Elektrownia Fort St. Vrain
40°14′40″N 104°52′27″W/40,244444 -104,874167.jpg)
| |
| Państwo | |
|---|---|
| Status |
Aktywna |
| Właściciel | |
| Operator |
Xcel Energy |
| Liczba bloków energetycznych |
6 (gaz ziemny, aktywne) / 1 (jądrowy, zlikwidowany) |
| Zajmowana pow. |
9[1] km² |
| Łączna wygen. moc elektry. | |
| Źródła energii | |
| Źródła energii: | |
| - główne | |
| - drugorzędne |
uran-235 (materiał rozszczepialny), tor-232 (materiał paliworodny) |
| Kluczowe daty | |
| Rozpoczęcie budowy |
1 września 1968[3] |
| Włączenie do sieci |
11 grudnia 1976[3] |
Położenie na mapie Kolorado  | |
Położenie na mapie Stanów Zjednoczonych  | |
| 40°14′40″N 104°52′27″W/40,244444 -104,874167
| |
Elektrownia Fort St. Vrain (ang. Fort St. Vrain Generating Station, wcześniej: Fort Saint Vrain Nuclear Generating Station) – amerykańska czynna elektrownia gazowa, a w latach 1979–1989 elektrownia jądrowa. Położona koło Platteville, na północy stanu Kolorado. Właścicielem i operatorem elektrowni jest Xcel Energy (pierwotnie: Public Service Company Of Colorado, PSC). Blok jądrowy był pierwszą w USA w pełni zdemontowaną i zlikwidowaną komercyjną elektrownią jądrową[4].
Elektrownia gazowa została uruchomiona w 1996. W latach 1979–1989 pracował tam jeden blok z reaktorem jądrowym, który pracę komercyjną podjął 1 lipca 1979[3].
Elektrownia gazowa[edytuj | edytuj kod]
W budynkach zlikwidowanej elektrowni jądrowej operator zbudował elektrownię termiczną na gaz ziemny[4]. Elektrownia wyposażona jest w 6 turbin o łącznej mocy 969 MW:
- nr 1 o mocy 301 MW
- nr 2 o mocy 123 MW
- nr 3 i 4 o mocy po 128 MW
- nr 5 o mocy 145 MW
- nr 6 o mocy 144 MW.
Turbiny od 1 do 4 uruchomione zostały w latach 90. XX wieku. Turbiny 5 i 6 w roku 2009.
Firma Xcel Energy szacuje, że dzięki wykorzystaniu elementów z elektrowni jądrowej zaoszczędziła ok. 60 milionów USD.
Elektrownia jądrowa[edytuj | edytuj kod]
Firma PSC szukała nowych źródeł energii i 13 marca 1965 ogłosiła plan budowy elektrowni jądrowej[5]. PSC wniosło o udzielenie licencji na budowę reaktora w październiku 1966[6]. 1 listopada 1966 PSC, Atomic Energy Commission (AEC) i firma General Atomics podpisały porozumienie trójstronne o budowie placówki[5]. Licencję na działanie elektrowni wydała Atomic Energy Commission 21 grudnia 1973. Z uwagi na pilotażowy charakter w latach 1981–1989 na zlecenie NRC elektrownia podlegała badaniom prowadzonym przez Oak Ridge National Laboratory. Raporty z tych lat zawierają informacje o 279 incydentach w trakcie eksploatacji, w tym[6]:
- 29 przecieków wody i usterek systemu detekcji wilgoci, w tym 1 incydent (23 czerwca 1984) miał bardzo duże znaczenia dla bezpieczeństwa reaktora
- 2 przecieki powietrza lub innych niepożądanych gazów i usterek systemu detekcji gazów
- 3 usterki lub anomalie dotyczące paliwa
- 2 usterki lub pęknięcia grafitu, orurowania lub innych komponentów reaktora
- 47 błędów ludzkich lub nieprawidłowości w działaniu operatora (żaden nie stanowił zagrożenia dla bezpieczeństwa)
- 6 błędów operatora licencjonowanego
- 22 błędy personelu w trakcie czynności testowych
- 5 błędów personelu związanego z utrzymaniem i naprawami
- 2 błędy personelu związane z czynnościami instalacyjnymi
- 2 błędy personelu związane z ochroną radiacyjną
- 10 błędów personelu związane z innymi czynnościami
- 196 innych zdarzeń lub warunków mogących mieć związek z projektem reaktora chłodzonego gazem (GCR).
Reaktor został wyłączony 18 sierpnia 1989 w celu naprawy zaczopowanego pręta kontrolnego. W czasie przeglądu odkryto jednak liczne pęknięcia w generatorze pary. Zarząd operatora uznał, że koszt napraw jest zbyt duży i 29 sierpnia wydano decyzję o trwałym wyłączeniu reaktora.
NRC zatwierdziła plany demontażu i wydała pozwolenie jego przeprowadzenie w 1992. Operację ukończono w 1998, a 5 sierpnia 1999 NRC wygasiła licencję elektrowni zdejmując z terenu wszelkie ograniczenia. Wypalone paliwo jądrowe jest przechowywane w osobnym ośrodku nieopodal elektrowni[7]. Elektrownia jest pierwszą w USA w pełni zdemontowaną i zlikwidowaną komercyjną elektrownią jądrową[4].
Budowa i działanie[edytuj | edytuj kod]
Blok jądrowy wykorzystywał wysokotemperaturowy reaktor chłodzony gazowym helem i moderowany grafitem (HTGR), zbudowany w oparciu o doświadczenia z budowy bloku nr 1 EJ Peach Bottom. Między reaktorami występowały jednak istotne różnice[6]:
- znacznie większa moc: 330 MW (Ft. St. Vrain) wobec 40 MW (Peach Bottom)
- zbiornik ciśnieniowy wykonany ze sprężonego betonu (Ft. St. Vrain) a nie ze stali (Peach Bottom)
- elementy paliwowe z bloków grafitu pryzmatycznego (Ft. St. Vrain), a nie długie, pierścieniowe pręty z normalnego grafitu (Peach Bottom)
- pompy helu z turbinami parowo-wodnymi z łożyskami uszczelnianymi wodą (Ft. St. Vrain) zamiast napędzanych elektrycznie z łożyskami uszczelnianymi olejem (Peach Bottom).
Zbiornik reaktora miał przekątną 18,6 metra × 32,30 m wysokości i grubość 2,75 m[1]. Reaktor wykorzystywał uranowo-torowy cykl paliwowy. Grafit stanowił materiał moderatora, koszulek paliwowych, rdzenia, fundamentu rdzenia i reflektora. Aktywny obszar rdzenia składał się z 1482 heksagonalnych grafitowych bloków paliwa (35,5 cm przekątnej × 79 cm wysokości) tworzących 247 kolumn, podzielonych na 37 sektorów - każdy z indywidualnie kontrolowanym przepływem chłodzenia i parą prętów kontrolnych. Samo paliwo miało formę granul z węgliku toru i węgliku uranu, złączonych węglikiem krzemu i węglem pirolitycznym.
Chłodziwem pierwotnego obiegu chłodzenia, dwupętlowego z sześcioma generatorami pary, był gazowy hel. Obieg helu wspomagany był dwoma cyrkulatorami. Cyrkulatory wypuszczały hel do wspólnego zbiornika poniżej poziomu reaktora. Następnie przepływał on w górę, aż do zbiornika z którego podawany był do rdzenia, którym spływał w dół, do generatorów pary wodnej, skąd trafiał do cyrkulatorów. Ciśnienie chłodziwa wynosiło 700 psi, a temperatura od 540 °C do 780 °C.
Dane techniczne[edytuj | edytuj kod]
| Nr bloku | Blok 1 |
|---|---|
| Typ | HTRG[3] |
| Status | Zdemontowany |
| Właściciel | Xcel Energy[3] |
| Operator | Xcel Energy[3] |
| Data rozpoczęcia budowy | 1 września 1968[3] |
| Data osiąg. stanu kryt. | 31 stycznia 1974[3] |
| Data włączenia do sieci | 11 grudnia 1976[3] |
| Data trwałego wyłączenia | 29 sierpnia 1989[3] |
| Moc elektryczna netto | 330[3] MW |
| Moc elektryczna brutto | 342 MW |
| Moc termiczna | 842[3] MW |
| Współczynnik wydajności | 30,6%[8][9][3] |
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ a b Final Enviromental Statement Related to Operation of the Fort St. Vrain Nuclear Generation Station. AEC, 1972-08. [dostęp 2017-01-20].
- ↑ Blok jądrowy.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n World Nuclear Association – Fort St. Vrain. World Nuclear Association. [dostęp 2017-01-21]. (ang.).
- ↑ a b c Xcel Energy: Fort St. Vrain Generating Station. Xcel Energy. [dostęp 2017-01-21]. (ang.).
- ↑ a b FSVFolks / Joe Pinner: Fort St. Vrain Power Station History. FSVFolks. (ang.).
- ↑ a b c D. A. Copinger, D. L. Moses: Fort Saint Vrain Gas Cooled Reactor Operational Experience. T. NUREG/CR-6839 (ORNL/TM-2 003/223). Washington: Nuclear Regulatory Commission, 2004-01. [dostęp 2017-01-20].
- ↑ Office of Public Affairs: NRC terminates license for decommissioned Fort St. Vrain nuclear power plant. T. 97-113. Washington: Nuclear Regulatory Commission, 1997-08-05.
- ↑ Średni w okresie 1979-1989.
- ↑ Współczynnik gotowości do generowania elektryczności (EAF).