Hinkley Point A central nuclear - Hinkley Point A nuclear power station

Hinkley Point A central nuclear
Central eléctrica de Hinkley Point A - geograph.org.uk - 1951616.jpg
Hinkley Point A edificios gemelos que albergan los reactores Magnox
País Inglaterra
Localización Hinkley Point , Somerset , Suroeste de Inglaterra
Coordenadas 51 ° 12′31 ″ N 3 ° 08′01 ″ W / 51.2087 ° N 3.1337 ° W / 51.2087; -3.1337 Coordenadas : 51.2087 ° N 3.1337 ° W51 ° 12′31 ″ N 3 ° 08′01 ″ W /  / 51.2087; -3.1337
Estado Desmantelado
Comenzó la construcción 1957
Fecha de comisión 1965
Fecha de baja 2000
Propietario (s)
Operador (es) Magnox Ltd
Estación de energía nuclear
Tipo de reactor Magnox
Proveedor de reactores English Electric & Babcock & Wilcox Ltd
Fuente de enfriamiento Agua de mar ( estuario del Severn )
Capacidad termal 2 x 960 MWt (Bruto)
Generación de energía
Marca y modelo Inglés Eléctrico
Unidades dadas de baja 2 x 250 MWe (235 MWe netos )
Capacidad de la placa de identificación 500 MWe
Producción neta anual 3.261 GW · h (1994)
enlaces externos
Sitio web www .magnoxsites .co .uk / site / hinkley-point-a /
Los comunes Medios relacionados en Commons

referencia de cuadrícula ST211460

Hinkley Point Una central nuclear es una central nuclear Magnox desmantelada ubicada en un sitio de 19,4 hectáreas (48 acres) en Somerset, en la costa del Canal de Bristol , a 5 millas (8 km) al oeste del estuario del río Parrett . El proceso de desmantelamiento en curso está siendo gestionado por Magnox Ltd, titular de la licencia de la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear .

Historia

Hinkley Point A fue una de las tres centrales eléctricas de Magnox ubicadas cerca de la desembocadura del río Severn y el canal de Bristol, las otras son Oldbury y Berkeley .

La construcción de la central eléctrica, que fue realizada por un consorcio respaldado por English Electric , Babcock & Wilcox Ltd y Taylor Woodrow Construction , comenzó en 1957. Los reactores y las turbinas fueron suministrados por English Electric.

En 1988, el reactor 2 estableció un récord mundial por el período continuo más largo de generación de energía de un reactor nuclear comercial, de 700 días y 7 horas. La central nuclear de Hunterston A ostentaba el récord mundial anterior de 698 días.

La central eléctrica, que actualmente se está desmantelando, tenía dos reactores Magnox , cada uno de los cuales suministraba vapor a tres grupos electrógenos de turbina English Electric de 93,5 MWe que estaban todos juntos en ambos reactores diseñados para producir 500 MWe netos pero, después de reducir la potencia del reactor. debido a problemas de corrosión, ambos reactores combinados produjeron 470  MWe netos.

El diseño siguió los principios establecidos por la central nuclear de Calder Hall , en el sentido de que utilizó un núcleo de reactor de combustible de uranio natural en latas de aleación Magnox dentro de un moderador de grafito, todo contenido en un recipiente a presión de acero soldado. El núcleo fue enfriado por CO
2
bombeado por seis circuladores de gas de 7.000  hp (5,2  MW) nominales , que transportaban el gas caliente desde el núcleo hasta las seis unidades de elevación de vapor (calderas) a través de conductos de acero. Los circuladores de gas podrían ser accionados por motores de inducción alimentados con electricidad de la red o, cuando haya vapor disponible, conjuntos de turboalternadores de velocidad variable dedicados. La presión de diseño del circuito de gas era de 185  psig y la temperatura del gas que salía del reactor era de 378 ° C (712 ° F), aunque más tarde se redujo cuando se descubrió que el CO 2 caliente corroía los componentes de acero dulce de el circuito de gas más rápido de lo previsto. Como todos los reactores Magnox, Hinkley Point A fue diseñado para reabastecimiento de combustible en carga, de modo que los elementos de combustible agotados pudieran reemplazarse por nuevos sin apagar el reactor.

