробляє тепло, яке використовується для утворення пари, яка потім обертає турбіну для створення електрики. Ділення — це процес, при якому ядро ​​атома розщеплюється на два або більше дрібних ядер, і зазвичай деякі побічні частинки. Коли ядро ​​розщеплюється, кінетична енергія осколків поділу передається іншим атомам у паливі у вигляді теплової енергії, яка в кінцевому підсумку використовується для виробництва пари для приводу турбін. Для кожної події поділу, якщо хоча б один із випромінюваних нейтронів у середньому спричиняє ще один поділ, буде мати місце самопідтримувана ланцюгова реакція. Ядерний реактор досягає критичності, коли кожна подія поділу вивільняє достатню кількість нейтронів для підтримки поточної серії реакцій.

Вітаємо наших ядерників з досягненням критичності Какрапарської АЕС-3! Цей реактор KAPP-3 власного виробництва потужністю 700 МВт є яскравим прикладом компанії Make in India. І першовідкривач для багатьох таких майбутніх досягнень!

— Нарендра Моді (@narendramodi) 22 липня 2020 року

Які віхи в еволюції індійської технології PHWR?

Технологія PHWR почалася в Індії наприкінці 1960-х років із будівництвом першого реактора потужністю 220 МВт, Раджастанської атомної електростанції, RAPS-1 за конструкцією, подібною до реактора Дуглас-Пойнт у Канаді, в рамках спільної індо-канадської ядерної ко- операція. Канада поставила все основне обладнання для цього першого блоку, тоді як Індія зберегла відповідальність за будівництво, монтаж та введення в експлуатацію.

Для другого блоку (РАПС-2) обсяг імпорту був значно зменшений, а основного обладнання було здійснено переробку. Після припинення підтримки Канади в 1974 році після Похран-1 індійські інженери-атомники завершили будівництво, і станція була введена в експлуатацію, більшість компонентів якої виготовлялися в Індії.

Починаючи з третього блоку PHWR (Атомна електростанція Мадраса, MAPS-1) і далі, розпочалася еволюція та вдосконалення конструкції. Перші два блоки PHWR з використанням стандартизованої конструкції 220 МВт, розробленої вітчизняним шляхом, були створені на атомній електростанції Нарора.

Цей стандартизований та оптимізований дизайн мав кілька нових систем безпеки, які були включені в ще п’ять двоблоків атомних електростанцій потужністю 220 МВт, розташованих у Какрапарі, Кайзі та Раватбхаті.

Щоб отримати економію від масштабу, згодом була розроблена конструкція 540 МВт PHWR, і два такі блоки були побудовані в Тарапурі. Подальші оптимізації були проведені, коли було здійснено оновлення потужності до 700 МВт, коли КАПП-3 став першим блоком такого типу.

Не пропустіть Пояснення | Спека, повені, посухи: прогнози для Індії на найближчі десятиліття

Чи знаменує блок 700 МВт оновлення з точки зору функцій безпеки?

Технологія PHWR має кілька притаманних функцій безпеки. Найбільшою перевагою конструкції PHWR є використання тонкостінних трубок під тиском замість великих посудин під тиском, які використовуються в реакторах типу посудини під тиском. Це призводить до розподілу кордонів тиску на велику кількість напірних трубок малого діаметра, що знижує тяжкість наслідків випадкового розриву напірної границі.

Крім того, конструкція PHWR потужністю 700 МВт підвищила безпеку за рахунок спеціальної «Системи пасивного виведення тепла з розпаду», яка може відводити тепло розпаду (виділяється в результаті радіоактивного розпаду) з активної зони реактора, не вимагаючи жодних дій оператора. Це схоже на аналогічну технологію, прийняту для станцій покоління III+, щоб заперечити можливість аварії типу Фукусіма, яка сталася в Японії в 2011 році.

Блок PHWR потужністю 700 МВт, як і той, що розгорнутий у KAPP, оснащений сталевою оболонкою для зменшення будь-яких витоків, а також системою розпилення захисної оболонки для зниження тиску в ущільненні у разі аварії з втратою теплоносія.

Поділіться Зі Своїми Друзями: