Атомная электростанция Doel — одна из двух атомных электростанций в Бельгии . На станции установлено четыре реактора. Площадка расположена на берегу реки Шельда , недалеко от деревни Doel во фламандской провинции Восточная Фландрия , на окраине города Антверпен . Станция эксплуатируется и находится в основном в собственности вертикально интегрированной французской энергетической корпорации Engie SA через ее 100%-ную бельгийскую дочернюю компанию Electrabel . EDF Luminus владеет 10,2% акций в двух новейших блоках. На станции Doel работают 963 человека, а ее площадь составляет 80 гектаров (200 акров). На станции приходится около 15% от общей мощности производства электроэнергии в Бельгии [1] и 30% от общего объема выработки электроэнергии. [2] Ядерная энергия обычно обеспечивает половину электроэнергии, вырабатываемой внутри страны, и является самым дешевым источником энергии в стране. [3]
Станция расположена в самой густонаселенной зоне среди всех атомных электростанций в Европе по состоянию на 2011 год, с 9 миллионами жителей в радиусе 75 километров (47 миль). [4] [5] [6]
Электростанция была построена коммунальным предприятием EBES (Sociétés Réunies d'Energie du Bassin de l'Escaut), которое в 1990 году объединилось с Intercom и Unerg, чтобы стать Electrabel. Станция была спроектирована бельгийской инжиниринговой фирмой Tractebel. Doel 1 и 2 — это два блока, которые были введены в коммерческую эксплуатацию в 1975 году. Doel 3 был введен в коммерческую эксплуатацию в 1982 году, а Doel 4 — в 1985 году. Doel 1, 2 и 4 были построены консорциумом ACECOWEN ( ACEC - Cockerill - Westinghouse ) . В то время как Doel 3 был построен FRAMACEC ( Framatome - ACEC - Cockerill ). [7]
Земляные работы для Doel 5, реактора мощностью 1400 МВт, также известного как N8 (8-й ядерный реактор в Бельгии), были остановлены в 1988 году. Участие во французском заводе-близнеце в Chooz продолжалось. Французская промышленность получила компенсацию за уже заказанные компоненты. [8]
Станция состоит из четырех реакторов второго поколения с водой под давлением общей чистой мощностью 2925 МВт эл ., что меньше, чем у другой бельгийской атомной электростанции в Тианже . [9] Ее четыре блока имеют следующие характеристики: [3]
Проект завода полностью пересматривается каждые десять лет посредством TJH (tienjaarlijkse herziening), юридического обязательства, налагаемого бельгийским государством, и лицензии на эксплуатацию завода. Целью пересмотра является обновление завода до самых последних международных стандартов безопасности. [11]
Были проанализированы различные погодные условия, включая дождь , сейши , цунами , наводнения , землетрясения , ветер , торнадо , молнии , снег , град , экстремальные температуры, циклоны , песчаные бури и водяные смерчи . [12]
Начиная с проектирования Doel 3 и 4 и первого TJH Doel 1 и 2 [12] : 50 реакторы были спроектированы с учетом землетрясений, таких как землетрясение Зульцеке-Нукерке силой 5,6 баллов по шкале Рихтера в 1938 году. На расстоянии 75 км от эпицентра это самое значительное историческое землетрясение для Doel. Землетрясение привело к горизонтальным ускорениям грунта до 0,058 g [12] : 51 и сформировало проектную базу для Doel 1 и 2. Doel 3 и 4 были спроектированы для пиковых ускорений грунта 0,1 g . [12] : 50 После ядерной катастрофы Фукусима-1 вероятностные исследования безопасности, проведенные Королевской обсерваторией Бельгии, предсказали землетрясение с пиковым ускорением грунта до 0,081 g каждые 10 000 лет. [12] : 52 Впоследствии конструкция была проанализирована для землетрясений силой до 0,17 g , [12] : 70, что эквивалентно землетрясению, происходящему 1 раз в 100 000 лет. [12] : 48