Si bien se planeó principalmente para la generación pacífica de electricidad, Hinkley Point A se modificó para que se pudiera extraer plutonio apto para armas con fines militares en caso de que surgiera la necesidad.

Como todas las demás centrales eléctricas británicas de Magnox, Hinkley Point A tenía numerosos sistemas de respaldo para mantener un excelente historial de seguridad a lo largo de su vida. En la estación se instalaron sistemas de respaldo de emergencia que consistían en cinco grupos electrógenos diesel English Electric 8CSV de 1.050  hp , que proporcionaban energía a los sistemas de circulación de gas de ambos reactores si se perdía la energía externa en caso de un SCRAM .

El 22 de abril de 1966, el ministro de Energía, Richard Marsh , inauguró oficialmente la nueva central nuclear.

Especificación

Parámetro
Salida de turbinas principales 6 x 93,5 MW 500 MW
Área de la estación principal 16,2 ha (40 acres)
Combustible por reactor 355 t (349 toneladas)
Combustible Uranio natural
Latas de combustible Magnox
Temperatura de la superficie del combustible aproximadamente 430 ° C (806 ° F)
Presión de CO2 12,7 bar g (185 libras / pulg2 g)
Temperatura de salida del canal de CO2 387 ° C (729 ° F)
Número de canales por reactor 4500
Peso total de grafito por núcleo 1891 t (1861 toneladas)
Condiciones de vapor válvula de cierre de turbina HP 45,5 bar r (660 lb / pulg2 g) 363 ° C (685 ° F)
Condiciones de vapor válvula de cierre de turbina IP IP 12,7 bar g (183 lb / pulg2 g) 354 ° C (669 ° F)

Capacidad y rendimiento

La capacidad de generación, la producción de electricidad, el factor de carga y la eficiencia térmica se muestran en la tabla.

Año Capacidad neta, MW Electricidad suministrada, GWh Carga como porcentaje de capacidad,% Eficiencia térmica, %
1972 663,9 657.122 16,2 22,2
1979 543,9 3.207,368 85,1 24.15
1981 543,9 3,131.881 83,1 24,43
mil novecientos ochenta y dos 543,9 3,033.583 80,5 24,26
1984 430 3,256.091 86,2 24,27

Problema de diseño del circulador de gas

Reactores Hinkley Point A vistos desde el lado sur del sitio

En agosto de 1963, durante una prueba de funcionamiento en caliente en el primer reactor, que entonces no se había cargado con combustible nuclear, se encontraron problemas debido al ruido de los circuladores de gas de flujo axial de una sola etapa. Esto se podía escuchar hasta a 8 km (5 millas) de distancia, y el personal que trabajaba en la estación tenía que usar protectores para los oídos. Después de caídas inexplicables en el caudal másico y la corriente de accionamiento del motor en los circuladores de gas número 3 y 5, se detuvieron las pruebas de funcionamiento en caliente y se abrió el circuito de gas. Se observó un daño mecánico severo en las secciones de lamas y difusores de los circuladores de gas número 3 y 5. Se habían desprendido grandes secciones de los difusores y se encontró un gran agrietamiento por fatiga en la carcasa ahusada exterior y el cono axial central. Grandes piezas de la carcasa del difusor habían entrado en las paletas del circulador de gas y habían causado graves daños por impacto, y se habían transportado grandes cantidades de escombros por el conducto de gas. Se encontró que las paletas de guía de entrada (IGV), que se proporcionaron para permitir "recortar" el rendimiento de los circuladores de gas individuales, estaban muy dañadas, y las palas del rotor y las paletas de guía de salida también sufrieron daños importantes por impacto y fatiga. Un gran número de tuercas y tornillos involucrados se habían aflojado.

