הסבר: מהי המשמעות של Kakrapar-3?
KAPP-3, שהגיעה לקריטיות ביום רביעי בבוקר, היא יחידת ה-700 MWe הראשונה של הודו, והגרסה הגדולה ביותר שפותחה במקור של כור המים הכבדים בלחץ.
KAPP-3 היא היחידה הראשונה של 700 MWe (מגה וואט חשמלי) במדינה, והגרסה הגדולה ביותר שפותחה במקור של כור המים הכבדים בלחץ (PHWR). (תמונה קובץ) היחידה השלישית של פרויקט הכוח האטומי Kakrapar (KAPP-3) בגוג'ראט השיגה את 'הקריטיות הראשונה' - מונח המסמל את התחלת תגובת ביקוע גרעיני מבוקרת אך מתמשכת - בשעה 9:36 בבוקר ביום רביעי. ראש הממשלה נרנדרה מודי בירך את מדעני הגרעין של הודו על ההישג הזה, ותיאר את פיתוח הכור הילידים כדוגמה נוצצת של Make in India ופורץ דרך להישגים עתידיים רבים כאלה.
למה ההישג הזה משמעותי?
זהו אירוע ציון דרך בתוכנית הגרעין האזרחית המקומית של הודו, בהתחשב בכך ש-KAPP-3 היא היחידה הראשונה במדינה של 700 MWe (מגהוואט חשמלי), והגרסה הגדולה ביותר שפותחה במקור של כור המים הכבדים בלחץ (PHWR).
ה-PHWRs, המשתמשים באורניום טבעי כדלק ובמים כבדים כמנחה, הם עמוד התווך של צי הכורים הגרעיניים של הודו. עד כה, גודל הכור הגדול ביותר של עיצוב מקומי היה 540 MWe PHWR, שניים מהם נפרסו בטארפור, מהרשטרה.
ההפעלה של הכור הראשון של הודו בנפח 700MWe מסמנת עלייה משמעותית בטכנולוגיה, הן במונחים של אופטימיזציה של עיצוב ה-PHWR שלו - יחידת ה-700MWe החדשה מטפלת בסוגיית המרווחים התרמיים העודפים - והן שיפור ביתרונות הגודל, ללא שינויים משמעותיים לתכנון הכור של 540 MWe. ('שוליים תרמיים' מתייחס למידה שבה טמפרטורת הפעולה של הכור מתחת לטמפרטורת הפעולה המרבית שלו).
ארבע יחידות של הכור 700MWe נבנות כעת ב-Kakrapar (KAPP-3 ו-4) וב-Rawatbhata (RAPS-7 ו-8). כורי ה-700MWe יהיו עמוד השדרה של צי חדש של 12 כורים שהממשלה העניקה להם אישור מנהלי ועיצומים כספיים ב-2017, ואשר אמורים להיות מוקמים במצב צי.
מקור: NPCIL בעוד הודו פועלת להגביר את קיבולת הכוח הגרעיני הקיימת שלה של 6,780 MWe ל-22,480 MWe עד 2031, קיבולת 700MWe תהווה את המרכיב הגדול ביותר בתוכנית ההרחבה. נכון להיום, קיבולת הכוח הגרעיני מהווה פחות מ-2% מסך ההספק המותקן של 3,68,690 מגוואט (סוף ינואר 2020).
מקור: NPCIL ככל שהמגזר הגרעיני האזרחי מתכונן לגבול הבא - בניית כור מים בלחץ של 900 MWe (PWR) בתכנון מקומי - הניסיון של ביצוע תכנון הכור הגדול יותר ב-700MWe יהיה שימושי, במיוחד בהתייחס ליכולת המשופרת של ביצוע גדול מכלי לחץ. זאת לצד מפעלי העשרת איזוטופים שפותחו כדי לספק חלק מדלק האורניום המועשר הנדרש להנעת כורי הדור החדש הללו במהלך העשור הקרוב לערך, אמרו גורמים במשרד לאנרגיה אטומית.
מתי התחילה העבודה על פרויקט ה-700 MWe הזה?
יציקת הבטון הראשונה אירעה בנובמבר 2010, ויחידה זו הייתה אמורה להיות מופעלת במקור ב-2015.
תאגיד הכוח הגרעיני של הודו בע'מ (NPCIL) בבעלות המדינה העניקה את חוזה בניית הכור עבור KAPP-3 ו-4 ל-Larsen & Toubro לפי שווי חוזה מקורי של 844 מיליון רופי. העלות המקורית של שתי יחידות של 700 MWe נקבעה ל- Rs 11,500 crore, והתעריף ליחידה חושב במקור להיות Rs 2.80 ליחידה (kWh) במחירי 2010 (עלות של כ- Rs 8 crore ל-MWe). עלות זו צפויה לראות הסלמה מסוימת.
ההשקעה ההונית לפרויקטים אלו ממומנת ביחס חוב-הון של 70:30, כאשר חלק ההון ממומן ממשאבים פנימיים ובאמצעות תמיכה תקציבית.
הסבר אקספרסמופעל כעתמִברָק. נְקִישָׁה כאן כדי להצטרף לערוץ שלנו (@ieexplained) והישאר מעודכן בחדשות האחרונות
מה המשמעות של השגת ביקורתיות?