Первоначально завод Doel был спроектирован для наводнения раз в 10 000 лет с TAW 9,13 м (Tweede Algemene Waterpassing). [12] : 90 Самый высокий измеренный уровень составил 8,10 м TAW во время наводнения в Северном море 1953 года . [12] : 78 Во время строительства площадка была заполнена до TAW 8,86 м и снабжена морской дамбой TAW 12,08 м. Другие дамбы вокруг площадки имеют высоту TAW 11 м. [12] : 20 Вероятностные исследования, проведенные после Фукусимы, показали, что высота наводнения раз в 10 000 лет немного увеличилась до TAW 9,35 м, что на 22 см выше исследований, проведенных в 1960-х годах. [12] : 91 Самая высокая возможная цунами ниже 0,5 м. [12] : 77 Во время постфукусимских стресс-тестов был смоделирован прорыв дамбы с уровнем воды 10,2 м. Благодаря наличию переборок и постаментов в зданиях никакие функции безопасности не были поставлены под угрозу. [12] : 98–108
Помимо обычных систем безопасности первичного уровня, как и на большинстве атомных электростанций в мире, на Doel есть системы безопасности вторичного уровня, которые могут автономно поддерживать безопасность электростанции во время крупных внешних аварий, таких как крушение самолета, внешние взрывы или потеря первичного уровня. [12] : 30 [12] : 14 Системы первичного уровня имеют резервирование в три или четыре раза. : 26–29 Системы вторичного уровня составляют 2x100% или 3x50%. [12] : 30–33 и имеют собственный радиатор, отдельный от первичного радиатора, реки Шельда . Doel 1 и 2 имеют воздухоохладители [12] : 32 , а Doel 3 и 4 имеют три отдельных искусственных пруда-охладителя. [12] : 33
Атомные станции проектируются с несколькими физическими барьерами для предотвращения выхода продуктов деления в окружающую среду. В случае реактора с водой под давлением есть три барьера: оболочка топлива, которая окружает топливные поддоны, первичный контур, в котором размещаются топливные стержни, и, наконец, здание защитной оболочки , в котором построен первичный контур. В Бельгии было решено добавить дополнительный двойной защитный барьер. [13] Первичная защитная оболочка, стальная сфера в Doel 1 и 2 и предварительно напряженный бетонный цилиндр со стальной облицовкой в Doel 3 и 4, окружена вторичной защитной оболочкой, выполненной из железобетона толщиной от 1,2 до 1,3 м. Пространство между обеими защитными оболочками поддерживается под давлением ниже атмосферного, а фильтры используются для фильтрации потенциальных утечек первичной защитной оболочки. [12] : 14
В ответ на вопрос die Grünen в Бундестаге , немецком парламенте, правительство Германии ответило, что на бельгийских атомных электростанциях не установлены фильтрованные системы вентиляции защитной оболочки . На немецких ядерных реакторах они уже были построены после катастрофы на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Другие страны последовали этому примеру, последний раз после ядерной катастрофы на Фукусиме . Такая система позволяет сбрасывать давление в защитной оболочке в случае серьезной аварии. Неконденсирующиеся газы, которые вызывают повышение давления внутри защитной оболочки, выбрасываются через дымоход (или дымовую трубу) через систему фильтрации, которая удаляет большое количество продуктов деления из сточных вод. [14] [15]
В рамках стресс-тестов после инцидента на Фукусиме эта проблема уже была определена для включения в план действий по стресс-тестам (BEST). Строительство систем вентиляции защитных фильтров на Doel 3 и 4 было завершено в 2017 году, а Doel 1 и 2 должны были быть введены в эксплуатацию в 2020 году. [16] [17]
Каждый реактор имеет по крайней мере один паровой насос питательной воды , который может подавать воду в парогенераторы для охлаждения реактора. Эти насосы с турбинным приводом могут охлаждать установку, даже если нет электроэнергии для питания насосов питательной воды с моторным приводом во время отключения электроэнергии на станции, как в случае ядерной катастрофы на Фукусиме . [12] : 147 В кипящем реакторе , таком как в Фукусиме, мощность отвода тепла насосами ограничена, поскольку пар, который приводит в действие турбины, радиоактивен и, следовательно, должен храниться. [18] Это не относится к PWR из-за использования парогенераторов. Пар можно просто удалить через дымоход . Запасов воды на месте достаточно, чтобы поддерживать безопасность установки в течение десятков дней. [12] : 147
В то время как на блоках 1 и 2 нет градирен, на блоке 3 есть градирня высотой 169,48 м, а на блоке 4 — градирня высотой 172,61 м. Последняя является самой высокой градирней в Бельгии.
