Fort St Vrain

HTR-prototypen i USA var redan en havererad reaktor

***

den dokument av misslyckandet från 1985 tillgänglig igen:

Operatörerna för HTR:s föregångare Fort St. Vrain i USA rapporterar om problem och haverier

USA vill forska mer inom området högtemperaturreaktorer. Vi tar detta som ett tillfälle att ta upp de tidigare dåliga erfarenheterna av den amerikanska prekursorreaktorn av HTR-linjen i Fort St. Vrain och sedan dokumentera ett originaldokument från operatören vid den tiden från 1985, som tidigare var otillgängligt för allmänheten, som visar många problem och haverier under dess drifttid kan läggas till.

I två år har det blivit allt tydligare att HTR inte längre har någon framtid i Sydafrika. Företaget Pebble Bed Modular Reactor var tvungen att säga upp cirka 800 av sina 2010 anställda i mars 600 eftersom den sydafrikanska staten inte längre gav några bidrag till projektet, som var i en virvelvind. PBMR-cheferna har letat intensivt efter nya givare i månader.

*

Helskärmsversion av kartan över kärnkraftsvärlden - Fort St Vrain, Colorado, USA

*

Kommer Obama att rädda THTR?

I mars 2010 tillkännagavs att det amerikanska energidepartementet donerar 10 miljoner dollar till PBMR-företaget så att det kan överleva de närmaste månaderna och hålla verksamheten uppdaterad.

Trots denna (relativt lilla) tillförsel av medel är det mycket troligt att PBMR under dessa omständigheter bara kan utvecklas ytterligare i USA. Redan i januari 2009 skeppades de radioaktiva sfäriska bränsleelementen som tillverkats i Sydafrika med hjälp av tyska företag i tysthet till USA. Enligt sydafrikanska mediarapporter kan en ny PBMR förväntas tas i drift i USA 2024. Den amerikanska regeringen har nu godkänt två grupper med totalt 40 deltagare för att behandla ämnet mer i detalj (1).

Det skulle verkligen vara lämpligt för amerikanska energipolitiska beslutsfattare att äntligen brottas med de katastrofala erfarenheterna av sina egna "åldriga" föregångare av PBMR, Peach Bottom-1 och Fort St. Vrain. Men det kan det inte vara fråga om. Den 16 februari 2010 meddelade USA:s president Obama att han efter en lång tidsperiod återigen skulle ge statliga lån till kärnkraftverk och ta steget in i kärnkraftsforskningen.

USA är sedan många år medlem i Generation IV International Forum (GIF) och är en av drivkrafterna bakom vidareutvecklingen av HTR-reaktorlinjen. Mycket pengar ställdes till förfogande av staten för detta ändamål. På grund av eftersläpningen i HTR-utvecklingen kan konstruktionen av HTR i bästa fall endast ha ett medellångt perspektiv. Inte ens den förment progressive före detta USA:s vicepresident och självutnämnda klimatskyddsgurun Al Gore uttryckte sig inte ovänligt mot THTR i sin senaste bok "We Have the Choice".

Uppenbarligen är Obama och Al Gore inte dumma. Naturligtvis känner de till det förflutnas energipolitiska floppar i sitt eget land. Men även de måste tillgodose företagens energipolitiska önskemål. Redan 20 år före (!) misslyckandet av THTR i Hamm-Uentrop, utövades det katastrofala haveriet i hela reaktorlinjen redan på ett slående sätt genom byggandet av högtemperaturreaktorerna! Med forskningsreaktorn Peach Bottom-1 och HTR-prototypen Fort St. Vrain.

