EPR - generation 3+ trykvand atomreaktor . Designet og udviklet af de franske virksomheder Framatome (en afdeling af Areva fra 2001 til 2017), Électricité de France (EDF) og det tyske firma Siemens . I Europa blev dette design af reaktoren kaldt European Pressurized Reactor ( European Pressurized Water Reactor) , det internationale navn er Evolutionary Power Reactor ( EPR ).
Byggeriet af de to første EPR-reaktorer begyndte i 2005 på Olkiluoto atomkraftværket i Finland og i 2007 på det franske Flamanville atomkraftværk . Begge reaktorer er stadig under opførelse på grund af tekniske vanskeligheder, der er opstået, den planlagte dato for idriftsættelse er 2022 og 2023. henholdsvis [1] [2] .
Derudover er der to reaktorer af EPR-typen i drift ved det kinesiske Taishan NPP (påbegyndelse af byggeriet - 2009 og 2010, kommerciel drift - december 2018 [3] og september 2019 [4] ). To EPR-reaktorer har været under konstruktion siden december 2018 [5] på Hinkley Point Nuclear Power Plant i Storbritannien, med en planlagt færdiggørelsesdato til 2026 [6] [7] .
EDF erkendte, at der var betydelige udfordringer ved at skabe EPJ-designet. I september 2015 annoncerede hun starten på arbejdet med New Model-reaktorprojektet, hvis konstruktion vil være nemmere og billigere [8] .
De vigtigste designmål for tredjegenerations EPR'er er at forbedre sikkerheden og samtidig sikre øget økonomisk konkurrenceevne ved at forbedre tidligere design af trykvandsreaktorer og øge deres elektriske effekt til omkring 1650 MW [9] ved en termisk effekt på 4500 MW. Reaktoren kan bruge 5 % beriget uranoxidbrændstof , oparbejdet uranbrændsel eller 100 % MOX-brændstof (en blanding af uran- og plutoniumoxider). EPR er en evolutionær efterkommer af Framatome- og Konvoi N4-reaktorerne udviklet af Siemens Power Generation Division [10] [11] (Siemens indstillede sine nukleare aktiviteter i 2011 [12] ). EPR blev designet til at bruge uran mere effektivt end Generation II-reaktorer - den bruger 17 % mindre uran til at generere 1 kilowatt-time elektricitet end ældre reaktorer [13] .
Udviklingen af reaktoren gik gennem flere faser. Konceptdesignet fra 1994 havde en elektrisk effekt på 1450 MW, det samme som Framatome N4, men ved hjælp af Siemens Konvoi-instrumentering og et nyt smeltefældesikkerhedssystem . I 1995 var der bekymringer om de alt for høje omkostninger på én MW, og i 2007-projektet blev kapaciteten øget til 1800 MW, selvom den i den endelige certificerede version blev reduceret til 1650 MW [14] .
Udformningen af EPJ giver mulighed for flere aktive og passive foranstaltninger til forebyggelse af ulykker:
Den beregnede maksimale hyppighed af kerneskader er 6,1×10 -7 pr. anlæg pr. år [16] .
EPR har en enkelt dampturbine , der er i stand til at bruge al den producerede damp [17] .
I 2013 erkendte EDF de vanskeligheder, det stod over for i forbindelse med design af EPR, og dets produktions- og ingeniørchef, Hervé Machenot, udtalte, at virksomheden havde mistet sin dominerende stilling på det internationale marked inden for design og konstruktion af atomkraftværker. Det blev meddelt, at EDF overvejer at designe to nye mindre reaktorer - 1500 og 1000 MW. Machenot erklærede også, at der er behov for en analyse af, hvordan man kan forbedre designet af EPR for at reducere prisen og inkorporere sikkerhedskrav efter Fukushima [18] .
I september 2015 udtalte EDF's administrerende direktør Jean-Bernard Levy , at et "Ny model" eller "EPR-2" EPR-design, der er lettere at fremstille, [19] ville være klar i 2020 [8] . I 2016 beskrev han den nye reaktor som havende de samme egenskaber som nutidens EPR, men billigere og mere tidsoptimeret at bygge" [20] .