כורים הם לב ליבה של תחנת כוח אטומית, שבה מתרחשת תגובת ביקוע גרעיני מבוקרת המייצרת חום, המשמש ליצירת קיטור שמסובב אחר כך טורבינה ליצירת חשמל. ביקוע הוא תהליך שבו גרעין האטום מתפצל לשני גרעינים קטנים או יותר, ובדרך כלל חלקיקי תוצר לוואי מסוימים. כאשר הגרעין מתפצל, האנרגיה הקינטית של שברי הביקוע מועברת לאטומים אחרים בדלק כאנרגיית חום, המשמשת בסופו של דבר להפקת קיטור להנעת הטורבינות. עבור כל אירוע ביקוע, אם לפחות אחד מהנייטרונים הנפלטים בממוצע גורם לביקוע נוסף, תתרחש תגובת שרשרת המקיימת את עצמה. כור גרעיני משיג קריטיות כאשר כל אירוע ביקוע משחרר מספר מספיק של נויטרונים כדי לקיים סדרה מתמשכת של תגובות.
כל הכבוד למדעני הגרעין שלנו על השגת קריטיות של תחנת הכוח האטומית Kakrapar-3! כור 700 MWe KAPP-3 המעוצב באופן מקומי הוא דוגמה נוצצת של Make in India. ופורץ דרך להישגים עתידיים רבים כאלה!
- נרנדרה מודי (@narendramodi) 22 ביולי 2020
מהן אבני הדרך בהתפתחות טכנולוגיית PHWR של הודו?
טכנולוגיית PHWR החלה בהודו בסוף שנות ה-60 עם בניית הכור הראשון בנפח 220 MWe, Rajasthan Atomic Power Station, RAPS-1 עם עיצוב דומה לזה של הכור Douglas Point בקנדה, תחת השיתוף הגרעיני ההודו-קנדי המשותף. מבצע. קנדה סיפקה את כל הציוד העיקרי ליחידה הראשונה הזו, בעוד שהודו שמרה על האחריות על הבנייה, ההתקנה וההפעלה.
עבור היחידה השנייה (RAPS-2), תכולת היבוא צומצמה במידה ניכרת, ובוצעה הנדסה עבור ציוד מרכזי. לאחר נסיגה של התמיכה הקנדית ב-1974 לאחר Pokhran-1, מהנדסי גרעין הודים השלימו את הבנייה, והמפעל הופעל כשרוב הרכיבים יוצרו בהודו.
מיחידת ה-PHWR השלישית (תחנת הכוח האטומית של מדרס, MAPS-1) ואילך, החלה האבולוציה והאינדיזציה של העיצוב. שתי היחידות הראשונות של PHWR המשתמשות בתכנון סטנדרטי של 220 MWe שפותחו במקום הוקמו בתחנת הכוח האטומית של נארורה.
לתכנון הסטנדרטי והמוטב הזה היו כמה מערכות בטיחות חדשות ששולבו בחמש תחנות כוח אטומיות תאומיות נוספות בעלות קיבולת של יחידות תאומות של 220 MWe הממוקמות בקקראפר, קאיגה ורווטבהטה.
כדי לממש יתרונות לגודל, התכנון של 540 MWe PHWR פותח לאחר מכן, ושתי יחידות כאלה נבנו ב-Tarapur. אופטימיזציות נוספות בוצעו כאשר בוצע השדרוג לקיבולת 700 MWe, כאשר KAPP-3 היא היחידה הראשונה מסוג זה.
אל תפספסו מ-Explained | גלי חום, שיטפונות, בצורת: תחזיות להודו בעשורים הקרובים
האם יחידת ה-700MWe מסמנת שדרוג מבחינת תכונות הבטיחות?
לטכנולוגיית PHWR מספר תכונות בטיחות מובנות. היתרון הגדול ביותר של עיצוב PHWR הוא השימוש בצינורות לחץ בעלי דופן דקה במקום מכלי הלחץ הגדולים המשמשים בכורים מסוג מכלי לחץ. זה מביא לחלוקת גבולות הלחץ למספר רב של צינורות לחץ בקוטר קטן, ובכך מוריד את חומרת התוצאה של קרע מקרי של גבול הלחץ.
בנוסף, עיצוב ה-700 MWe PHWR שיפר את הבטיחות באמצעות 'מערכת להסרת חום פסיבית של דעיכה פסיבית', שיכולה להסיר חום דעיכה (ששוחרר כתוצאה מדעיכה רדיואקטיבית) מליבת הכור ללא צורך בפעולות מפעיל. זה בקנה אחד עם טכנולוגיה דומה שאומצה עבור מפעלי דור III+ כדי לשלול את האפשרות של תאונה מסוג פוקושימה שאירעה ביפן ב-2011.
יחידת ה-700 MWe PHWR, כמו זו שנפרסת ב-KAPP, מצוידת במיכל מצופה פלדה להפחתת דליפות, ומערכת ריסוס בלימה להפחתת לחץ בלימה במקרה של אובדן תאונת נוזל קירור.
שתף עם החברים שלך:
