Forklart: Hva er betydningen av Kakrapar-3?

KAPP-3, som ble kritisk onsdag morgen, er Indias første 700 MWe-enhet, og den største urfolksutviklede varianten av trykktungtvannsreaktoren.

KAPP-3 er landets første 700 MWe (megawatt elektrisk) enhet, og den største urfolksutviklede varianten av Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR). (Fil bilde)

Den tredje enheten til Kakrapar Atomic Power Project (KAPP-3) i Gujarat oppnådde sin 'første kritikalitet' – et begrep som betyr initieringen av en kontrollert, men vedvarende kjernefysisk fisjonsreaksjon – klokken 9.36 onsdag. Statsminister Narendra Modi gratulerte Indias atomforskere med denne prestasjonen, og beskrev utviklingen av urfolksreaktoren som et lysende eksempel på Make in India og en banebryter for mange slike fremtidige prestasjoner.

Hvorfor er denne prestasjonen viktig?

Dette er en landemerkebegivenhet i Indias nasjonale sivile atomprogram gitt at KAPP-3 er landets første 700 MWe (megawatt elektrisk) enhet, og den største urfolksutviklede varianten av trykktungtvannsreaktoren (PHWR).

PHWR-ene, som bruker naturlig uran som drivstoff og tungtvann som moderator, er bærebjelken i Indias atomreaktorflåte. Til nå har den største reaktorstørrelsen for urfolksdesign vært 540 MWe PHWR, hvorav to har blitt utplassert i Tarapur, Maharashtra.

Operasjonaliseringen av Indias første 700MWe-reaktor markerer en betydelig oppskalering i teknologi, både når det gjelder optimalisering av PHWR-designen – den nye 700MWe-enheten tar opp problemet med overskytende termiske marginer – og en forbedring av stordriftsfordelene, uten vesentlige endringer til utformingen av 540 MWe-reaktoren. ('Termisk margin' refererer til i hvilken grad driftstemperaturen til reaktoren er under dens maksimale driftstemperatur.)

Fire enheter av 700MWe-reaktoren bygges for tiden ved Kakrapar (KAPP-3 og 4) og Rawatbhata (RAPS-7 og 8). 700MWe-reaktorene vil være ryggraden i en ny flåte på 12 reaktorer som regjeringen ga administrativ godkjenning og økonomisk sanksjon til i 2017, og som skal settes opp i flåtemodus.

kim seok-jin høyde

Kilde: NPCIL

Ettersom India jobber for å øke sin eksisterende kjernekraftkapasitet på 6 780 MWe til 22 480 MWe innen 2031, vil kapasiteten på 700 MWe utgjøre den største komponenten i utvidelsesplanen. For tiden utgjør kjernekraftkapasiteten mindre enn 2 % av den totale installerte kapasiteten på 3 68 690 MW (utgangen av januar 2020).

Kilde: NPCIL

Når den sivile atomsektoren forbereder seg på neste grense – å bygge en 900 MWe trykkvannsreaktor (PWR) av urbefolkningsdesign – vil erfaringen med å utføre den større 700MWe reaktordesignen komme godt med, spesielt med tanke på den forbedrede evnen til å lage store trykkbeholdere. Dette er sammen med isotopanrikningsanlegg som utvikles for å levere deler av det nødvendige anrikede uranbrenselet for å drive disse nye generasjonsreaktorene i løpet av det neste tiåret eller så, har tjenestemenn i Department of Atomic Energy sagt.

Når startet arbeidet med dette 700 MWe-prosjektet?

Den første støpingen med betong skjedde i november 2010, og denne enheten var opprinnelig forventet å bli satt i drift i 2015.

Statseide Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL) hadde tildelt reaktorbyggingskontrakten for både KAPP-3 og 4 til Larsen & Toubro til en opprinnelig kontraktsverdi på Rs 844 crore. Den opprinnelige kostnaden for to 700 MWe-enheter var knyttet til Rs 11 500 crore, og tariffen per enhet ble opprinnelig beregnet til å være Rs 2,80 per enhet (kWh) i 2010-priser (en kostnad på omtrent Rs 8 crore per MWe). Denne kostnaden forventes å ha eskalert noe.

Kapitalinvesteringen for disse prosjektene finansieres med en gjeldsgrad på 70:30, hvor egenkapitaldelen finansieres av interne ressurser og gjennom budsjettstøtte.