***

Fort St. Vrain: Mestadels stillastående

I likhet med THTR i Hamm var byggtiden för Fort St. Vrain (FSV) reaktorn mycket lång. Inga sfäriska bränsleelement användes i den, utan blockelement. Ökoinstitut Freiburg rapporterade 1986: "FSV-HTR togs i drift 1976 efter 11 års konstruktion och har inte kunnat arbeta kontinuerligt med full last sedan Återigen inträffade allvarliga fel, t.ex. indragen av "okända" anledningar. Dessutom hittades spänningskorrosionssprickor i styrstavens kablar etc." (1985)

Forskarna från Darmstadt tillade: "Nästan från början fick FSV inte köra mer än 70 % av den fulla kapaciteten på grund av gasfluktuationer i reaktorhärden och problem med kylfläkten samt osäkerheter med den garanterade restvärmen uttagskapacitet. Dessutom var det en läcka i ånggeneratorn samt en hel rad ytterligare problem. Till exempel, från driftstart till 1981, uppnådde systemet endast en genomsnittlig arbetstillgänglighet på 1988%. (14,5)

Även Werner von Lensa (vice ordförande för European High Temperature Reactor Technology Network) kan inte undvika att erkänna problemen i Fort St. Vrain i sin presentation under "Erfarenheter" idag:

"- Kavitation (" urholkning ", HB) av vattenpumparna = ett års fördröjning

- Läckor i fläktens lager = ytterligare förseningar

- Fel på (reserv) avstängningsstänger

- Bypass av hett helium och korrosion på avstängda stavdrifter

- Fluktuation av kärnflödet = 70 % prestanda

- Liner läcker på kärnstödet "(4)

*

250 anställda evakuerades...

Allt detta är ingenting jämfört med vad Holger Strohm efterforskade i sin bestseller "Peaceful in the Catastrophe": "Amerikanerna hade höga förhoppningar och mycket pengar i utvecklingen av högtemperaturreaktorer. Med byggandet av Fort St. Vrain demonstrationsreaktor Amerikanerna fick också ett försprång på 300 MWel 1973. Men flera ton vatten trängde in i härden i början av 1975, så att reaktorn stod stilla i flera år. ett fel på den externa strömförsörjningen som möjliga huvudorsaker till större olyckor.

I januari 1978 inträffade ytterligare en olycka med den amerikanska högtemperaturreaktorn. På begäran av MP Zywietz (FDP) informerade den federala regeringen förbundsdagen: "I kärnkraftverket Fort St. Vrain öppnades Colorado Public Service, som är utrustad med en heliumkyld högtemperaturreaktor, den 23 januari 1978 runt 11.30 (amerikansk östkusttid) Fel i spindeltätningen på en ventil Helium, som var genomträngd med radioaktivt jod, släpptes in i reaktorbyggnaden ... Som ett resultat av nödplaner evakuerades 250 anställda till informationscentret mittemot anläggningen och de omgivande gatorna spärrades av i Jülich ... "(5)

Greenpeace rapporterade också en annan incident den 3 oktober 1987: "Fort St. Vrains kärnkraftverk i Colorado: Läckande olja utlöser en brand i turbinområdet. Kontrollrumsledningar, ventiler och instrument är allvarligt skadade." (6)

*

Nedgång av en reaktorledning

Ulrich Kirchner beskriver nedgången för denna reaktorlinje i USA i sitt standardverk "The High Temperature Reactor" så här: "Under 1974 och 1975 drog energiförsörjningsföretagen i USA tillbaka alla alternativ för högtemperaturreaktorer av olika skäl. Teknisk beslut spelade en speciell roll i dessa beslut. Problem och incidenter med Fort St. Vrain-reaktorn, vars framgångsrika driftsättning ansågs vara en "conditio sine qua non" (villkor, HB) för den amerikanska marknadslanseringen. Sommaren 1989, driftbolaget beslutade att reaktorn inte skulle fortsätta att fungera, även om en drifttid fram till år 2008 var planerad." (7)

Fort St. Vrain revs 1992 och fick därmed ett berömligt slut. Med Peach Bottom-1 och FSV kämpade och skämde den amerikanska kärnkraftsindustrin i hela 1962 år mellan 1992 och 30. Men inget av det räknas. Industrin har sina önskemål och de statliga tjänstemän som är beroende av den har dem att uppfylla. Det är därför Barack Obama nu spenderar miljarder dollar på fortsättningen av ett kärnvapenäventyr, vars utgång är förutsägbar.

Horst Blume

Anmärkningar:

1. Affärsdag från 30 mars 3
2. Ökoinstitut Freiburg (Frey, Fritsche, Herbert, Kohler): "Thorium-högtemperaturreaktorn i Hamm och de planerade högtemperaturreaktorvarianterna", sid 19
3. Ökoinstitut Darmstadt, se under 2, sidorna 2 - 4
4. Werner Lensa, "Internationella utvecklingsprogram för högtemperaturreaktorer", blad 33
5. Holger Strohm: "Peaceful in the catastrophe", 1981, sid 789; Liten korrigering av bokinlägget: Vattenintaget ägde rum 1975, inte 1973.
6. Greenpeace
7. Ulrich Kirchner: "Högtemperaturreaktorn. Konflikter, intressen, beslut", 1991, sid 120

FORT ST. VRAIN UPPDATERING

Presenterat av 0. R. Lee

1985 Utility/Användarkonferens på HTGR

Beskrivning

Förra året när jag pratade med dig beskrev jag en anläggningsstörning som inträffade i juni, och involverade sex par styrstavar som inte automatiskt fördes in av tyngdkraften i härden som krävs vid mottagandet av en reaktoravstängningssignal.

Vi inledde åtgärder för att identifiera orsaken till händelsen, städa upp de sex styrstavsdrivenheterna och förväntade oss att återställa anläggningen i drift i september.

Upptäckten av spänningskorrosionssprickor i styrstavens drivkablar och borsyrakristallisation på reservavstängningsmaterialet, liksom avsaknaden av en definitiv brottmekanism som identifierats för de sex styrstavarna som inte sattes in i kärnan ledde till att beslutet att renovera alla styrstavsdrivenheter och återställa dem till ett "som nytt" skick.

Detta stora åtagande, i kombination med upptäckten av en läcka mellan vatten och mellanrum på en av de fyra heliumcirkulatorerna och efterföljande avslöjande av spänningskorrosionssprickor i cirkulatorns fastskruvning, förlängde avstängningen och resulterade i en omarbetningsansträngning utan motstycke i historia av Fort St. Vrain. Följaktligen har generatorn hållit sig offline under de senaste tolv månaderna, vilket har vänt den uppåtgående trenden vi såg förra året.

(Placera Fort St. Vrain Electric Generation Graph på skärmen och diskutera "trend")

Verksamhet

När vi träffades för ett år sedan rapporterade jag till er att Fort St. Vrain hade slutfört sin tredje tankning, och anläggningen startades om under den andra veckan i juni och fick cirka 60 % effekt tills en anläggning som stördes den 23 juni avslutade verksamheten.

Jag kommer att utveckla omarbetningen av styrstavsdriften och beskriva andra problem som vi stötte på och löste under denna unika period.

Efter händelsen den 23 juni initierade vi åtgärder för att identifiera grundorsaken till felet och återställa de bristfälliga styrstavarna till en funktionsduglig status. De sex kontrollstavar som inte kunde sätta in var de första som undersöktes och byggdes om med ytterligare kontrollstavar som undersöktes och byggdes om efteråt. Ingen säker orsak till felet kunde identifieras, men indikationer var att mellanläggsmotorns lagerslitage och skräp byggdes upp, vilket var den främsta orsaken.

Under våra ansträngningar identifierades också flera andra problem som inte var relaterade till styrstavsfelet.

Ett problem involverade avvikelser i styrstavsinstrumentering som började manifestera sig, uppenbarligen inducerade av den höga fukthalten i det primära kylmediet.

En annan bestod av ett fel på upphängningskabeln för styrstavabsorbatorsträngen. ”Kabeln utvärderades och spänningskorrosionssprickor identifierades som felmekanismen.

Det tredje problemet upptäcktes under ett test av en reservavstängningsbehållare för styrstavsdrift. Testresultat visade att endast 30 till 40 av de 80 pounds (nominellt) reservavstängningsmaterial drevs ut när tratten aktiverades. Inspektion och kemisk analys av materialet som fanns kvar i tratten avslöjade boroxidkristallisation som underlättade överbryggning av borbollarna inuti tratten.

