Columbia Generating Station — это атомная коммерческая энергетическая установка, расположенная на площадке Hanford Site , в 10 милях (16 км) к северу от Richland, штат Вашингтон . Она принадлежит и управляется Energy Northwest , некоммерческим совместным эксплуатационным агентством штата Вашингтон. Получив лицензию от Nuclear Regulatory Commission в 1983 году, Columbia впервые произвела электроэнергию в мае 1984 года и вступила в коммерческую эксплуатацию в декабре 1984 года.
Колумбия производит 1207 мегаватт чистой электроэнергии.
Электростанция Колумбия — это BWR-5 . Она имеет защитную оболочку Mark II .
Активная зона реактора вмещает до 764 топливных сборок и 185 стержней управления , более технически известных как регулирующие лопатки. Реактор имеет лицензию на выходную мощность 3486 тепловых мегаватт (МВт). Валовая электрическая мощность станции составляет 1230 мегаватт-электрических (МВт). [3]
Электростанция Columbia Generating Station оснащена шестью низкопрофильными градирнями с вентиляторным приводом. Каждая башня каскадом сбрасывает чистую нагретую воду, побочный продукт теплообмена воды с паром после выхода из турбины, вниз и затем охлаждает нагретую воду посредством комбинации испарения и теплообмена с окружающим воздухом. Некоторые капли воды падают обратно на землю в процессе, тем самым создавая иней зимой . Иногда облако пара из градирен может достигать 10 000 футов (3 000 м) в высоту и может быть видно с большого расстояния. Заменяющая вода для испарившейся воды берется из близлежащей реки Колумбия .
Columbia была построена бывшей Washington Public Power Supply System , известной с 1998 года как Energy Northwest . Разрешение на ее строительство было выдано в марте 1973 года, а строительство началось в конце 1975 года на площадке Hanford . Из-за перерасхода средств и задержек строительства завод не начал коммерческую эксплуатацию до декабря 1984 года. Из пяти коммерческих реакторов, первоначально запланированных Bonneville Power Administration и Supply System в Вашингтоне, Columbia был единственным завершенным. Атомная электростанция была также известна как Hanford Two, причем Hanford One был электростанцией мощностью 800 МВт, подключенной к N-реактору (выведенному из эксплуатации в 1987 году), реактору двойного назначения, эксплуатируемому Комиссией по атомной энергии : производство плутония для запасов ядерного оружия, а также выработка электроэнергии для сети. [4]
Когда Supply System сменила название на Energy Northwest, название станции изменилось с WNP-2 (Washington Public Power Supply System Nuclear Project number 2) на Columbia Generating Station. В 2000 году тогдашний председатель исполнительного совета Руди Берчи сказал, что прежнее название станции отсылает «к более ранней эпохе, когда Washington Public Power Supply System строила пять атомных электростанций. Те дни давно прошли», — сказал Берчи. «Наша станция совершила переход, как и Energy Northwest, от незначительного производителя к ключевому винтику в энергетической машине региона».
Обширное техническое обслуживание было завершено во время планового отключения для дозаправки, начавшегося в начале апреля 2011 года, включая замену оригинального конденсатора. В то время отключение для дозаправки ознаменовало конец рекордных 486 дней непрерывной работы. [5] Отключение было запланировано на 80 дней и заканчивалось в июле; однако работы не были завершены до сентября. Общая стоимость ремонта и дозаправки составила 170 миллионов долларов. Замена конденсатора позволила повысить эффективность работы станции, тем самым вырабатывая больше электроэнергии в будущем, что помогло компенсировать стоимость проекта. [2]
Первоначально лицензия NRC на эксплуатацию Колумбии должна была истечь в декабре 2023 года. В январе 2010 года Energy Northwest подала заявку в Комиссию по ядерному регулированию на продление лицензии на 20 лет — до 2043 года. В мае 2012 года NRC одобрила продление лицензии на 20 лет.
В 2012 году компания Energy Northwest заключила соглашения с Tennessee Valley Authority , US Enrichment Corporation (Centrus Energy) и Department of Energy о превращении обедненного урана (также называемого урановыми хвостами ) в недорогой обогащенный урановый продукт для дальнейшей будущей переработки в ядерное топливо. Покупка ниже рыночной стоимости по фиксированной цене для получения девятилетнего запаса топлива, по оценкам, принесет региону от 171 до 275 миллионов долларов экономии до 2028 года.
