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“長壽”的俄羅斯核反應堆 平均壽命為28.5年

2021-04-29 13:53  來源:嘿嘿能源heypower    核反應堆  俄羅斯核電

俄羅斯新建的反應堆裝機容量相對較小,在建反應堆數量也不多,但退役反應堆很少。根據IAEA的統計,在俄羅斯建造的總共47座反應堆中,只有9個被永久關閉。目前運行的反應堆中最老的是新沃羅涅日4號和科拉1號,分別于1972年和1973年并網。


1986年的切爾諾貝利核事故后,蘇聯于1991年解體。90年代初,俄羅斯經濟崩潰,此后就很少新建核反應堆了。在此期間投入運行的反應堆只有兩座,分別是斯摩棱斯克-3號(1990年服役)和巴拉科沃-4號(1993年服役)。自2000年以來,核電建設有所回暖,13座反應堆已經投入運行。其中11座在2010年至2020年期間投入使用。

以下是過去20年中并網的所有反應堆:羅斯托夫1號(2001年)、加里寧3號(2004年)、羅斯托夫2號(2010年)、加里寧4號(2012年)、羅斯托夫3號(2015年)、別洛亞爾斯克4號(2015年)、新沃羅涅日(2015年)、新沃羅涅日II-1(2016年)、羅斯托夫-4(2018年)、列寧格勒II-1(2018年)、阿卡德米克、羅蒙諾索夫一號(2019年)、羅蒙諾索夫二號(2019年)、新沃羅涅日二號(2019年)和列寧格勒II-2(2020年)。

俄羅斯新建的反應堆裝機容量相對較小,在建反應堆數量也不多,但退役反應堆很少。根據IAEA的統計,在俄羅斯建造的總共47座反應堆中,只有9個被永久關閉。目前運行的反應堆中最老的是新沃羅涅日4號和科拉1號,分別于1972年和1973年并網。

截至2021年初,正在運行的反應堆的平均壽命為28.5年,運行時間中位數為36年。俄羅斯目前有24座反應堆已經運行了30年以上,其中11座反應堆已經運行了40年以上。在首次投入運行時,俄羅斯反應堆通常會獲得30年的運行許可。但是,由于反應堆在20世紀90年代的建設速度很慢,業界清楚地認識到,許多反應堆將很快達到預期壽命。在2000年前后,行業開始大幅延長反應堆運行壽命。今天,VVER-440或RMBK反應堆獲得延長運行許可是很常見的。

例如,俄羅斯第二老的反應堆,科拉核電站1號堆在2017年3月進行關閉升級。核電站官員表示,他們將對科拉核電站的所有四個反應堆進行現代化改造,以提高其安全性,但具體細節仍不清楚。

科拉1號反應堆于1973年投入運行,這座俄羅斯運行的第二老的反應堆將在2033年左右退役。屆時,其累計運行將達60年,超過其設計壽命30年。

其他類型的反應堆也在陸續延期,其中包括貝洛亞爾斯克發電廠的3號機組。這是一個BN-600快速反應堆,于1981年開始運行。2009年開始執行一項大規模的系統現代化計劃,該計劃包括安裝備用反應堆應急保護系統、一套空氣熱交換器的急減震系統和備用反應堆控制板。在2010年,該反應堆獲批延長10年壽命至2020年底。但在2020年4月,該反應堆被批準再運行5年。據該廠廠長稱,從技術上講,有可能將該機組的運行時間延長至2040年。為此,將制定一系列投資計劃,目的是在2040年之前申請延長許可證。

俄羅斯反應堆延長壽命引起了環保人士的抗議,他們認為這些核電站在沒有進行適當的環境影響評估的情況下就批準延長運行時間。俄羅斯相關法律的要求這使得延長運行時間成為法律的灰色地帶。

貝羅納認為,延長壽命是一種危險的策略。對老式反應堆在安全方面進行必要的改進并不容易,而且一些老式反應堆,如靠近挪威邊境的科拉核電站的VVER-440s,已無法通過升級滿足今天的安全標準。

然而,延長壽命是全世界的普遍做法,同時也是全世界關注的問題。2020年,貝羅納的一份報告指出了與老舊核電站延長壽命有關的問題。并非所有核電站的部件都能在其壽命期內被替換,這一點對反應堆壓力容器尤為重要,因為容器會隨著時間和日常使用而疲勞。貝羅納認為,延長壽命的做法將全球核電帶入一個未知的領域,目前我們對這些風險了解不足。

在俄羅斯和其他地方,延長壽命的做法主要有兩個原因,一是新反應堆造價高昂,需要現金支撐項目建設;二是建設周期長,影響了項目盈利。因此,通過延長反應堆的壽命,可以延長其盈利時間。所以,建造新的反應堆往往不是優先選項。

貝羅納認為,雖然可以理解運營商對于延長壽命的迫切需求,但政府應優先考慮安全問題,做好信息公開,并適時召開聽證會。

除了延長運行時間外,俄羅斯原子能公司正在努力提高老舊核電站的效率,如使用新型燃料。無論是在國內的老式VVER-440和VVER-1000型反應堆,還是國外的反應堆,如印度的Kudankulam和匈牙利的Paks。

“使用新的燃料是可以改善核電站的技術和經濟性能,且無需大量投資。”燃料生產商和Rosatom子公司TVEL稱。

在庫丹庫拉姆,由于燃料中的鈾含量增加,現在只需要每18個月更換一次,而不是每兩年一次。相對于讓反應堆退役的昂貴方案,采用新型核燃料降低了成本,這不失為一種好辦法。

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