I 2016 planlagde EDF at bygge to nye model EPR-reaktorer i Frankrig inden 2030 for at forberede fornyelsen af den gamle reaktorflåde [21] . Men på grund af økonomiske vanskeligheder hos Areva og dets fusion med EDF udtalte den franske miljøminister Nicolas Hulot i januar 2018, at "I øjeblikket er det hverken en prioritet eller en plan at skabe en ny EPJ-model. På nuværende tidspunkt prioriteres udviklingen af vedvarende energikilder og reduktionen af andelen af atomenergi” [22] . Regeringens industrielle udviklingsplan 2019-2022 omfatter arbejde med en "ny version af EPR" [23] .
I juli 2019 udsendte det franske nuklearsikkerhedsagentur Autorité de sûreté nucléaire (ASN) en sikkerhedsudtalelse om det foreløbige design af EPR 2. Den overordnede sikkerhed blev fundet generelt tilfredsstillende, selvom områder for yderligere undersøgelse blev identificeret. Den mest bemærkelsesværdige forenkling er enkeltlags indeslutningen, i modsætning til dobbeltlaget i det originale design. ASN understregede, at den oprindelige EPR-designantagelse om, at det primære og sekundære kølerør ikke kan svigte, ikke længere er gyldigt for EPR-2 og kræver yderligere sikkerhedsdemonstrationer [24] [25] .
I 2020 meddelte energiminister Elisabeth Bourne , at regeringen ikke ville beslutte at bygge nogen nye reaktorer, før Flamanville 3- reaktoren , som havde været under opførelse i 13 år på grund af tekniske vanskeligheder, var kommet i drift.
EDF har anslået omkostningerne ved at bygge seks EPR-2-reaktorer til 46 milliarder euro [26] . Regnskabskammeret kom til den konklusion, at EDF ikke længere kan finansiere EPR-2 alene, og derfor skal problemer med finansiering og rentabilitet løses [27] . Revisionskontoret krævede, at EDF sikrede finansiering og rentabilitet for EPR 2, før der byggedes en facilitet i Frankrig [28] .
Byggeriet af Olkiluoto-3 kraftenheden i Finland begyndte i august 2005, den planlagte kraftenhed skulle have en elektrisk kapacitet på 1600 MW [9] . Arbejdet blev udført af Areva NP (et datterselskab af det franske Areva og det tyske Siemens AG ), kunden var den finske operatør TVO . Det oprindelige omkostningsestimat var omkring 3,7 milliarder euro [29] , men siden er beløbet steget flere gange og oversteg i 2012 8 milliarder euro [30] . I slutningen af juni 2007 blev det rapporteret, at Strålingssikkerhedscentret i Finland (STUK) havde opdaget en række sikkerhedsrelaterede design- og fremstillings-"mangler" [31] .
I første omgang forudsatte projektet lanceringen af reaktoren i 2009 og lanceringen af kraftenheden i kommerciel drift i 2010, men efterfølgende blev datoerne gentagne gange udskudt, og den fysiske opstart af reaktoren fandt sted den 21. december 2021 , kommercielt driften begyndte i foråret 2022 (på grund af problemer med møllen blev den udskudt til december 2022).
Den 6. december 2007 blev den første beton hældt i fundamentet til EPR-demonstrationsreaktoren på Flamanville Nuclear Power Plant . Dette bliver den tredje reaktor på Flamanville-atomkraftværket og den anden EPR-reaktor under opførelse. Elektrisk effekt vil være 1630 MW [9] .
Det var planlagt, at der skulle investeres omkring 3,3 milliarder euro [32] i projektet , men omkostningsestimatet for 2019 er 12,4 milliarder euro [2] . Pierre Moscovici, formand for Regnskabsretten , udsendte en erklæring den 9. juli 2020 i forbindelse med offentliggørelsen af en rapport om situationen for byggeriet af Flamanville 3 - Regnskabsrettens rapport viser, at omkostningerne kunne være 19,1 milliarder euro under hensyntagen til de ekstra omkostninger forbundet med byggeforsinkelsen [ 33] .
I april 2008 rapporterede den franske nuklearsikkerhedsmyndighed ( Autorité de sûreté nucléaire , ASN), at en fjerdedel af de testede sekundære indeslutningssvejsninger ikke var op til standarden, og at der blev fundet revner i betonbunden. I august 2010 rapporterede ASN om yderligere problemer med sekundær indeslutningssvejsning. Samme måned meddelte EDF, at udgifterne var steget med 50 % til 5 mia. EUR, og idriftsættelsen blev forsinket med omkring to år indtil 2014. I april 2015 fortalte Areva til ASN, at der var fundet anomalier i reaktortrykbeholderens stål, som resulterede i "lavere end forventet mekaniske slagstyrkeværdier". I april 2016 meddelte ASN, at der var fundet fejl i reaktorstålet; Areva og EDF svarede, at de ville udføre yderligere test, selvom anlægsarbejdet ville fortsætte. I juli 2018 førte opdagede afvigelser i svejsekvaliteten til en yderligere revision af tidsplanen, brændstofbelastningen blev forsinket til udgangen af 2019, og omkostningsestimatet blev øget fra €10,5 milliarder til €10,9 milliarder.
I juni 2019 afgjorde ASN-regulatoren, at otte defekte svejsninger i dampledningerne, der passerer gennem den dobbeltvæggede indeslutning, som EDF havde håbet at reparere efter enhedens start, skulle repareres, før reaktoren gik online; i oktober meddelte EDF, at problemet ville øge omkostningerne til 12,4 milliarder euro, brændstofpåfyldning ville blive forsinket til slutningen af 2022, og kommerciel elproduktion ville ikke starte før tidligst i 2023 [2] .
I 2006 deltog Areva i det første udbud om opførelsen af fire nye atomreaktorer i Kina sammen med Toshiba Westinghouse Electric og Ruslands Atomstroyexport [34] . Udbuddet blev vundet af Westinghouses AP1000 - reaktor, blandt andet fordi Areva nægtede at overføre anlægsteknologi til Kina.
I februar 2007, på trods af de tidligere vilkår i aftalen, lykkedes det Areva at indgå en kontrakt til en værdi af omkring 8 milliarder euro (10,5 milliarder dollars) om opførelsen af to EPR-reaktorer til Taishan-atomkraftværket i den sydkinesiske provins Guangdong [35 ] [36] . China General Nuclear Power Group (CGN) fungerede som hovedentreprenør og operatør .
Byggeriet af den første reaktor i Taishan begyndte officielt den 18. november 2009, og den anden den 15. april 2010 [37] Byggetiden for hver enhed var 46 måneder, hvilket er væsentligt mindre end de første to EPR'er i Finland og Frankrig [38 ] .
Trykbeholderen til den første reaktor blev installeret i juni 2012 [39] og trykbeholderen til den anden i november 2014. Den første beholder blev leveret af det japanske firma Mitsubishi Heavy Industries , og dampgeneratorerne af det franske firma Areva . Det andet kabinet og tilhørende dampgeneratorer blev lavet i Kina af Dongfang Electric og Shanghai Electric [40] .
I 2014 blev byggeriet rapporteret at være mere end to år forsinket, hovedsageligt på grund af forsinkelser i nøglekomponenter og projektstyringsproblemer [41] .
Den 1. februar 2016 gennemgik Taishan-1 kraftenheden kolde funktionstest, og opstarten forventedes i første halvdel af 2017. Taishan-2 skulle efter planen lanceres senere samme år [42] , men i februar 2017 blev idriftsættelsesdatoen udskudt med seks måneder, og kommerciel drift var planlagt i anden halvdel af 2017 og første halvdel af 2018 [43] .
I december 2017 rapporterede medierne i Hong Kong, at en af komponenterne i kraftenheden var revnet under test og skulle udskiftes [44] . I januar 2018 blev idriftsættelsen igen udskudt, med kommerciel drift forventet i 2018 og 2019 [45] .
Den 1. juni 2018 blev der for første gang udført en kædereaktion ved Taishan-1-reaktoren [46] . I december 2018 gik det i kommerciel drift [3] [47] . Taishan-2 nåede disse tal i maj [48] og september 2019 [4] .
Taishan-projektet ledes af Taishan Nuclear Power Joint Venture Co. (TNPJVC), grundlagt af CGN (51 % af aktierne), EDF (30 %) og det kinesiske energiselskab Guangdong Energy Group (19 %), også kendt som Yuedian [49] .
Virksomheder, der leverer udstyr til Taishan-1, omfatter franske Framatome, der fremstillede dampgeneratorer og trykapparater, og Kinas Dongfang Electric Corp. (DEC), der lavede Arabelle-turbinen installeret i maskinrummet [50] . Turbinen er designet og licenseret af General Electric. Andre udstyrsleverandører til enhed 1 omfatter Japans Mitsubishi (reaktorfartøj); Tjekkiske SKODA (interiørudstyr) og franske Jeumont Electric, der sammen med DEC leverede hovedcirkulationspumperne.
