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            一号站平台网页版-邻国核电发展现状—俄罗斯!

            admin 2019-09-26 318人围观 ,发现0个评论

            1954 年,5MWe 的OBNINSK 反响堆成为世界首台发电的核电机组。现在, 俄罗斯已有36 台核电机组在运转, 总装机容量26.983GWe。11 台900MWe 轻水冷却石墨慢化的RBMK 机组(KURSK,LENINGRAD, SMOLENSK 三个电站),东西伯利亚4 台11MWe 石墨慢化沸水堆机组,17 台一代、二代技能VVER 压水堆系列机组,2 台三代VVER-1200机组(NOVOVORONEZH 6 号机组现已商运;可是LENINGRAD 2-1 机组还在动态调试中,未核算为运转装机容量), BELOYARSK 电站2 台快中子增殖堆(BN-600, BN-800)。

            核电在俄罗斯电力结构中约占18%,而天然气发电约占一半。世界天然气价格是其国内燃气发电价格的五倍,因而,俄罗斯乐意展开核电,把节省下来的天然气卖给世界商场,然后取得更大赢利。别的,西伯利亚气田到2020 年产气量估计会下降到四分之一。 这也是俄罗斯开足马力制作新核电机组的原因一号站平台网页版-邻国核电发展现状—俄罗斯!之一。ROSATOM 的长时刻展开战略是: 经过PRORYV(打破)工程,展开快堆构成燃料关闭循环;到2050年完结核电占比45% 到50%, 世纪末完结核电占比70% 到80%。

            俄政府决议到2020 年完毕对核电制作项目的财务支撑,该方针极大地影响了ROSATOM 抢占世界商场的荷尔蒙。据2017 年末计算,俄罗斯签定的核电配备和服务出口合同高达1330 亿美元。

            俄罗斯也在积极展开核电机组的延寿作业。机组延寿与增容带来的巨大经济利益是俄罗斯展开这些作业的首要动力。依据多年实践阅历,俄罗斯机组延寿所需的设备更新的出资只是是延寿增收的五分之一左右,机组增容的经济价值杰出,以ROSTOV-2机组为例,其制作本钱为2400USD/KW,而增容出资只是200USD/KW。

            2000 年, 俄罗斯开端12 台一代机组5.7GWe 的延寿审评。前期的俄罗斯核电机组规划寿数30 年,现在 29 台现已取得15 年的延寿答应。2014 年, 俄罗斯的核电机组延寿审评规范跟世界规范接轨,并取得了国家同意。一般经过反响堆压力容器退火处理,或许经过替换老化设备(也有拆开退役机组上功能尚佳的设备用于延寿机组)等手法。VVER-440 机组从初始规划寿数30 年延期到45 年;VVER-1000 机组的运转答应一般延至60 年,延寿达30 年之多。2015 年,巴拉科夫1 号机组完结延寿审评; 后续3 台机组也取得相同的延寿答应。

            2012 年俄罗斯动力当局拟定核电机组扩容方案,VVER-440 机组扩容到107%, RBMK 机组扩容到105%, VVER-1000 机组到104-110%(2013 年修正方案到107-110%)。2016 年末, 一切VVER-1000 机组完结扩容104%。2014 年开端到2018 年,以巴拉科夫4 号机组为演示,经过运用TVS-2M 改善型燃料进行扩容到107%,估计增容费用会进步到570USD/KW。费用进步的首要因素是汽轮发电机组的替换。2015 年完结VVER-440 机组扩容到105%,其间KOLA4 号机组扩容到107%。

            VVER-440 机组保持12 个月换料。VVER-1000 机组开端规划是12 个月换料,到2008 年悉数完结18 个月换料。现在正在考虑在新建机组VVER-TOI引进24 个月换料,首要经过进步燃料富集度,从4-4.5%进步到6-7%。

            此外,还有RBMK 石墨堆的延寿与降功率运转。俄罗斯动力堆研讨院开端想象经过添加燃料富集度从2.4% 到3% 来完结石墨堆的增容。可是2012 年, 在LENINGRAD 一号机组发现,增容到105% 后石墨老化变形严峻, 直接导致压力管变形。所以2013 年,对LENINGRAD 一号机组进行了一次石墨仓库的几许形状的修整,撤除压力管后,径向切开石墨柱,使其几许形状满意开端规划要求。别的,为安全考虑, 俄罗斯决议一切的RBMK 石墨反响堆降功率运转在80% 水平。