För att implementera en korrigering som skulle förhindra en upprepning av de misslyckanden och problem som uppstått, började det rigorösa renoveringsprogrammet för styrstavsdrift den 22 februari 1985 och inkluderade:

- Renovering av alla mellanläggsmotorer, munstycksdrivningar och kuggväxlar och byte av alla motorlager med nya lager,

- Byte av all styrstavsinstrumentering med nya komponenter, alla upphängningskablar i rostfritt stål med Inconel-kablar och diverse komponenter med liknande komponenter tillverkade av material som inte är lika mottagliga för kloridspänningskorrosion.

- Ersättning av allt reservavstängningsmaterial med material som avsevärt minskar mängden föroreningar som är tillgängliga för omvandling till borsyrakristaller,

- Installation av temperaturövervakningsanordningar och tömningstätningar utformade för att förhindra att primärkylvätska kommer in i kugghjuls- och motorområdet.

Programmet för renovering av styrstavsdriften slutfördes den 24 juni 1985. Trettiosju styrstavsdrifter har totalrenoverats och finns i reaktorn.

I september 1984 hittades fukt i en cirkulationspumps penetrationsmellanrum. Bäraren fastställdes vara en lagervattenläcka från en av heliumcirkulatorerna till mellanrummet. Detta krävde borttagning av cirkulatorn för reparation.

Under renoveringen av cirkulatorn upptäcktes spänningskorrosionssprickor på neddragningsbultningen. Den rostfria bultningen ersattes med inconel bultning, och förberedelser gjordes för att ta bort de återstående tre cirkulatorerna för att genomföra bultbytet.

I juni 1985 hade alla fyra heliumcirkulatorerna genomgått det nödvändiga bultbytet och återinstallerades i reaktorn.

I juli meddelade NRC att Fort St. Vrain kunde startas om. Även om vi är begränsade till effektnivåer som är mindre än 15 procent av den nominella termiska effekten, strävar vi efter NRC-tillstånd att arbeta med full nominell effekt.

Lagstiftningsutveckling

Förra året noterade jag att det hade skett en tydlig ökning av regulatoriskt engagemang på både statlig och federal nivå. Det engagemanget är ännu mer uttalat i år, och jag skulle vilja dela med mig av våra initiativ för att hantera utvalda frågor.

– I oktober förra året fick vi en NRC Assessment Report som innehöll ett krav på att vi använder en tredjepartskonsultgrupp för att granska vår ledningsstruktur och vår praxis. För att uppfylla detta krav anlitades en konsult för att utföra en analys av det övergripande genomförandet av verksamheten vid Fort St. Vrain. Efter att ha mottagit konsultens utvärdering och rekommendationer vidtog vi ett antal viktiga åtgärder för att hantera de frågor som togs upp i konsultens rapport och i den tidigare NRC:s utvärderingsrapport. Först och främst genomförde vi en stor omorganisation där jag nu rapporterar direkt till VD för vårt företag. För att hjälpa till att spara min tid, konsoliderade vi all fossilproduktion under en ny chefsposition som rapporterade direkt till mig. För att förbättra vår interaktion med NRC upprättade vi en kommunikationslänk för högsta ledningen till NRC.

– Som svar på konsultens rekommendationer och för att ta itu med NRC:s problem har vi upprättat ett prestationsförbättringsprogram. Som en del av det programmet har vi identifierat sex stora projekt med många delprojekt, genom vilka vi avser att:

1) Lös organisatoriska problem.

2) Etablera en huvudplanerings- och schemaläggningsfunktion för planerade projekt.

3) Inkorporera en planerings- och schemaläggningsfunktion i den befintliga förebyggande underhållsfunktionen.

4) Uppgradera kärnkraftspolicyer och förfaranden, inklusive kontrollprogrammet för åtaganden.

5) Förbättra utbildning av ledning och kärnkraftspersonal.

6) Förbättra driften av anläggningen, särskilt NRC:s observation angående vår underlåtenhet att följa procedurer.