Отходы легкой и средней активности, составляющие 99% от объема отходов, [19] обрабатываются на месте в WAB (Здание по очистке воды и отходов). [20] Отходы категории A с периодом полураспада менее 30 лет транспортируются в Belgoprocess в Десселе для утилизации на поверхности. [21]
Высокоактивные отходы изначально перерабатывались в МОКС-топливо и повторно использовались в реакторе Doel 3. В 1993 году федеральное правительство Бельгии наложило мораторий на переработку с целью изучения других вариантов. [22] В ожидании дальнейших решений относительно моратория отработанное топливо хранилось на месте в сухом контейнерном хранилище . Окончательная утилизация отходов изучается в подземной лаборатории HADES на глубине 225 м в Boom Clay. [23] Ядерная трансмутация отходов также исследуется в рамках проекта MYRRHA .
В октябре 2013 года NIRAS приостановила действие лицензии Electrabel на обработку двух типов отходов, концентрата и смол , после того, как на ранее обработанных отходах была обнаружена пена из-за реакции щелочи и кремния . Electrabel начала процедуру лицензирования для использования процесса, используемого в Тианже, для обработки будущих отходов. Этот процесс может занять до двух лет, и в это время отходы хранятся на месте. [24]
Был один инцидент INES-2 по Международной шкале ядерных событий . После замены вспомогательного турбонасоса питательной воды во время отключения в 2009 году один из трех насосов питательной воды первого уровня был настроен на более низкий уровень скорости вращения, что обеспечивало недостаточную скорость потока при определенных обстоятельствах. [25] [26] Два других насоса питательной воды первого уровня и три насоса питательной воды второго уровня все еще были доступны. Инциденту был присвоен рейтинг 2 по шкале, а не 1, потому что «Федеральное агентство по ядерному контролю посчитало, что Electrabel немного задержалась, чтобы сообщить об инциденте». [27]
В июне 2012 года Doel 3 был остановлен для проведения третьей плановой 10-летней инспекции в процессе эксплуатации. Ультразвуковые инспекции выявили ряд трещин в самом нижнем кованом кольце корпуса реактора. Трещины были определены как изначальный производственный дефект, не связанный с напряжением , и теоретически не представляющий риска. [28] [29] [30] [31]
Реактор оставался в выключенном состоянии для дальнейших проверок и оценки в течение года. В конце концов ядерный регулятор постановил, что краткосрочные проблемы безопасности, первоначально поднятые, были решены удовлетворительным образом и что реактор может работать безопасно, и он был перезапущен в июне 2013 года. [32] [33]
В августе 2014 года произошел крупный инцидент в неядерной части станции. Главная турбина перегрелась во время работы без масла. Был намеренно открыт клапан, который быстро сбросил 65 000 литров масла в подземный резервуар для хранения. Процедура обычно использовалась в случае пожара. Клапан обычно был защищен навесным замком. [34] Власти и оператор станции заподозрили акт преднамеренного саботажа. В конечном итоге блок был снова подключен к сети к 19 декабря 2014 года. В сочетании с отключением Doel 3 и Tihange 2, отключения электроэнергии не были исключены в зимний период 2014–2015 годов. [35]
В декабре 2016 года Electrabel обратилась в Брюссельское управление юстиции с просьбой продлить поиск виновника саботажа турбины. Ремонт обошелся более чем в 100 миллионов евро. [36]
Электростанция имеет две электрические подстанции . Две линии электропередачи идут к Зандвлиет и Калло от станции 150 кВ. Станция 380 кВ имеет три линии к Авелгему , Меркатору в Крюибеке и Зандвлиет. Elia является оператором системы электропередачи. [37]
Линия до Зандвлиета пересекает реку Шельда с использованием одной из самых высоких опор электропередачи в Европе. Башня высотой 170 метров (560 футов) построена на кессоне посередине реки. Линия является частью взаимосвязи между голландской и бельгийской сетями.
С высотой 169 метров (554 фута), [38] две градирни являются наиболее заметными сооружениями в порту Антверпена . Из-за их близости к голландско -бельгийской границе, башни и сопровождающий их влажный пар можно увидеть на больших территориях голландских провинций Зеландия и западной части Северного Брабанта . С весны 1996 года одна из градирен стала местом гнездования сапсанов . [39 ]
15 марта 2016 года федеральное правительство Бельгии приняло решение о том, что 140 солдат будут охранять ядерные объекты, а компания Electrabel должна покрыть расходы. [40] В конце 2015 года уже было принято решение о том, что специально обученный отдел федеральной полиции будет охранять ядерные объекты. [41] После взрывов в Брюсселе в 2016 году 22 марта атомные электростанции Дуль и Тианж были превентивно эвакуированы, что является стандартной процедурой, когда уровень угрозы в Бельгии достигает 4-го уровня. Электростанции продолжали работать с минимальным количеством персонала. [42]