Express forklarter nå påTelegram. Klikk her for å bli med i kanalen vår (@ieexplained) og hold deg oppdatert med det siste

Hva betyr å oppnå kritikalitet?

jack nicholson nettoverdi

Reaktorer er hjertet i et atomkraftverk, hvor det finner sted en kontrollert kjernefysisk fisjonsreaksjon som produserer varme, som brukes til å generere damp som deretter snurrer en turbin for å lage elektrisitet. Fisjon er en prosess der kjernen til et atom deler seg i to eller flere mindre kjerner, og vanligvis noen biproduktpartikler. Når kjernen deler seg, overføres den kinetiske energien til fisjonsfragmentene til andre atomer i brenselet som varmeenergi, som til slutt brukes til å produsere damp for å drive turbinene. For hver fisjonshendelse, hvis minst ett av de utsendte nøytronene i gjennomsnitt forårsaker en ny fisjon, vil en selvopprettholdende kjedereaksjon finne sted. En atomreaktor oppnår kritikalitet når hver fisjonshendelse frigjør et tilstrekkelig antall nøytroner til å opprettholde en pågående rekke reaksjoner.

Gratulerer til våre kjernefysiske forskere for å ha oppnådd kritikaliteten til Kakrapar Atomic Power Plant-3! Denne urfolksdesignede 700 MWe KAPP-3-reaktoren er et lysende eksempel på Make in India. Og en banebryter for mange slike fremtidige prestasjoner!

— Narendra Modi (@narendramodi) 22. juli 2020

Hva er milepælene i utviklingen av Indias PHWR-teknologi?

PHWR-teknologi startet i India på slutten av 1960-tallet med byggingen av den første 220 MWe-reaktoren, Rajasthan Atomic Power Station, RAPS-1 med en design som ligner på Douglas Point-reaktoren i Canada, under det felles indo-kanadiske atomkraftverket. operasjon. Canada leverte alt hovedutstyret til denne første enheten, mens India beholdt ansvaret for konstruksjon, installasjon og igangkjøring.

For den andre enheten (RAPS-2) ble importinnholdet redusert betraktelig, og det ble foretatt indigenisering for større utstyr. Etter tilbaketrekkingen av kanadisk støtte i 1974 etter Pokhran-1, fullførte indiske atomingeniører konstruksjonen, og anlegget ble satt i drift med et flertall av komponentene som ble laget i India.

Fra den tredje PHWR-enheten (Madras Atomic Power Station, MAPS-1) og utover begynte utviklingen og indigiseringen av designet. De to første enhetene av PHWR som bruker lokalt utviklet standardisert 220 MWe-design ble satt opp ved Narora Atomic Power Station.

Denne standardiserte og optimaliserte designen hadde flere nye sikkerhetssystemer som hadde blitt integrert i fem flere atomkraftverk med to enheter med en kapasitet på to 220 MWe-enheter lokalisert i Kakrapar, Kaiga og Rawatbhata.

george lopez networth

For å realisere stordriftsfordeler ble designet på 540 MWe PHWR deretter utviklet, og to slike enheter ble bygget på Tarapur. Ytterligere optimaliseringer ble utført da oppgraderingen til 700 MWe kapasitet ble gjennomført, med KAPP-3 den første enheten av denne typen.

Ikke gå glipp av Explained | Hetebølger, flom, tørke: anslag for India de kommende tiårene

Markerer 700MWe-enheten en oppgradering når det gjelder sikkerhetsfunksjoner?

PHWR-teknologi har flere iboende sikkerhetsfunksjoner. Den største fordelen med PHWR-designet er bruken av tynnveggede trykkrør i stedet for de store trykkbeholderne som brukes i reaktorer av trykkbeholdertype. Dette resulterer i fordeling av trykkgrenser til et stort antall trykkrør med liten diameter, og reduserer dermed alvorlighetsgraden av konsekvensen av et utilsiktet brudd på trykkgrensen.

I tillegg har 700 MWe PHWR-designen forbedret sikkerheten gjennom et dedikert 'Passive Decay Heat Removal System', som kan fjerne forfallsvarme (frigitt som et resultat av radioaktivt forfall) fra reaktorkjernen uten å kreve noen operatørhandlinger. Dette er på linje med lignende teknologi som ble tatt i bruk for Generasjon III+-anlegg for å avvise muligheten for en ulykke av Fukushima-typen som skjedde i Japan i 2011.

700 MWe PHWR-enheten, som den som er utplassert i KAPP, er utstyrt med en stålforet inneslutning for å redusere eventuelle lekkasjer, og et inneslutningsspraysystem for å redusere inneslutningstrykket i tilfelle tap av kjølevæskeulykker.

Del Med Vennene Dine: