Bezpieczeństwo, technologia budowy i ekonomiczność warunkami rozwoju elektrowni jądrowych.

Transkrypt

1 Bezpieczeństwo, technologia budowy i ekonomiczność warunkami rozwoju elektrowni jądrowych. III Międzynarodowy Kongres Energetyki Jądrowej Warszawa 24 październik 2014 Ziemowit Iwanski Executive Director, Poland & Region Nuclear Plant Projects Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 1

2 GE Hitachi Sojusz Jądrowy Wilmington, NC Tokyo, Japan Wilmington, NC Wilmington, NC Yokosuka, Japan Peterborough, ON Canada Elektrownie Jądrowe, ABWR, ESBWR, and PRISM Serwis Urządzeń Jądrowych Zaawansowane Programy Recykling, Izotopy Wzbogacanie Uranu Technologia Trzeciej Generacji Produkcja Paliwa Jądrowego.BWR i CANDU Usługi serwisowe dla CANDU Inżynieria paliwowa i usługi Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 2

3 Reaktory GE Hitachi typu BWR na świecie Dresden 1 USA Dodewaard - Netherlands KKM - Switzerland K6/K7 - Japan Santa María de Garoña - Spain KRB - Germany Lungmen - Taiwan Vallecitos USA Laguna Verde - Mexico Garigliano - Italy Tarapur 1&2 India Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 3

4 Przyszłość Przemysłu Jądrowego Bezpieczeństw o Niezawodna, ekonomiczna Eksploatacja Przewidywalność Prostota Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 4

5 Ewolucja jest procesem naturalnym Dresden 1 Oyster Creek Dresden 2 ABWR ESBWR Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 5

6 Prostota jest miarą doświadczenia Dresden 1 KRB Dresden 2 Oyster Creek ABWR ESBWR Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 6

7 PRA Częstotliwości Uszkodzenia Rdzenia Prostota prowadzi do poprawy bezpieczeństwa U.S. PWRs 2 E-5 (avg.) U.S. BWRs 8 E-6 (avg.) Generation II APR E-6 APWR 1.2 E-6 EPR 2.8 E-7 AP E-7 III+ Generation III ABWR 1.6 E-7 ESBWR 1.7 E-8 III+ References: Plant licensing DCDs and publically available information Note: PRA of CDF is represented in at-power internal events (per year) Note: NSSS diagrams are for visualization purposes only Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 7

8 Ciągła Ewolucja i Rozwój Technologii BWR ABWR Pasywne bezpieczeństwo z naturalną cyrkulacją ESBW R Wewnętrzne pompy reaktora Przepływ przez rdzeń naturalna cyrkulacja Nie ma pomp Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 8

9 Pasywne Układy Bezpieczeństwa Pasywne Układy Bezpieczeństwa działają wykorzystując prawa natury Nie wymagają napędów ani pomp Nie wymagają oprzyrządowania Nie wymagają zasilania z sieci Utrata zasilania elektrycznego z sieci lokalnej ani z sieci zewnętrznych nie ma wpływu na bezpieczeństwo Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 9

10 Pasywne Systemy Bezpieczeństwa System Chłodzenia Powyłączeniowego Pasywne Chłodzenie Budynku R-ra Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 10

11 Grawitacyjny Układ Chłodzenia Awaryjnego Grawitacyjny przepływ wody gwarantuje jej lustro nad rdzeniem Przed awarią Po awarii Prostota projektu Łatwa analiza procesów Wieloletnie testy Duży margines bezpieczeństwa Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 11

12 ESBWR - Wytrzymały Kontainment Budynek Reaktora ze zbrojonego betonu o grubości średnio 5 stóp Rdzeń reaktora poniżej poziomu gruntu i zabezpieczony przez > 12 stóp zbrojonego betonu w kontainmencie i budynku reaktora System chłodzenia układu bezpieczeństwa w budynku reaktora Baseny wypalonego paliwa poniżej poziomu gruntu Spełnia wszystkie wymagania US NRC związane z katastrofą samolotu Containment Condenser Grade Control Room Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 12

13 ABWR ESBWR O około 34% zmniejszone koszty eksploatacji i remontów wobec reaktorów Gen II Niższa ekspozycja personelu na promieniowanie niż w reaktorach PWR Gen II Cyfrowa technologia AKPiA Najlepsza elastyczność ruchowa bloku spośród oferowanych na rynku. Wykorzystuje ulepszenia w zakresie eksploatacji i remontów stosowane w ABWR Zredukowano 11 dużych układów technologicznych Eliminacja aktywnych układów bezpieczeństwa i recyrkulacji zmniejsza ekspozycję personelu na promieniowanie Cyfrowy układ AKPiA najnowszej generacji Mniejszy zakres i elastyczniejsze remonty Spodziewany współczynnik wykorzystania zainstalowanej mocy >95% Najniższe w przemyśle w koszty eksploatacji i remontów Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 13

14 Historyczna Ewolucja Reaktorów GE Chłodzonych Sodem Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 14

15 Power Reactor Innovative Small Module (PRISM) Modularny reaktor jądrowy, który zużywa odpady jądrowe jako paliwo 311 MWe (840 MWth) moc el. Dwa reaktory na jeden turbo-generator 6 reaktorów w lokalizacji MWe Paliwo do PRISM wytwarzane na miejscu w NFRC centrum recyklingu paliwa wypalonego Łączy zalety zaawansowanych układów bezpieczeństwa z cyftrowym systemem pomiarowo-kontrolnym Modularne komponenty, pozwalają na ich produkcję w warunkach warsztatowych. Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 15

16 Innowacja zamykająca cykl paliwowy Odpowiedź na dylemat wypalonego paliwa czy mozliwe jest skrócenie czasu składowania wypalonego paliwa do ~300- lat z jednoczesną produkcją energii? Zdolność całkowitego zużycia plutonu. Pasywne chłodzenie powietrzem bez potrzeby działań operatora ani systemów mechanicznych. Uproszczony projekt typu basenowego zabezpiecza przed awariami typu LOCA. Doświadczenia z ponad 30 letniej bezpiecznej eksploatacji EBR-II przez rząd U.S. Mógłby być zbudowany wkrótce, mógłby być licencjonowany dzisiaj Centrum Recyklingu Może skrócić okres przechowania wypalonego paliwa z 300,000 lat do około 300 lat. Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 16

17 Reaktory: chłodzone sodem i wodą PRISM BWR Zużywa odpady Zużywa Pu239 U w/cm w/cm vs. Wytwarza odpady Zużywa U w/cm w/cm Nie powinno być to/albo to Te dwa układy reaktorowe pozwalają na pełniejsze wykorzystanie zasobów paliwa z ponownym użyciem uranu i przetworzeniem odpadów z wypalonego paliwa na energię. Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 17

18 Portfolio oferty reaktorów GE Hitachi ABW R ESBWR PRISM Technologia Gen III w eksploatacji Najniższe prawdopodobieństwo uszkodzenia rdzenia z reaktorów Gen III Pełne doświadczenie eksploatacyjne Licencja w wielu krajach Evolutionary Gen III+ technology Najniższe prawdopodobieństwo uszkodzenia rdzenia z reaktorów Gen III i III+ Pasywne chłodzenie przez >7 dni bez potrzeby zasialnania el. AC i działania operatora Najniższe koszty eksploatacyjne, remontów i obsługi. Rewolucyjna technologia reaktorowa z ponad 40 letnią tradycją... Pasywne chłodzenie powietrzem bez potrzeby ingerencji operatora ani systemów mechanicznych. Odpowiedź na dylemat zużytego paliwa czy możliwe jest skrócenie przechowywania odpadów radioaktywnych do ~300- lat z produkcją energii elektrycznej Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 18

19 Zaufanie inwestorów i regulatorów Przewidywalny czas budowy i jej koszty. Najwyższe bezpieczeństwo budowy i jakość. Niezawodne długowieczne EJ Uproszczony projekt, eksploatacja i remonty Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 19

20 Przewidywalność Pierwszy blok Generacji III zbudowany w ciągu 38- miesięcy: Efektywny, powtarzalny model realizacyjny: 38M 39.5M 43.5M 44.5M Kashiwazaki-Kariwa 6/7 ABWRs Efektywny, powtarzalny model budowy, modularatyzacja, zarządzanie projektem Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 20

21 Modularyzacja i jej udział w procesie budowy Etapy Budowy F/C: Zalanie pierwszego betonu M/C: Montaż podstawy RPV: Układ korpusu reaktora O/C: Wykonanie poziomu operacyjnego OTC: Instalacja suwnicy F/L: Załadunek paliwa jądrowego C/O: Początek eksploatacji komercyjnej F/C Mud Mat Base Mat M/C RPV O/C OTC F/L C/O 42 month construction period RCCV Pedestal Upper Steel Structure Top Slab Upper Liner Drywell Remaining Walls and Roof SP Floor Pool Liner Installation Upper Elevation Start Up Testing Pre-Operation Moduł struktury dennej Mechanical & Electrical Work Osłona podstawy reaktora Osłona zewnętrzna r-ra Mechanical module Moduł komory suchej Mechanical module Pokrywa górna :Prace budowlane budynku :Prace mechaniczne, elektryczne, i instalacyjne urządzeń :Krytyczna ścieżka realizacji Equip Module Piping Module Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 21

22 Modularyzacja Redukcja prac na placu budowy i wyższa jakość Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 22

23 Modularyzacja Korzyści Skrócony czas budowy Wyższa produktywność i jakość Lepsza kontrola procesu Zwiększone bezpieczeństwo pracy (na zerowym poziomie) Zmniejszony zakres prac na placu budowy, kontrola materiałów Zmniejszona współzależność operacji Wady Zwiększony zakres planowania i administracji projektu Zwiekszony zakres prac projektowych Wzajemne dopasowanie modułów Zwiększone zużycie materiałów Dodatkowy transport/ zwiększone ryzyko uszkodzenia urządzeń Zwiększony zakres prac dźwigowych Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 23

24 Wszytkie elementy składowe technlogii Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved 24

25 Technologia GEH Zaufanie Inwestorów i Regulatorów Przwidywalne czas i koszt budowy Najwyższe bezpieczeństwo i jakość budowy Niezawodne i Długowieczne EJ Copyright 2014 GE Hitachi Nuclear Energy International - All rights reserved Uproszczony Projekt Najwyższe Bezpieczeństwo 25