什麼是第一個新的美國核電廠內部二十年

什麼是第一個新的美國核電廠內部二十年

自從一家新的核電站在美國開業以來已近二十年了。 但隨著田納西河流域管理局Watts Bar Unit 2的施工結束,這種情況即將發生變化(WB2)植物。

經過長時間的中斷後,工廠建設的完成證實了核電在美國及其他地區整體能源供應中的重要性。 對於一些人來說,今年晚些時候的開幕預示著美國發生了備受期待的核復興。

九英寸厚的鋼牆

對於WB2來說,這是一條漫長而曲折的道路。 該項目 開始 在1972中,當TVA的電力需求開始下降時,1988暫停了。 它的姊妹部門Watts Bar Unit 1於5月開放1996,是美國最後一家核電站。

在WB2007上的2中恢復工作。 TVA表示全面建設 投資 完成工廠建設的範圍為4至4.5十億美元,預計2015或2016早期的商業運營。 在運行時,WB2將添加更多 1,100兆瓦 為TVA系統提供容量 - 足以為650,000家庭供電。

工程師們開始在1960中製定這兩個田納西反應堆的計劃,因此批評人士說,Watts Bar 2並不是21st世紀的第一座核電站,而是20世紀的最後一座核電站。 但它已成功通過了許多關鍵系統的運行前測試,並確認所有在40訂購或建造的設備和設施已經過適當的翻新和更新。 WB2符合最新的安全標準,包括日本2011福島災難後製定的安全標準。

一個例子是具有9英寸厚壁的鋼製反應器容器,其能夠承受2,250磅/平方英寸的系統壓力。 它是在工廠運行期間在反應堆堆芯中產生的任何放射性物質的重要屏障。

在核電廠,鈾燃料棒浸沒在水池中。 核燃料中的裂變鏈反應產生熱量,並且通過使水循環通過反應堆堆芯,發電廠產生蒸汽以使渦輪機發電以產生電力。 將水連續泵送通過反應堆堆芯以除去熱量並避免可能導致問題的過熱。

WB2工廠 使用完善的壓水反應堆設計,構成了大約三分之二的100核電站的基礎,這些核電站產生了大約20%的國家電力。 植物的設計,構造和操作依賴於具有多個安全屏障的原理,這被稱為 深度防守 在這個行業。

為最糟糕的人做好準備

這些工廠的一個關鍵安全特徵是,如果冷卻水溫度過高,裂變率 - 或產生熱量的鈾鏈反應速率 - 將會減慢。 這將降低功率輸出並避免過熱。

當大規模的海嘯波破壞了四座核電站時,福島第十九次事故教育了一個寶貴的教訓。 作為回應,核管理委員會規定了新的安全規則,以降低此類威脅的風險。 工廠現在擁有庇護設施,其中存儲包括電源,泵,軟管和通信設備的應急設備。

Watts Bar網站採用16英尺高,18英寸厚龍捲風門。 該站點還由位於田納西州孟菲斯附近的兩個響應中心之一提供服務,其中維護著五套便攜式應急設備。

Watts Bar 2的冰冷凝器安全殼建築受到了一些批評,因為它的體積比大多數其他壓水反應堆的體積小。 它具有冰床,可以熄滅重大事故中產生的蒸汽,從而保護反應堆堆芯和安全殼建築物,包圍反應堆容器和堆芯的結構,以防止在緊急情況下輻射逸出。

美國的其他八個加壓水廠,包括位於田納西州的Watts Bar Unit 1和Sequoyah Unit 1,也有類似的冰冷凝器容器。 在 研究 分析 風險 與核電廠相關的,估計Sequoyah工廠運營的整體風險與沒有冰水遏制的核電廠相當。

對核能的需求

世界需要負擔得起的清潔能源,企業家正在努力尋找新的方法來創造它。 天然氣在短期內可能是一種廉價的能源,但用於提取天然氣的水力壓裂技術可能會造成嚴重的地質問題並釋放甲烷,這是一種強效的溫室氣體。 此外,天然氣的燃燒產生大量的溫室氣體。

甚至比爾蓋茨也建立了一家公司來開發並最終建造一個所謂的增殖反應堆。 這種新型核反應堆可以使用回收的二手核燃料和濃縮工廠遺留下來的鈾尾礦。 育種技術將有助於解決與廢舊核燃料處理相關的問題,同時在可預見的未來生產價格合理的清潔能源。

作為WB2工廠在2015和其他四家工廠合作 AP1000 核電站設計準備在未來幾年上線,核應該在美國作為無碳能源發揮重要作用。

談話

這篇文章最初發表於 談話
閱讀 原創文章.

關於作者

李約翰John Lee是密歇根大學核工程和放射科學教授。 他的研究興趣包括:核反應堆理論,反應堆堆芯物理和設計分析,反應堆動力學,燃料循環分析,反應堆安全分析,電廠模擬和控制。

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