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美國(guó)第一座商用核電站——揚(yáng)基核電站的故事

2019-03-26 20:00  來(lái)源: 核能研究展望    第一座商用核電站  揚(yáng)基核電站  原子能時(shí)代  美國(guó)核電站  核電站

1954年,美國(guó)新英格蘭地區(qū)主要的電力企業(yè)聯(lián)合成立了一家新企業(yè),這是原子能時(shí)代到來(lái)的標(biāo)志性事件。


就在艾森豪威爾總統(tǒng)簽署了原子能修正法案的第二天,這些公司的代表舉辦了他們的首次會(huì)議,計(jì)劃建成一座(最成功的)早期的核電站,該核電站歸電力公司所有,而不是公共事業(yè)單位,其發(fā)出的電將賣(mài)給公司業(yè)主。這家公司很快被命名為揚(yáng)基原子能電力公司,并為之后的幾個(gè)“揚(yáng)基”核電站樹(shù)立了榜樣。

該核電廠的廠址選在一個(gè)偏僻但可以到達(dá)地方——詳見(jiàn)下文的模型視圖。該廠址選址毗鄰馬薩諸塞州的迪爾菲爾德河景區(qū),在已建成的舍曼水電站附近。

揚(yáng)基原子能電力公司的這座新核電站是在美國(guó)原子能委員會(huì)的“電力示范反應(yīng)堆計(jì)劃”下建成的,美國(guó)原子能委員會(huì)(AEC)為該反應(yīng)堆提供了500萬(wàn)美元的研發(fā)費(fèi)用,并免除五年的核燃料費(fèi)用。擁有揚(yáng)基核電站的聯(lián)合公司(波士頓愛(ài)迪生、緬因電力、佛蒙特公共事業(yè)服務(wù)公司、康涅狄格電力、東方公共事業(yè)聯(lián)合公司、哈特福德電力、新英格蘭電力系統(tǒng)、新英格蘭天然氣電力、新罕布什爾州公共服務(wù)有限公司和馬薩諸塞州西部電力)將負(fù)責(zé)除AEC支付的500萬(wàn)美元之外的研發(fā)費(fèi)用,并承擔(dān)核電站的建造費(fèi)用。根據(jù)最早的估計(jì),該核電廠建造費(fèi)用為3500萬(wàn)美元,但揚(yáng)基原子能公司對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)后,估計(jì)的費(fèi)用為4000萬(wàn)美元。

西屋公司負(fù)責(zé)建造核電站蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)(NSSS),并與斯通和韋伯斯特工程公司聯(lián)合承包建造工程,共同負(fù)責(zé)整個(gè)核電廠的設(shè)計(jì)和建造工作。

該核電廠包括一個(gè)球形的蒸汽容器,如下圖所示。該建構(gòu)的建造從一個(gè)雙環(huán)鋼筋混凝土構(gòu)件開(kāi)始,結(jié)構(gòu)的中間布置了一個(gè)反應(yīng)堆以,外圍環(huán)繞四個(gè)蒸汽發(fā)生器,一旦該結(jié)構(gòu)頂部的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完成,則開(kāi)始建造其外圍的密封蒸汽發(fā)生器,該球體使用1.25英寸和0.875英寸厚的鋼板建造,直徑為125英尺,球體內(nèi)部直徑超過(guò)了100萬(wàn)立方英尺,可以承受35psig的內(nèi)壓。

該工廠于1957年獲得的臨時(shí)建造許可證最初為480 MWt/145 MWe,每個(gè)機(jī)組凈輸出電功率134MWe,在獲得許可證的六個(gè)月后的1958年4月,這些大型工程開(kāi)始動(dòng)工。

相比于之后的核電建設(shè),該工廠的建設(shè)非常迅速,其建造僅用了3年時(shí)間。反應(yīng)堆在1960年8月開(kāi)始首次運(yùn)行,經(jīng)過(guò)測(cè)試后,1961年初該反應(yīng)堆以110MWe功率并入電網(wǎng),并于1961年達(dá)到額定功率。

揚(yáng)基原子能發(fā)電廠在圈內(nèi)名為“揚(yáng)基羅”,因?yàn)槠渌诘刂返木壒剩摲磻?yīng)堆有著獨(dú)特的外觀。據(jù)韋伯斯特工程稱(chēng),AEC稱(chēng)其為“1961年核能最成功的事件”。更重要的是,該反應(yīng)堆的建造工程提前完工,且建造費(fèi)用比事先估計(jì)降低了23%——于1962年6月獲得愛(ài)迪生電力研究所頒發(fā)的愛(ài)迪生獎(jiǎng)。

從1982年的揚(yáng)基公司宣傳冊(cè)中的一張照片可見(jiàn),揚(yáng)基核電站周邊風(fēng)景優(yōu)美,此時(shí)該核電站已經(jīng)升級(jí)為186MWe(反應(yīng)堆功率升級(jí)為600MWt)。

揚(yáng)基核電廠在上個(gè)世紀(jì)90年代成為了歷史,1991年10月,其許可證到期后,反應(yīng)堆的業(yè)主因擔(dān)心175噸重、8英寸厚的壓力容器的脆化而自愿關(guān)停反應(yīng)堆。在接下來(lái)的幾個(gè)月時(shí)間里,其制定了檢查壓力容器的詳細(xì)計(jì)劃,并尋找可確保核電廠安全的方法;該核電站為后續(xù)的核電站運(yùn)行提供了細(xì)致的材料記錄及數(shù)據(jù),相比對(duì)后續(xù)的核電站,其壓力容器得到了完整的保留。該核電站的業(yè)主于1992年2月26日宣布將永久關(guān)閉揚(yáng)基核電站(當(dāng)時(shí)美國(guó)最老的核電廠),并將其退役。

但揚(yáng)基原子能電力公司的故事并未就此結(jié)束,這一過(guò)程由1992年持續(xù)到了2007年,該反應(yīng)堆在卸出燃料后被完全拆解、拆除,放射性污染嚴(yán)重的組件被運(yùn)送到Barnwell, S.C.存儲(chǔ)(盡管一些反應(yīng)堆組件仍存放在原廠址內(nèi)的一個(gè)桶中)。乏燃料被運(yùn)送至干式存儲(chǔ)桶中,現(xiàn)在仍能看到原廠址上的乏燃料存儲(chǔ)設(shè)施。因此可以說(shuō),這個(gè)運(yùn)行了30年的核電站是一個(gè)非常成功的例子,完全退役——一個(gè)從開(kāi)始到結(jié)束的完整的故事

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