Den 14. april 2020 underskrev Framatome en langsigtet servicekontrakt med Taishan Nuclear Power Joint Venture Company Limited (TNPJVC) for at understøtte driften af to EPR'er på Taishan Nuclear Power Plant i Kina. Denne kontrakt dækker nedetid og vedligeholdelse af kernekraftværker, herunder levering af reservedele og ingeniørtjenester i otte år [51] .
EPR har bestået designevaluering af Nuclear Regulatory Authority sammen med Westinghouse 's AP1000 [52] ; i alt var det planlagt at bygge 4 nye reaktorer. I 2009 købte EDF det britiske selskab British Energy .
Den 19. marts 2013 blev der givet samtykke til planlægning af byggeriet af atomkraftværket Hinkley Point C [53] . Den 21. oktober 2013 meddelte EDF Energy, at man var nået til enighed om opførelsen af et atomkraftværk.
Den endelige regeringsgodkendelse blev givet i september 2016 [6] .
Byggeriet startede i december 2018; det er planlagt til at starte produktion i 2026. Omkostningerne ved at bygge to enheder vil være omkring 25 milliarder dollars.
I juli 2008 meddelte Frankrigs præsident , at der på grund af høje olie- og gaspriser ville blive bygget en anden EPR-type reaktor i Frankrig [54] . I 2009 blev Penley Nuclear Power Plant
valgt som byggeplads, og byggeriet er planlagt til at begynde i 2012 [55] .
Men i 2011, efter ulykken på Fukushima-atomkraftværket, udsatte EDF offentlige høringer [56] .
I februar 2013 annoncerede minister for industriel fornyelse, Arnaud Montebourg , annulleringen af Penley-reaktoren, med henvisning til enorme investeringer i vedvarende energi , samtidig med at han udtrykte tillid til, at EPR ville være internationalt konkurrencedygtig [57] [58] .
Senere, i 2019, blev planerne om at bygge nye reaktorer i Frankrig fornyet. Blandt de mulige steder for installation af to EPR-reaktorer blev Penley -kernekraftværket og Gravelines-kernekraftværket [59] overvejet . I oktober rapporterede avisen Le Monde , at den franske regering havde sendt et "kontorbrev" til EDF, der bad virksomheden forberede sig på at bygge i alt seks EPR-reaktorer på tre steder i løbet af de næste 15 år [60] . Regeringens beslutning om opførelse af nye reaktorer forventes tidligst i 2022 [26] .
I februar 2009 underskrev Nuclear Energy Corporation of India (NPCIL) et aftalememorandum med Areva om installation af to EPR-reaktorer på Jaitapur Nuclear Power Plant i Maharashtra. Dette blev i december 2010 fulgt op af en rammeaftale [61] .
I januar 2016, under den franske præsident François Hollandes statsbesøg i Indien, blev der udgivet en fælles erklæring med den indiske premierminister Narendra Modi , ifølge hvilken lederne af de to lande "blev enige om en køreplan for samarbejde for at fremskynde drøftelserne om Jaitapur-projektet" [62] .
Den 10. marts 2018 blev der underskrevet en Industrial Outlook Agreement mellem EDF og NPCIL om at byde på seks reaktorer [63] [64] .
I april 2021 forelagde EDF et forslag til NPCIL om at bygge seks EPR-reaktorer på Jaitapur-stedet med en samlet installeret kapacitet på 9,6 GW [65] .
To EPR-enheder på Sizewell Nuclear Power Plant i Suffolk er i de tidlige stadier af planlægningen [66] . I maj 2020 ansøgte EDF Energy om en udviklingstilladelse [67] . Hvis projektet gennemføres, forventes det, at elproduktion tidligst påbegyndes i 2031 [68] .
Yderligere to EPR-enheder er blevet foreslået til konstruktion ved Moorside Nuclear Power Plant nær Sellafield i Cumbria , som en del af et fremtidigt ren energicenter , der også vil omfatte små modulære reaktorer , vedvarende energianlæg, brintproduktion og energilagringsteknologier [69] .
EPR blev overvejet for to (mulig udvidelse til fire) yderligere reaktorer på Darlington Nuclear Power Plant i Ontario, Canada . Arevas bud levede dog ikke op til udbudsbetingelserne, hvilket krævede, at der skulle tages hensyn til forskellige uforudsete forhold under driften. Projektet blev til sidst opgivet, da et enkelt bud fra det canadiske firma AECL foreslog en byggeomkostning på over $10 pr. watt termisk effekt [70] .
Siden juni 2010 er en EPR-installation i New Brunswick blevet overvejet at erstatte den canadiske tungtvandsreaktor CANDU 6. Efter et valg to måneder senere blev denne plan dog ikke revideret [71] .
I oktober 2012 meddelte CEZ , at Areva var blevet udelukket fra udbuddet om opførelse af to reaktorer til atomkraftværket Temelín, fordi det ikke havde opfyldt de lovmæssige krav i udbuddet [72] . I april 2014 annullerede CEZ udbuddet på grund af lave elpriser og regeringens afvisning af at opretholde en garanteret minimumspris [73] .
I 2010 besluttede det finske parlament at tillade opførelsen af to nye reaktorer. Både TVO og Fennovoima overvejede EPR [74] [75] . I december 2013 meddelte Fennovoima, at man havde valgt den russiske VVER-reaktor [76] .
Den 24. februar 2009 blev Italien og Frankrig enige om at undersøge muligheden for at bygge 4 nye atomkraftværker i Italien [77] . Den 3. august 2009 dannede EDF og Enel et joint venture, Sviluppo Nucleare Italia, for at undersøge muligheden for at bygge mindst fire EPR'er [78] .
I en folkeafstemning i 2011 , kort efter Fukushima-ulykken , stemte italienerne imidlertid for at ophæve nye regler for at tillade atomkraft i Italien. Ophævelsen af love træder i kraft, når mere end 50 % af vælgerne deltager i afstemningen, og flertallet stemmer for. I virkeligheden deltog 55 % af de faktiske vælgere i folkeafstemningen, og 94 % stemte for afskaffelsen af de nye regler.
I marts 2008 nåede den franske præsident, Nicolas Sarkozy , en aftale med UAE's kabinet, som "udsatte en ramme for samarbejde for evaluering og mulig brug af atomenergi til fredelige formål". Denne aftale var ikke en kontrakt om opførelse af en EPR af nogen af de franske atomselskaber, Total SA , Suez eller Areva [79] .
I maj 2009 underskrev den amerikanske præsident Barack Obama en lignende aftale med UAE . Det indebar heller ikke underskrivelse af kontrakter om reaktorer og gav ikke garantier for, at amerikanske virksomheder ville modtage dem [80] .
I december 2009 afviste De Forenede Arabiske Emirater amerikanske og franske bud og tildelte en kontrakt om at bygge fire APR-1400- reaktorer til en sydkoreansk koncern, herunder Korea Electric Power Corporation , Hyundai Engineering and Construction , Samsung og Doosan Heavy Industries [81] .
Efter at have mistet denne ordre begyndte Areva at undersøge muligheden for at eksportere simplere andengenerationsreaktorer til lande, der lige var begyndt at engagere sig i atomenergi [82] . Fra 2011 tilbyder Areva og Mitsubishi Heavy Industries 1100 MW ATMEA1 generation III -reaktorer [83] .
US-EPR, versionen af EPR indsendt til den amerikanske regulator, er en konkurrent på det amerikanske marked til den næste generation af reaktorer, AP1000 og ESBWR . I februar 2015 anmodede Areva om, at designcertificeringsprocessen blev suspenderet af US Nuclear Regulatory Commission (NRC) [84] . Ansøgningen har været under revision i afventning af endelig designgodkendelse og certificering siden 14. december 2007 [85] . UniStar, Amarillo Power, PPL Corp og AmerenUE har annonceret planer om at ansøge i 2008 om en kombineret licens til at bygge og drive US-EPR på deres Callaway-station. I juli 2007 afgav UniStar et delvist bud på at bygge Unit 3 på Calvert Cliffs Nuclear Power Plant i Maryland. Begge forslag blev dog efterfølgende aflyst.
I april 2009 suspenderede AmerenUE planerne om at bygge sin reaktor [86] [87] . I juli 2010 reducerede Constellation Energy Group UniStar-omkostningerne til atomkraftværket Calvert Cliffs på grund af usikkerhed om en lånegaranti fra det amerikanske energiministerium [88] og trak sig efterfølgende fra projektet [89] . I oktober 2008 meddelte Areva, at det ville samarbejde med det amerikanske forsvarsfirma Northrop Grumman om at etablere et firma til $380 millioner til fremstilling af moduler og samlinger til EPR- og US-EPR-reaktorer på Northrop Grumman-værftet i Newport News , NY. Virginia [90] [91] . Projektet blev suspenderet på ubestemt tid i maj 2011 [92] .