Erklärt: Welche Bedeutung hat Kakrapar-3?
KAPP-3, das am Mittwochmorgen die Kritikalität erreichte, ist Indiens erster 700-MWe-Block und die größte selbst entwickelte Variante des Pressurized Heavy Water Reactor.
KAPP-3 ist der erste 700 MWe (Megawatt Electric) Block des Landes und die größte selbst entwickelte Variante des Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR). (Datei Foto) Die dritte Einheit des Kakrapar Atomic Power Project (KAPP-3) in Gujarat erreichte seine „erste Kritikalität“ — ein Begriff, der die Einleitung einer kontrollierten, aber anhaltenden Kernspaltungsreaktion bezeichnet — am Mittwoch um 9.36 Uhr. Premierminister Narendra Modi gratulierte Indiens Nuklearwissenschaftlern zu dieser Leistung und beschrieb die Entwicklung des einheimischen Reaktors als leuchtendes Beispiel für Make in India und als Wegbereiter für viele dieser zukünftigen Errungenschaften.
Warum ist dieser Erfolg bedeutsam?
Dies ist ein Meilenstein im indischen zivilen Nuklearprogramm, da KAPP-3 der erste 700 MWe (Megawatt Electric) Block des Landes und die größte indigene Variante des Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) ist.
Die PHWRs, die Natururan als Brennstoff und Schwerwasser als Moderator verwenden, sind das Rückgrat der indischen Atomreaktorflotte. Bisher war die größte Reaktorgröße einheimischer Bauart der 540 MWe PHWR, von denen zwei in Tarapur, Maharashtra, eingesetzt wurden.
Die Inbetriebnahme von Indiens erstem 700-MWe-Reaktor markiert einen bedeutenden Scale-up der Technologie, sowohl in Bezug auf die Optimierung des PHWR-Designs – die neue 700-MWe-Anlage befasst sich mit dem Problem der überschüssigen thermischen Margen – als auch eine Verbesserung der Skaleneffekte ohne wesentliche Änderungen zur Auslegung des 540-MWe-Reaktors. („Wärmespanne“ bezieht sich auf das Ausmaß, in dem die Betriebstemperatur des Reaktors unter seiner maximalen Betriebstemperatur liegt.)
Vier Blöcke des 700-Mwe-Reaktors werden derzeit in Kakrapar (KAPP-3 und 4) und Rawatbhata (RAPS-7 und 8) gebaut. Die 700-MWe-Reaktoren werden das Rückgrat einer neuen Flotte von 12 Reaktoren sein, die 2017 von der Regierung behördlich genehmigt und finanziell sanktioniert wurden und die im Flottenmodus errichtet werden sollen.
Kim Matula Füße
Quelle: NPCIL Da Indien daran arbeitet, seine bestehende Kernkraftkapazität von 6.780 MWe bis 2031 auf 22.480 MWe hochzufahren, würde die 700 MWe-Kapazität die größte Komponente des Ausbauplans darstellen. Derzeit macht die Kernkraftkapazität weniger als 2% der installierten Gesamtleistung von 3.68.690 MW (Ende Januar 2020) aus.
Quelle: NPCIL Während sich der zivile Nuklearsektor auf die nächste Grenze vorbereitet – den Bau eines 900 MWe Druckwasserreaktors (DWR) in einheimischer Bauweise – wird die Erfahrung bei der Ausführung des größeren 700 MWe-Reaktordesigns nützlich sein, insbesondere im Hinblick auf die verbesserte Fähigkeit zur Herstellung großer Druckbehälter. Dies geschieht parallel dazu, dass Isotopenanreicherungsanlagen entwickelt werden, um einen Teil des erforderlichen angereicherten Uransbrennstoffs zu liefern, um diese Reaktoren der neuen Generation in den nächsten zehn Jahren oder so zu versorgen, sagten Beamte des Department of Atomic Energy.
Wann begannen die Arbeiten an diesem 700 MWe-Projekt?
Der erste Betonguss erfolgte im November 2010, die Inbetriebnahme dieser Einheit war ursprünglich für 2015 geplant.
Die staatliche Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL) hatte Larsen & Toubro den Auftrag zum Bau von Reaktoren sowohl für KAPP-3 als auch für KAPP 4 zu einem ursprünglichen Auftragswert von 844 Mrd. Rupien erteilt. Die ursprünglichen Kosten von zwei 700-MWE-Einheiten wurden auf 11.500 Mrd. Rupien festgelegt, und der Tarif pro Einheit wurde ursprünglich mit 2,80 Rupien pro Einheit (kWh) zu Preisen von 2010 berechnet (Kosten von ungefähr 8 Mrd. Rupien pro MWe). Es wird erwartet, dass diese Kostensteigerung eine gewisse Eskalation erfahren hat.
Die Kapitalinvestitionen für diese Projekte werden mit einem Verschuldungsgrad von 70:30 finanziert, wobei der Eigenkapitalanteil aus Eigenmitteln und durch Budgethilfen finanziert wird.
Express erklärtist jetzt anTelegramm. Klicken hier um unserem Kanal beizutreten (@ieexplained) und bleiben Sie auf dem Laufenden
Was bedeutet das Erreichen von Kritikalität?