Dessa projekt representerar en stor ansträngning från vår sida för att säkerställa att Fort St. Vrain uppnår en konsekvent standard av excellens.

– Sedan 1979 har vi lämnat in miljökvalifikationsinformation till NRC. Vi baserade dessa inlägg på vår förståelse av hur reglerna för miljökvalificering av säkerhetsrelaterad V-elektrisk utrustning bör tillämpas på en gaskyld reaktor med hög temperatur. Under hela denna period gav NRC väldigt lite feedback. I januari 1985 fick vi ett brev från NRC där vi begärde ytterligare information för att fastställa omfattningen av vår efterlevnad av bestämmelserna. Efter många diskussioner, möten och korrespondensutbyten har vi informerats av NRC om att det finns brister i vårt program och att vi inte kommer att tillåtas gå till full kraftdrift förrän vi kan visa att vi följer gällande bestämmelser. Denna NRC-position kan i praktiken underlåta kvalificeringen av all elektrisk utrustning installerad i en tuff miljö vid Fort St. Vrain. Vi har olika studier och tester på gång, och vi arbetar med kraft för att lösa denna fråga.

– Förra året berättade jag om ett beslut från Colorado PUC enligt vilket vi skulle straffas för otillräckliga Fort St. Vrain-prestationer genom att flytta överskjutande kostnader för kraftproduktion i Fort St. Vrain från skattebetalarna till våra aktieägare. Den potentiella återbetalningen enligt denna order, som ökar ganska dramatiskt så länge Fort St. Vrain inte är i drift, var ansvarig för en avgift på 10.9 miljoner dollar mot inkomst före skatt under de första sex månaderna av 1985. Även om Denver District Court utfärdade ett beslut om upphävande Colorado PUC-beslutet har ärendet nu överklagats till statens högsta domstol.

Radiologisk

Återigen toppade Fort St. Vrain resten av den världsomspännande kärnkraftsindustrin med sin exceptionellt låga radiologiska exponering för personal. Den totala exponeringen för Fort St. Vrain-personalen 1984 var 3.11 personer. Detta representerar en ökning från 0.95 personer som erhölls 1983, men är fortfarande långt under branschgenomsnittet för lättvattenreaktorer. Denna graf visar jämförelsen av exponeringar för PWR, BWR och Fort St. Vrain under hela denna period.

Ökningen 1984 i Fort St. Vrain kan hänföras till underhåll av styrstångsdrift och förrenoveringsarbeten, eftersom man inser att det formella renoveringsprogrammet för styrstavsdrift inte påbörjades förrän i början av 1985.

Slutsatser

Vi har stött på motgångar tidigare. Han är för närvarande involverad i en stor utveckling när det gäller miljökvalifikationer för utrustning. Vi kommer utan tvekan att ställas inför andra lika utmanande problem i framtiden. Ändå är Public Service Company fortfarande engagerat i Fort St. Vrain och den teknik och erfarenhet som det kan bidra med till kärnkraftsindustrin.

För arbete på 'THTR nyhetsbrev','reactorpleite.de'Och'Karta över kärnkraftsvärlden' du behöver uppdaterad information, energiska, fräscha stridskamrater under 100 (;-) och donationer. Om du kan hjälpa, skicka ett meddelande till: info@ Reaktorpleite.de

Vädja om donationer

- THTR-Rundbrief publiceras av 'BI Environmental Protection Hamm' och finansieras av donationer.

– THTR-Rundbriefen har under tiden blivit ett mycket uppmärksammat informationsmedium. Det finns dock löpande kostnader på grund av utbyggnaden av webbplatsen och utskrift av ytterligare informationsblad.

- THTR-Rundbrief undersöker och rapporterar i detalj. För att vi ska kunna göra det är vi beroende av donationer. Vi är glada över varje donation!

Donationer konto: BI miljöskydd Hamm

Avsedd användning: THTR nyhetsbrev

IBAN: DE31 4105 0095 0000 0394 79

BIC: WELADED1HAM

Förstasidan

***