            现在俄罗斯拟定了反响堆技能开发的几个方向:

            1. AES-2006

            AES2006 是以1170MWe 的VVER-1200 为根底的三代堆型。首要有两种规划来历,一个来历是圣彼得堡原子能规划院的V-491 反响堆,另一个来历是莫斯科原子能规划院的V-392M 反响堆。V-491与V-392M 反响堆的热功率均为3500MWt( 其间300MWt 用于当地供热)。而AES-2006 的规划寿数添加到60 年, 热效率也从V-491 或许V-392M的31.6% 提升到34.8%。与V-392M 比较, AES-2006 运用相同的燃料组件数163,也是典型的四环路规划,可是压力容器直径稍大一点,运转压力和温度稍高一点(出口温度329 度),燃耗深度可抵达70GWd/t,24 个月换料。堆芯捕集器填充非金属吸热资料。系列制作周期不大于54 个月。制作本钱约2100 美元/ 千万。两台演示堆NOVOVORONEZH-6 于2016 年开端商运,LENINGRAD 2-1 于2017 年末临界。

            2. VVER-TOI

            在AES-2006 根底上进行典型的优化规划并装备先进的信息技能, 构成VVER-TOI 堆型。ROSATOM 宣称这种规划将是俄罗斯甚至世界新的反响堆规划规范。首要改动是反响堆压力容器的制作工艺改善, 由AES-2006 的6 道焊缝改为4 道焊缝。压力容器的钢材也改用没有辐照脆化约束的新式钢材。这些改动是反响堆寿数延长到60 年,堆芯燃耗深度可达70GWD/T,完结24 月换料的确保。热功率3300MWt,堆芯装载163 个优化燃料组件。蒸汽发生器更大,并且添加改善型非能动体系,可以完结停堆后72 小时无需操纵员干涉。制作周期可以缩短到40 个月。然后极大下降制作本钱和运转本钱。听说每年每GWe的天然铀的耗费也可以从现在的190 吨降到135 吨。2009 年开端规划,2012 年末完结,2013 年请求俄罗斯规划答应。俄罗斯打算在欧洲和美国也请求VVERTOI的答应,然后进军欧美商场。

            3. 快堆技能

            2010 年俄罗斯政府同意联邦核能展开方案2010-2015-2020, 该方案的财务预算达1100 亿卢布。其间600 亿卢布用于快堆研制, 包含100MWe 的铅-铋冷快堆SVBR, 300MWe 的铅冷快堆BREST,150一号站平台网页版-邻国核电发展现状—俄罗斯!MWt 的多用途堆MBIR, 以及钠冷快堆BN 系列的持续研讨。ROSATOM 到2050 年的长时刻战略目标是运用关闭燃料循环的快堆、MOX 燃料以及氮化物燃料研制成固有安全的反响堆。值得多说一句的是多用途堆MBIR, 它是一个焚烧MOX 燃料的多环路试验快堆, 用于测验钠、铅、铅- 铋以及气体冷却剂的功能。2016 年,该试验堆对IAEA 敞开,2017 年约请世界参加。

            现在俄罗斯两台BN 快堆运转。1980 年BELOYARSK 3 号机组BN-600 开端商运,开端规划寿数30 年,取得延寿15 年答应,可以运转到2025 年。BN-600 是热功率1470MWt 三环路的池式钠冷快堆。因为不断改善,燃料运用率从开端的规划值7% 提升到11.4%。

            2006 年开端制作BELOYARSK 4 号机组BN-800,该机组运用MOX 燃料,可以焚烧反响堆级和兵器级钚。俄罗斯原方案运用该机组技能逐步替代2020年后退役的机组容量。在BN-800 机组制作过程中,因为资金缺少,工程几度延期,到2014 年才发动,2015 年11 月才发电。该机组热功率2100MWt, 电功率864MWe 。初始规划燃耗深度66GWD/T,逐步提升到100GWD/T。