Jackie Zeman Plastische Chirurgie
Reaktoren sind das Herzstück eines Atomkraftwerks, in dem eine kontrollierte Kernspaltungsreaktion stattfindet, die Wärme erzeugt, die zur Erzeugung von Dampf verwendet wird, der dann eine Turbine dreht, um Strom zu erzeugen. Spaltung ist ein Prozess, bei dem sich der Kern eines Atoms in zwei oder mehr kleinere Kerne und normalerweise einige Nebenproduktpartikel aufspaltet. Bei der Kernspaltung wird die kinetische Energie der Spaltfragmente als Wärmeenergie auf andere Atome im Brennstoff übertragen, die schließlich zur Erzeugung von Dampf zum Antrieb der Turbinen verwendet wird. Verursacht bei jedem Spaltungsereignis im Mittel mindestens eines der emittierten Neutronen eine weitere Spaltung, findet eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion statt. Ein Kernreaktor erreicht die Kritikalität, wenn bei jedem Spaltungsereignis eine ausreichende Anzahl von Neutronen freigesetzt wird, um eine fortlaufende Reihe von Reaktionen aufrechtzuerhalten.
Wir gratulieren unseren Nuklearwissenschaftlern zum Erreichen der Kritikalität des Atomkraftwerks Kakrapar-3! Dieser indigene 700 MWe KAPP-3-Reaktor ist ein leuchtendes Beispiel für Make in India. Und ein Wegbereiter für viele dieser zukünftigen Errungenschaften!
– Narendra Modi (@narendramodi) 22. Juli 2020
Was sind die Meilensteine in der Entwicklung der indischen PHWR-Technologie?
Die PHWR-Technologie begann in Indien in den späten 1960er Jahren mit dem Bau des ersten 220 MWe Reaktors, Rajasthan Atomic Power Station, RAPS-1 mit einem ähnlichen Design wie der Douglas Point Reaktor in Kanada, unter der gemeinsamen indo-kanadischen Atomgemeinschaft. Betrieb. Kanada lieferte die gesamte Hauptausrüstung für diese erste Einheit, während Indien die Verantwortung für den Bau, die Installation und die Inbetriebnahme behielt.
Für die zweite Einheit (RAPS-2) wurde der Importanteil erheblich reduziert und für Großgeräte wurde eine Indigenisierung vorgenommen. Nach dem Entzug der kanadischen Unterstützung im Jahr 1974 nach Pokhran-1 schlossen indische Nuklearingenieure den Bau ab und die Anlage wurde in Betrieb genommen, wobei die meisten Komponenten in Indien hergestellt wurden.
Ab dem dritten PHWR-Block (Madras Atomic Power Station, MAPS-1) begann die Entwicklung und Verwurzelung des Designs. Im Atomkraftwerk Narora wurden die ersten beiden PHWR-Blöcke mit im eigenen Land entwickelter standardisierter 220-MWe-Konstruktion errichtet.
Dieses standardisierte und optimierte Design hatte mehrere neue Sicherheitssysteme, die in fünf weitere Doppelblock-Atomkraftwerke mit einer Kapazität von 220 MWe Zwillingsblöcken in Kakrapar, Kaiga und Rawatbhata integriert wurden.
Um Skaleneffekte zu realisieren, wurde anschließend das Design von 540 MWe PHWR entwickelt und zwei solcher Blöcke in Tarapur gebaut. Beim Ausbau auf 700 MWe Leistung wurden weitere Optimierungen vorgenommen, mit KAPP-3 der erste Block dieser Art.
Nicht verpassen von Explained | Hitzewellen, Überschwemmungen, Dürren: Prognosen für Indien in den kommenden Jahrzehnten
Stellt das 700-Mwe-Gerät ein Upgrade in Bezug auf die Sicherheitsfunktionen dar?
Die PHWR-Technologie hat mehrere inhärente Sicherheitsmerkmale. Der größte Vorteil des PHWR-Designs ist die Verwendung von dünnwandigen Druckrohren anstelle der großen Druckbehälter, die in Druckbehälterreaktoren verwendet werden. Dies führt zu einer Verteilung der Druckgrenzen auf eine große Anzahl von Druckrohren mit kleinem Durchmesser, wodurch die Schwere der Folgen eines zufälligen Bruchs der Druckgrenze verringert wird.
Shannon Tweed Simmons Vermögen
Darüber hinaus bietet das 700 MWe PHWR-Design eine erhöhte Sicherheit durch ein spezielles „Passive Decay Heat Removal System“, das die Nachzerfallswärme (die infolge des radioaktiven Zerfalls freigesetzt wird) aus dem Reaktorkern entfernen kann, ohne dass ein Bedienereingriff erforderlich ist. Dies entspricht einer ähnlichen Technologie, die für Kraftwerke der Generation III+ eingeführt wurde, um die Möglichkeit eines Unfalls vom Typ Fukushima in Japan im Jahr 2011 auszuschließen.
Der 700 MWe PHWR-Block ist wie der bei KAPP eingesetzte mit einem stahlausgekleideten Containment zur Reduzierung von Leckagen und einem Containment-Sprühsystem zur Reduzierung des Containmentdrucks bei einem Kühlmittelverluststörfall ausgestattet.
Teile Mit Deinen Freunden:
