THTR -300 был высокотемпературным ядерным реактором с ториевым циклом мощностью 300 МВт (THTR-300) в Хамм -Уэнтропе, Германия. Он начал работать в 1983 году, синхронизирован с сетью в 1985 году, работал на полной мощности в феврале 1987 года и был остановлен 1 сентября 1989 года. [1] THTR-300 служил прототипом высокотемпературного реактора (HTR) для использования шарового топлива TRISO , производимого AVR , экспериментальной шаровой загрузкой, эксплуатируемой VEW (Vereinigte Elektrizitätswerke Westfalen) . Стоимость THTR-300 составила 2,05 млрд евро , и, как прогнозировалось, к декабрю 2009 года на вывод из эксплуатации и другие сопутствующие расходы будет потрачено дополнительно 425 млн евро. Строительство THTR-300 финансировалось немецкой землей Северный Рейн-Вестфалия , Федеративной Республикой Германия, и компанией Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH (HKG). [2]
4 июня 1974 года Совет Европейских сообществ учредил совместное предприятие «Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH» (HKG). [3]
Часть THTR-300, отвечающая за электрическую генерацию, была завершена с опозданием из-за постоянно меняющихся требований и процедур лицензирования. Она была построена в Хамм-Уэнтропе с 1970 по 1983 год компанией Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH (HKG). [2] Хайнц Ризенхубер , тогдашний федеральный секретарь по исследованиям, открыл ее, и она впервые вышла на критический режим 13 сентября 1983 года. Она начала вырабатывать электроэнергию 9 апреля 1985 года, но не получила разрешения от атомного юридического агентства на подачу электроэнергии в сеть до 16 ноября 1985 года. Она заработала на полную мощность в феврале 1987 года и была остановлена 1 сентября 1989 года, проработав менее 16 000 часов. [1] [4]
Поскольку оператор не ожидал решения о выводе объекта из эксплуатации, завод был переведен в статус «безопасного ограждения», учитывая, что это было единственное техническое решение для быстрого вывода из эксплуатации, особенно с учетом отсутствия конечного хранилища. [4]
THTR-300 представлял собой высокотемпературный реактор с гелиевым охлаждением и ядром с шаровой засыпкой , состоящим примерно из 670 000 сферических топливных компактов диаметром 6 сантиметров (2,4 дюйма) с частицами топлива из урана-235 и тория-232, заделанными в графитовую матрицу. Корпус высокого давления , в котором находились шары, был из предварительно напряженного бетона . Система преобразования энергии THTR-300 была похожа на реактор Форт-Сент-Врейн в США, в котором теплоноситель реактора передавал тепло активной зоны реактора воде.
Тепловая мощность активной зоны составляла 750 мегаватт ; тепло передавалось гелиевому охладителю, который затем передавал свое тепло воде, которая затем использовалась для выработки электроэнергии с помощью цикла Ренкина . Поскольку эта система использовала цикл Ренкина, вода могла иногда попадать в гелиевый контур. [ необходима цитата ] Система электрического преобразования вырабатывала 308 мегаватт электроэнергии. Отработанное тепло от THTR-300 отводилось с помощью сухой градирни .
4 мая 1986 года из-за ошибок оператора диспетчерской в системе подачи топлива застряли камешки топлива. В результате радиоактивные аэрозоли попали в окружающую среду через вытяжную трубу системы подачи. По словам ученых HKG, инцидент не был бы замечен, если бы не более пристальное внимание из-за недавней катастрофы на Чернобыльской АЭС . Повышенный уровень радиоактивного загрязнения почвы привел к тому, что инцидент THTR был признан частичным виновником. Завод был остановлен, пока оценивались последствия инцидента, и более поздний анализ показал, что завод не выбрасывал аэрозоли сверх утвержденных суточных пределов эксплуатации. [5]
Начиная с конца 1985 года, реактор испытывал трудности с более частыми, чем предполагалось, поломками топливных элементов. Предполагаемой причиной повреждения топливных элементов была частая и слишком глубокая установка регулирующих стержней во время процесса ввода в эксплуатацию. [6]
Топливный завод в Ханау был выведен из эксплуатации по соображениям безопасности, что поставило под угрозу цепочку производства топлива. [ когда? ] [ необходима цитата ]
1 сентября 1989 года было принято решение о закрытии THTR-300, которое было передано в надзорный орган Гонконга 26 сентября 1989 года в соответствии с Законом об атомной энергии. [7]
С 1985 по 1989 год THTR-300 отработал 16 410 часов и выработал 2 891 000 МВт·ч. За 423 дня работы при полной нагрузке было зарегистрировано 80 инцидентов. [8]
1 сентября 1989 года THTR-300 был дезактивирован из-за стоимости и антиядерных настроений после Чернобыля. В августе 1989 года компания THTR была почти банкротом после длительного периода простоя из-за поломки компонентов в горячем газоходе. Правительство Германии выручило компанию в размере 92 миллионов марок . [9]
THTR-300 находился в полной эксплуатации в течение 423 дней. 10 октября 1991 года 180-метровая (590 футов) сухая градирня, которая в свое время была самой высокой градирней в мире, была демонтирована взрывом, а с 22 октября 1993 года по апрель 1995 года оставшееся топливо выгружалось и транспортировалось в промежуточное хранилище в Ахаусе . Оставшийся объект был «надежно закрыт». Демонтаж, как ожидается, начнется не раньше 2027 года.
С 2013 по 2017 год было выделено 23 миллиона евро на освещение, охрану и хранение гранул во временном хранилище в Ахаусе. Как было определено в 1989 году, демонтаж начнется примерно через 30 лет безопасного хранения. [4]
К 1990 году группа фирм планировала приступить к строительству HTR-500, преемника THTR-300 с повышенной тепловой мощностью 1390 мегаватт и электрической мощностью 550 мегаватт. [10] Однако ни одна новая атомная электростанция так и не была введена в эксплуатацию, поскольку отказ от ядерной энергетики в Германии повлиял на научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую деятельность. Некоторые исследования высокотемпературных реакторов в конечном итоге объединились с консорциумом AVR. [11]
