mały|Wizualizacja reaktora AP1000 AP1000 (Advanced Passive 1000) – elektrownia jądrowa zaprojektowana i sprzedawana przez Westinghouse Electric Company. Jest to reaktor wodny ciśnieniowy (PWR) z pasywnym systemem bezpieczeństwa jądrowego.
Sześć reaktorów AP1000 jest obecnie w eksploatacji. Cztery pracują w Chinach (Sanmen 1 i 2, Haiyang 1 i 2), a dwa w USA (Vogtle 3 i 4). Według stanu na 2026 r. jedenaście reaktorów w wariancie chińskim (CAP-1000) jest w budowie. Kolejne 24 reaktory AP1000 są planowane w Indiach, Ukrainie, Polsce, Bułgarii i USA.
Pierwszy AP1000 osiągnął stan krytyczny w czerwcu 2018 r. w Sanmen 1. Dalsze budowy w Chinach oparte są na zmodyfikowanych projektach CAP1000 i CAP1400.
Specyfikacja reaktora mały|Schemat układu chłodzenia reaktora AP1000 Reaktor AP1000 jest reaktorem wodnym ciśnieniowym (PWR) z dwoma obiegami chłodzenia, zaprojektowanym do wytwarzania mocy netto ok. 1117–1170 MWe. Jest ewolucyjnym ulepszeniem AP600 – zasadniczo mocniejszym modelem o podobnej powierzchni zabudowy.
Rdzeń, naczynie reaktora i elementy wewnętrzne są podobne do poprzednich konstrukcji Westinghouse PWR, ale wprowadzono liczne ulepszenia w celu poprawy bezpieczeństwa i wydajności paliwa. Rdzeń składa się ze 157 zespołów paliwowych 17 × 17 RFA-2 o długości 426,7 cm (14 stóp). Dzięki uproszczonej konstrukcji AP1000 zajmuje znacznie mniej terenu niż większość istniejących PWR i zużywa mniej niż jedną piątą betonu i zbrojenia w porównaniu ze starszymi konstrukcjami.
W AP1000 pasywny system chłodzenia rdzenia wykorzystuje zbiornik wody umieszczony nad reaktorem. Po aktywacji woda spływa grawitacyjnie do górnej części reaktora, gdzie odparowuje, odprowadzając ciepło. System jest zaprojektowany do pasywnego odprowadzania ciepła przez 72 godziny, po czym zbiornik musi być uzupełniony. Reaktor wykorzystuje hermetycznie zamknięte pompy z silnikiem tzw. canned motor, zamontowane bezpośrednio na dnie wytwornic pary, co redukuje ilość rurociągów pierwotnego obiegu.
Historia Wcześniejsze prace Projekt AP1000 wywodzi się z dwóch wcześniejszych konstrukcji: AP600 i System 80. System 80 został stworzony przez Combustion Engineering i charakteryzował się dwuobiegowym systemem chłodzenia z pojedynczą wytwornicą pary i dwoma pompami w każdym obiegu. Trzy ukończone reaktory w USA i cztery w Korei Południowej uczyniły go najpopularniejszym projektem generatorów II generacji.
ABB Group kupiło Combustion Engineering w 1990 r. i wprowadziło System 80+ z licznymi ulepszeniami bezpieczeństwa. W wyniku serii fuzji i przejęć projekt został w 2000 r. zakupiony przez Westinghouse, który sam został wcześniej kupiony w 1999 r. przez British Nuclear Fuels Ltd (BNFL).
Przez lata 90. Westinghouse pracował nad nowym projektem AP600 o mocy ok. 600 MWe w ramach programu DOE Advanced Light Water Reactor. AP600 był znacznie prostszy, z ogromną redukcją liczby części, i charakteryzował się pasywnym bezpieczeństwem. Mimo atrakcyjnych cech Westinghouse nie sprzedał żadnego AP600.
AP1000 Po zakupie Westinghouse przez BNFL i połączeniu z ABB powstał projekt łączący cechy System 80+ i AP600 – AP1000. BNFL sprzedał Westinghouse firmie Toshiba w 2005 r.
W grudniu 2005 r. Nuclear Regulatory Commission (NRC) zatwierdziła końcowy projekt AP1000. Jest pierwszym reaktorem trzeciej generacji, który otrzymał zatwierdzenie NRC. W 2008 r. Chiny rozpoczęły budowę czterech jednostek AP1000.
W grudniu 2011 r. NRC zatwierdziła budowę pierwszej amerykańskiej elektrowni wykorzystującej ten projekt. 9 lutego 2012 r. NRC zatwierdziła budowę dwóch nowych reaktorów.
W latach 2016–2017 przekroczenia kosztów budowy AP1000 w USA spowodowały, że Toshiba odpisała „kilka miliardów” dolarów z inwestycji w Westinghouse. 24 marca 2017 r. Toshiba ogłosiła, że Westinghouse złoży wniosek o bankructwo z powodu strat w wysokości 9 mld USD. Westinghouse wyszedł z bankructwa w sierpniu 2018 r.
Spory projektowe W kwietniu 2010 r. organizacje ekologiczne wezwały NRC do zbadania ograniczeń projektu AP1000, twierdząc, że obudowa bezpieczeństwa jest słabsza niż w istniejących reaktorach. Arnold Gundersen, inżynier nuklearny, opublikował raport o ryzyku korozji stalowej wykładziny obudowy bezpieczeństwa. Westinghouse zakwestionował te zarzuty, wskazując, że stalowa obudowa AP1000 jest 3,5–5 razy grubsza niż w starszych konstrukcjach.
Edwin Lyman z Union of Concerned Scientists zakwestionował wytrzymałość stalowej obudowy i betonowego budynku osłonnego AP1000. John Ma, starszy inżynier konstrukcji w NRC, złożył pierwsze w swojej karierze votum separatum, argumentując, że stalowa obudowa jest tak krucha, iż uderzenie samolotu mogłoby ją rozbić. W 2010 r. NRC zakwestionowała trwałość budynku osłonnego, co skłoniło Westinghouse do przygotowania zmodyfikowanego projektu, który ostatecznie zadowolił NRC, ale nie Ma.
W maju 2011 r. NRC stwierdziła dodatkowe problemy z projektem budynku osłonnego – obliczenia Westinghouse dotyczące naprężeń sejsmicznych okazały się błędne. Westinghouse stwierdził, że kwestie te nie są „istotne dla bezpieczeństwa”.
Chińskie rozszerzenia projektu W 2008 i 2009 r. Westinghouse zawarł porozumienia z chińską State Nuclear Power Technology Corporation (SNPTC) w sprawie opracowania większego projektu CAP1400 o mocy 1500 MWe, a następnie CAP1700. Chiny posiadają prawa patentowe do tych większych projektów.
We wrześniu 2014 r. chiński regulator zatwierdził analizę bezpieczeństwa projektu CAP1400. W maju 2015 r. projekt przeszedł przegląd bezpieczeństwa MAEA. W marcu 2017 r. pierwsze zbiornik ciśnieniowy CAP1400 przeszedł testy ciśnieniowe.
W lutym 2019 r. Shanghai Nuclear Engineering Research & Design Institute ogłosił rozpoczęcie prac koncepcyjnych nad CAP1700.
Plany budowy Cztery reaktory AP1000 pracują w Chinach (Sanmen 1 i 2, Haiyang 1 i 2), a po 2019 r. wszystkie dalsze jednostki w Chinach zastąpiono CAP1000 – lokalną standaryzacją projektu. W budowie jest kilkanaście CAP1000, m.in. w , Haiyang, Bailong, Lianjiang, Lufeng i Xudapu. W USA uruchomiono dwa AP1000 w Vogtle (Georgia), a budowa dwóch bloków w VC Summer (Karolina Południowa) została przerwana w 2017 r., choć w 2025 r. pojawiły się plany ich dokończenia. W 2025 r. Fermi America podpisał umowę na cztery AP1000 w Teksasie.
Na Ukrainie w 2021 r. podpisano memorandum na budowę pięciu AP1000 (blok 4 Chmielnickiej EJ + cztery kolejne), a w czerwcu 2022 r. rozszerzono je do dziewięciu bloków. Bułgaria planuje dwa AP1000 w Kozłoduju (pierwszy blok ok. 2033 r.), Słowacja jeden w Bohunicach, a Turcja rozważa dwa AP1000 i dwa CAP1400 w İğneadzie. Indie uzgodniły sześć AP1000 w 2016 r., ale projekt utknął – w 2017 r. Toshiba wycofała się z budowy elektrowni jądrowych z powodu trudności finansowych, a w 2020 r. nie doszło do podpisania nowej umowy z powodu sporów o odpowiedzialność za szkody jądrowe i układ terenu. W Wielkiej Brytanii projekt trzech AP1000 w Moorside (Kumbria) został porzucony w 2018 r.
Polska Polska planuje budowę trzech reaktorów AP1000 w Choczewie nad Bałtykiem, w lokalizacji Lubiatowo-Kopalino. Łączny koszt inwestycji szacowany jest na ok. 42 mld EUR. Wojewoda pomorski wydał decyzję o ustaleniu lokalizacji dla trzech reaktorów AP1000 o łącznej mocy 3750 MWe w gminie Choczewo.
Operacje W marcu 2019 r. Sanmen 2 został wyłączony z powodu wady pompy chłodzenia reaktora. Pompa została wymieniona przez Curtiss-Wright. Były to największe hermetyczne pompy stosowane w reaktorze jądrowym. Westinghouse i Curtiss-Wright pozostawały w sporze finansowym o odpowiedzialność za koszty opóźnień w dostawie pomp.
Przypisy
Linki zewnętrzne
Broszura reaktora AP1000
Kategoria:Reaktory jądrowe