            4. 破冰船反响堆

            开发运用北极圈内的矿产——石油天然气就离不开破冰船。1959 年,俄罗斯初次装载核动力破冰船——列宁号,1970 年替换新一代船载反响堆,使列宁号持续执役到1989 年。继列宁号之后,从1975 年开端了北极圈级6 艘破冰船的制作,每艘搭载两座171MWt反响堆, 最大输出54MW 推力。 1977 年, 北极号破冰船抵达北极,成为世界上初次抵达北极的船舶。两艘第三代破冰船北极号和西伯利亚号别离于2016年6 月和2017 年9 月下水, 船上搭载175MWt 的RITM-200 反响堆,双汽轮发电机组,螺旋桨输出功儿童房装修效果图率60MW。估计北极号2019 年完结调试。现在正在规划最新四桨推力破冰船LK-120, 螺旋桨输出功率可达120MW,可破冰达4 米厚,即便在2 米厚的冰面也可以抵达14 节航速。该船搭载315MWt 反响堆RITM-400。

            5. 起浮堆

            ROSATOM 开端方案到2015 年制作七八个起浮堆。首堆命名——莱曼诺索夫院士,方案2010 年完结制作。该堆由两座KLT-40S 反响堆驱动,每运转12 年阅历一个为期一年的换料大修周期,合计三次换料,38 年运转寿数。2007 年, 莱曼诺索夫院士堆在SEVMASH 船坞铺下龙骨。2008 年, 因为SEVMASH 有饱满的军工使命,莱曼诺索夫院士堆转到有丰厚破冰船制作阅历的圣彼得堡波罗的海船坞公司,2009 年从头铺设龙骨;并从头拟定制作方案:2012 年完结制作并拖往勘测加半岛执役,2013 年完结海军基地的供电供热。或许莱曼诺索夫院士堆注定命运多舛,改动承包商后,一号站平台网页版-邻国核电发展现状—俄罗斯!又逢波罗的海船坞公司资不抵债,工程被屡次延迟。莱曼诺索夫2010 年下水,2013 年两台KLT-40S 反响堆装置就位,2016 年年中开端锚地试验。现在ROSENERGOATOM 不得不改动方案,希望2018 年头可以从圣彼得堡经波罗的海拖到穆尔曼斯克装料和发动,然后再拖到远东目的地PEVEK, 希望在2019 年在PEVEK 完结最终的调试并投入运转。2016 年,与起浮堆配套的岸基设备现已在PEVEK 开端制作。估计莱曼诺索夫院士堆建成价格达215 亿卢布。

            2017 年7 月, ROSATOM 宣告第二座以及后续起浮堆将选用最新的破冰船反响堆RITM-200M, 每台反响堆功率添加50MWe, 可是分量削减1500 吨,新规划将可以使船体尺度削减和排水量削减近4000 吨。再大一点的起浮堆方案运用325MWe 的VBER-300 反响堆,装载在49000 吨的驳船上。

            6. 可变中子谱反响堆VVER-SM

            俄罗斯水力规划院GIDROPRESS 推出一种新的堆型VVER-SM, 是一种241 个燃料组件的3300MWt 的反响堆, 其间132 个燃料组件安装可移动格架。跟着燃料深度的添加,堆芯后备反响性逐步削减,132 个燃料组件中的可移动格架逐步抽出,然后添加堆芯的水铀比。因为堆芯水铀比添加,中子得到充沛慢化,把堆芯的中子谱从寿期初的硬谱逐步向热中子谱推移,确保堆芯满功率运转。从一个换料周期来看, 堆芯中子谱较长时刻处于硬化谱,快中子将U-238 转化成Pu-239, Pu-241 的比例较一般压水堆大得多。跟着燃耗深度添加,堆芯的增殖比下降,发生的Pu-239,Pu-241 也在反响堆中后期的热中子谱运转时释放出裂变能量, 使得燃料的运用率明显添加。这种特别的可移动格架在寿期初确保堆芯的水铀比1.5,寿期末格架悉数抽出后水铀比可抵达2.0 。

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