В январе 2024 года компания Energy Northwest объявила, что планирует расширить станцию за счет 12 малых модульных реакторов (ММР). [6]
В конце 2012 года Bonneville Power Administration и Energy Northwest объединились, чтобы проанализировать финансовую стоимость Columbia в свете низких цен на энергоносители на оптовом рынке электроэнергии и исторически низких затрат на топливо для электростанций, работающих на природном газе. Агентства изучили три сценария и в апреле 2013 года пришли к выводу, что продолжение работы Columbia является наиболее экономически эффективным вариантом для потребителей.
В апреле 2013 года Energy Northwest заказала стороннее исследование IHS Cambridge Energy Research Associates, фирмы с 75-летней репутацией независимой экспертизы в области энергетики, экономики, рыночных условий и бизнес-рисков. IHS CERA пришла к такому же выводу, что и совместное исследование BPA-EN в апреле 2013 года.
В 2013 году электростанция Columbia Generating Station установила рекорд по выработке электроэнергии в год отключения с дозаправкой — 8,4 млн мегаватт-часов электроэнергии, отправленной в региональную энергосистему. В 2012 году — в год отключения без дозаправки — Columbia выработала рекордные 9,3 млн мегаватт-часов электроэнергии для региональной энергосистемы (коэффициент мощности 95%).
В январе 2014 года Совет по общественной энергетике, представляющий северо-западные потребительские коммунальные предприятия, изучил конкурирующие рыночные оценки и заявил, что не нашел убедительных доказательств того, что прекращение работы Columbia экономически целесообразно для региона. Оценка PPC поддержала публичные заявления BPA, подтверждающие предоставление Columbia уникальной, надежной, базовой нагрузки, не выбрасывающей углерод генерации с предсказуемыми затратами для плательщиков налога региона. [7]
Совет по общественной энергетике отметил в феврале 2014 года, что переменные издержки операций Columbia в последние годы были немного выше цен на спотовом рынке энергии. Однако совет заявил, что один непредвиденный сдвиг на рынках «может легко свести на нет годы ожидаемых выгод», полученных от замены энергии.
Совет сослался на энергетический кризис Запада 2000-2001 годов. Во время этого относительно короткого энергетического кризиса, по словам совета, экономическая выгода от электроэнергии Колумбии «затмила скромные выгоды, которые могли бы быть получены» за счет замещающей энергии. «Только в 2001 году эксплуатация генерирующей станции Колумбия по сравнению с рынком сэкономила налогоплательщикам Bonneville Power Administration 1,4 млрд долларов», — сообщает совет.
Бассейн отработанного топлива станции Columbia Generating Station может вместить 2658 топливных сборок. Он был спроектирован как вариант краткосрочного хранения до тех пор, пока не будет построено национальное хранилище. Поскольку нет прогнозируемой даты начала работы остановленного национального долгосрочного хранилища ядерных отходов в хранилище Yucca Mountain Repository в Неваде, станция получила одобрение на сухое контейнерное хранение , чтобы избежать превышения лицензированной емкости бассейна. На станции Columbia Generating Station есть установка на месте, которая позволяет хранить отработанные топливные стержни в специально разработанных и изготовленных контейнерах. По состоянию на 2021 год в установку было загружено и размещено 45 контейнеров, что освободило место в бассейне отработанного топлива. [9]
Комиссия по ядерному регулированию определяет две зоны аварийного планирования вокруг атомных электростанций: зону воздействия шлейфа радиусом 10 миль (16 км), которая в первую очередь связана с воздействием и вдыханием радиоактивного загрязнения воздуха, и зону пути проглатывания радиусом около 50 миль (80 км), которая в первую очередь связана с проглатыванием пищи и жидкости, загрязненной радиоактивными материалами. [10]
В 2010 году население в радиусе 10 миль (16 км) от Колумбии составляло 10 055 человек, что на 10,4 процента больше, чем за десятилетие. [11] В 2010 году население в радиусе 50 миль (80 км) составляло 445 416 человек, что на 23,4 процента больше, чем в 2000 году. Города в радиусе 50 миль включают Ричленд (12 миль (19 км) до центра города) и Паско (18 миль (29 км) до центра города). [11]
По данным исследования NRC, опубликованного в августе 2010 года, Комиссия по ядерному регулированию оценивает риск землетрясения, достаточно сильного, чтобы вызвать повреждение активной зоны реактора в Колумбии, в 1 из 47 619 в год. [12] Министерство энергетики планирует провести новую оценку землетрясений, которая обновит последнюю комплексную оценку, проведенную в 1996 году. [13] Геологическая служба США показала, что активные разломы региона Пьюджет-Саунд связаны с хребтами в Средней Колумбии разломами, которые пересекают Каскадные горы (см. Якимский складчатый пояс § Геология ).
По данным Комиссии по ядерному регулированию США , площадка Колумбийской АЭС является «сухой площадкой», поскольку станция находится выше проектной линии затопления . [14]
