B&W mPower
B &W mPower był proponowanym małym modułowym reaktorem zaprojektowanym przez Babcock & Wilcox i ma być zbudowany przez Generation mPower LLC, spółkę joint venture firm Babcock & Wilcox i Bechtel . Był to zintegrowany ciśnieniowy reaktor wodny generacji III+ ( reaktor lekkowodny ).
W marcu 2017 roku Bechtel wycofał się ze wspólnego przedsięwzięcia i projekt został zakończony.
Historia
Reaktor został odsłonięty przez Babcock & Wilcox w czerwcu 2009 roku. W lipcu 2010 roku Babcock & Wilcox ogłosił formalny sojusz z Bechtel o nazwie Generation mPower LLC. W tym samym czasie firma Babcock & Wilcox ogłosiła, że zbuduje placówkę testową dla projektu reaktora mPower w Centrum Zaawansowanej Inżynierii i Badań w hrabstwie Bedford w Wirginii . W kwietniu 2011 r. firma Babcock & Wilcox otrzymała grant w wysokości 5 milionów dolarów od Virginia Tobacco Indemnification and Community Revitalisation Commission na ten ośrodek testowy.
W czerwcu 2011 Generation mPower podpisał list intencyjny z Tennessee Valley Authority na budowę do sześciu reaktorów w Clinch River Breeder Reactor w Tennessee .
Generacja mPower planowała wystąpić do Komisji Regulacji Jądrowej o certyfikację projektu do 2013 r. Babcock & Wilcox ogłosili 20 lutego 2013 r., Że zawarli umowę z władzami Tennessee Valley w celu ubiegania się o pozwolenia na budowę małego modułowego reaktora mPower w TVA's Clinch River miejscu w Oak Ridge, Tennessee .
W listopadzie 2012 r. firma mPower wygrała konkurs finansowania przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych na nowe projekty małych reaktorów modułowych (SMR). Konkurs miał na celu przyspieszenie rozwoju SMR. Nagroda została ufundowana na 79 milionów dolarów w 2013 roku, z łącznej kwoty 150 milionów dolarów w ciągu pięciu lat, z możliwością całkowitej dotacji rządowej sięgającej 226 milionów dolarów lub więcej.
W 2013 roku Babcock & Wilcox zamierzał sprzedać większościowy pakiet udziałów w spółce joint venture mPower, ale w lutym 2014 roku ogłosił, że nie może znaleźć kupca.
W lutym 2014 roku Jim Ferland, dyrektor generalny B&W, ogłosił, że wydatki na rozwój reaktora mPower zostaną zmniejszone o 75%. Oficjalne wyjaśnienie było takie, że firmie nie udało się znaleźć dodatkowych dużych inwestorów do udziału w projekcie.
W kwietniu 2014 r. Firma Babcock & Wilcox ogłosiła, że ogranicza inwestycje w program, przewidując inwestycje do 15 milionów dolarów rocznie. Stwierdzono:
„Bez możliwości pozyskania znaczących dodatkowych inwestorów lub kontraktów inżynieryjnych, zaopatrzeniowych i budowlanych z klientami w celu zapewnienia wsparcia finansowego niezbędnego do opracowania i rozmieszczenia reaktorów mPower, obecne tempo rozwoju zostanie spowolnione”.
W marcu 2017 roku Bechtel wycofał się ze wspólnego przedsięwzięcia, powołując się na niemożność znalezienia przedsiębiorstwa energetycznego, które zapewniłoby miejsce dla pierwszego reaktora i inwestora. Projekt rozwojowy został zakończony, a Babcock & Wilcox zapłacił Bechtelowi ugodę w wysokości 30 milionów dolarów.
Projekt
B&W mPower był integralnym reaktorem wodnym ciśnieniowym generacji III+ (reaktor lekkowodny) o konstrukcji modułowej. Reaktor i wytwornica pary znajdowałyby się w jednym zintegrowanym zbiorniku reaktora znajdującym się w podziemnym pojemniku , w którym przechowywane byłoby całe wypalone paliwo. Jednostka modułowa miała średnicę 4,5 metra (15 stóp) i 23 metry (75 stóp) wysokości. Rdzeń reaktora miał wymiary 2 na 2 metry (6 stóp 7 cali na 6 stóp 7 cali). Generator pary był podobny do jednorazowych generatorów pary (OTSG) używanych w istniejących zakładach czarno-białych (tj. wyspa Three Mile). Jednostka posiadała skraplacz chłodzony powietrzem o sprawności cieplnej 31% oraz pasywne systemy bezpieczeństwa.