La investigación posterior determinó que el ruido fue causado por la interacción entre los IGV y las palas del rotor. Los niveles de presión sonora generados por este ruido eran lo suficientemente altos como para causar una falla rápida por fatiga en los componentes del circuito de gas, y se requirió un rediseño importante de los circuladores de gas y los componentes asociados. Los IGV se desecharon y se introdujeron enderezadores de flujo para suavizar el flujo de gas en las entradas del circulador de gas. Gran parte del trabajo de laboratorio experimental pionero sobre los niveles de presión sonora y de resonancia se realizó en las instalaciones de la División de energía atómica y turbinas de gas (APD) de English Electric en Whetstone, Leicestershire, para respaldar el trabajo de rediseño y la instrumentación para medir los niveles de tensión y presión sonora en el circuito de gas. durante la prueba se desarrolló. El retraso provocó graves dificultades financieras para el consorcio y retrasó el cronograma de construcción; la estación comenzó a generar electricidad dos años a fines de febrero de 1965.

Fallo de la turbina

La importancia del diseño de materiales y la comprensión de los límites de grano se destacó durante la operación de Hinkley Point. En 1969 hubo una falla catastrófica de la turbina-generador Hinkley Point 'A' a velocidades casi normales (3200  rev / min). La interacción de los fragmentos del disco de ruptura y el eje hizo que el disco adyacente estallara casi inmediatamente después, y en la ruptura general que siguió, otro disco se desintegró por completo y toda la unidad resultó irreparablemente dañada. Se cree que esta es la primera falla catastrófica de un generador de turbina en Gran Bretaña. Las características del material del que se fabricaron los discos de ruptura fueron un factor que contribuyó a la falla. El acero 3 Cr-Mo fabricado por el a.0.h. El proceso se volvió quebradizo durante el enfriamiento lento del horno después del tratamiento térmico y, por lo tanto, tenía poca tenacidad a la fractura, es decir, baja tolerancia a defectos muy agudos similares a grietas en regiones muy sometidas a tensiones. Por supuesto, dicho material se puede utilizar con bastante seguridad en regiones muy sometidas a tensiones en ausencia de grietas. Un material de mayor tenacidad a la fractura habría tolerado grietas más grandes sin sucumbir a su propagación inestable, y la falla se habría pospuesto si no se hubiera evitado. En el momento de la fabricación de estos discos, no era posible cuantificar el efecto de la fragilización sobre la capacidad del material para tolerar pequeñas grietas en las regiones más sometidas a estrés. La razón de la falla se debió al transporte de fósforo hacia los límites de los granos que fragiló el acero al cromo y lo hizo fallar.

Cierre y desmantelamiento

Ambos reactores se cerraron en abril de 1999 para realizar trabajos de refuerzo tras una revisión periódica de seguridad de la Inspección de Instalaciones Nucleares . El reactor 2 se volvió a poner en servicio en septiembre de 1999, pero se cerró el 3 de diciembre de 1999 debido a las nuevas incertidumbres identificadas en las propiedades del material de la vasija de presión del reactor. Debido al costo de remediar estos problemas, el 23 de mayo de 2000 se anunció el cierre de Hinkley Point A.

Hinkley Point A fue una de las 11 centrales nucleares de Magnox puestas en servicio en el Reino Unido entre 1956 y 1971. Durante sus 35 años de funcionamiento, Hinkley Point A generó más de 103 TWh de electricidad, dando un factor de carga de por vida frente al diseño del 34%.  

El proceso de desmantelamiento en curso está a cargo de Magnox Ltd, titular de la licencia de la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear .

Se prevé que la descontaminación y remoción de la mayoría de los edificios se prolongue hasta 2031, seguida de una fase de cuidado y mantenimiento de 2031 a 2085. La demolición de los edificios de los reactores y la limpieza final del sitio está prevista para 2081 a 2091

Futuro del sitio

El sitio de Hinkley Point se organizó como dos centrales nucleares: junto a Hinkley Point A con sus dos edificios de reactores Magnox se encuentra Hinkley Point B , operado por EDF Energy , con dos reactores AGCR en un edificio.

En octubre de 2013, el gobierno del Reino Unido anunció que había aprobado la construcción de Hinkley Point C . Esta nueva planta, que consta de dos unidades EPR ; La Unidad 1 estaba programada para completarse en 2025 y la Unidad 2 en 2026 y ambas permanecerían operativas durante unos 60 años.

Ver también

Referencias

enlaces externos