Reaktor miał mieć znamionową moc elektryczną 125–180 MWe. Kiedy pierwotnie ogłoszono, reaktor miał planowaną moc 125 MWe. Później moc zwiększono do 160 MWe, a następnie do 180 MWe. W ramach interakcji certyfikacyjnej projektu przed aplikacją z Komisją Dozoru Jądrowego moc znamionowa reaktora została określona jako 500 MWt mocy cieplnej i 160 MWe mocy elektrycznej.
Reaktor został zaprojektowany na przewidywaną żywotność 60 lat.
Paliwo i tankowanie
B&W mPower wykorzystuje standardowe paliwo wzbogacone do 5%, podobnie jak paliwo ładowane w innych PWR-ach . Został zaprojektowany na 4-letni cykl tankowania. W procesie tankowania cały rdzeń zostanie całkowicie usunięty w jednej ewolucji i zastąpiony w drugiej oddzielnej ewolucji, dzięki czemu rdzeń będzie prawie „plug and play”, w przeciwieństwie do tradycyjnych reaktorów, które wymagają obsługi paliwa i przemieszczania poszczególnych prętów paliwowych podczas przerwy w tankowaniu. Cały zużyty rdzeń, po wyjęciu, można umieścić w magazynie wypalonego paliwa obok IRV w pojemniku, który został zaprojektowany na całe 60 lat zużytego paliwa i był dostępny za pomocą suwnicy bramowej znajdującej się powyżej IRV wewnątrz obudowy.
Hydraulika termiczna
mPower zawiera kilka cech reaktora z wrzącą wodą (BWR). Podobnie jak BWR, głównym chłodziwem/moderatorem reaktora mPower była wysoce oczyszczona woda (bez kwasu borowego ). System oczyszczania wody w reaktorze zapewnia czystość wody w systemie pierwotnym. Podobnie jak ABWR , reaktor mPower miał zintegrowane pompy recyrkulacyjne chłodziwa wewnątrz zintegrowanego zbiornika reaktora (IRV). Pręty kontrolne reaktora mPower są wkładane od góry rdzenia i wkładane po wciśnięciu grawitacji. Wszystkie chłodziwa pierwotne były w fazie ciekłej podczas normalnej pracy. [ potrzebne źródło ]
Zintegrowana wytwornica pary z jednorazowym przepływem była zaawansowaną pochodną wytwornic pary stosowanych w starszych konstrukcjach czarno-białych (Davis Besse). Napędy prętów sterujących nie penetrują IRV, jak w dzisiejszych reaktorach lekkowodnych, ale zamiast tego są całkowicie zamknięte w IRV. Palne pochłaniacze neutronów w zapasach paliwa i prętów kontrolnych są używane do tłumienia nadmiernej reaktywności gorącej. Zimne wyłączenie zostało osiągnięte przez włożenie pręta sterującego (jak w BWR). [ potrzebne źródło ]
mPower został zaprojektowany do wytwarzania przegrzanej pary i nie wymagałby separatorów pary ani suszarek przed wpuszczeniem pary do turbiny wysokociśnieniowej. [ potrzebne źródło ]
Bezpieczeństwo
mPower został zaprojektowany w celu wyeliminowania potencjalnej utraty chłodziwa w wypadkach, ponieważ integralny zbiornik reaktora nie miałby dużych rurociągów zimnej lub gorącej nogi; zawiera całą pierwotną pętlę chłodziwa w zbiorniku ciśnieniowym reaktora z automatyczną dekompresją pętli pierwotnej. Jeśli utracono chłodzenie wtórne, powodując efektywną utratę standardowego odprowadzania ciepła, powyżej iw obrębie obudowy bezpieczeństwa znajdują się źródła wody, które mogą schłodzić naczynie za pomocą chłodzenia grawitacyjnego. Usuwanie ciepła można zastosować, jeśli systemy te są wyczerpane, na przykład przez zalanie obudowy bezpieczeństwa i ustanowienie naturalnej cyrkulacji, ponieważ nie są wymagane pompy napędzane elektrycznie.