EPR-Vortrag - stand 01-07 · 2019-11-27 · AREVA NP EPR: Flaggschiff einer neuen Reaktorgeneration...
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AREVA NP
EPR: Flaggschiff einer neuen Reaktorgeneration
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3AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Gemeinsame Entwicklung desEuropean Pressurized Water Reactor (EPR)
2004 2005
PlanungsauftragBasis KONVOI
Deutsche EVUund Siemens
"Common Product"
NPI (FRAMATOMEund Siemens)
"N4 Plus" und"REP 2000“Basis N4
EDF undFramatome 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
KonzeptKonzeptKonsoli-dierung
Konsoli-dierung
BasicDesign
BasicDesign
Revision ades BDR PSAR
ErsterBeton
RF002WP2000
RF001
EPR Finland
EPR France
VertragRevision bdes BDR
Angebot für 4 EPRsfür China
Start DC in US
BDOP
EPR: Harmonisierung derdeutsch-französischen Entwicklungslinien
4AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Der EPR ist das Ergebnis deutsch-französischer Zusammenarbeit seit 1993 zwischen:
GenehmigungsbehördenStromversorgernFramatome und Siemens KWU (später fusioniert zur heutigen AREVA NP)
Der EPR erfüllt die strengen Anforderungen der deutschen und französischen Genehmigungsbehörden
Der EPR berücksichtigt die European Utility Requirements (EUR) sowie die Utility Requirements Document (URD) des US-amerikanischen Electric Power Research Institute
Drei Hauptzieleevolutionäres Designweiter verbesserter Betrieb und Wirtschaftlichkeit
17. Februar 2005: Erstmals komplett abgeschlossenes Genehmigungsverfahren zur Errichtung eines EPR in Finnland
EPR, evolutionärer Reaktor der 3. Generation
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Jahre 4060193205241444
37%
~ 1400~ 1600Mwe
42504300 - 4500MWth
Konvoi (Isar 2)Siemens
N4FramatomeEPR
Chooz 1+2Civaux 1+2
Neckar 2Emsland
Isar 2
Thermische Leistung
Elektrische Leistung
Wirkungsgrad
Stränge (Primärseite)
Anzahl der Brennelemente
Betriebslebensdauer
Olkiluoto 3
35
1475
3950
35,4
- *
* Auslegungslebensdauer 40 Volllastjahre
EPR: Ein evolutionärer Reaktor mit den Erfahrungen der modernsten Reaktoren
6AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Brennelement-Lagergebäude
Nukleares Hilfsanlagen-gebäude
Notstrom-Diesel-gebäude 1 + 2
Bürogebäude
Zugangsgebäude
KonventionellesSchaltanlagengebäude
Maschinenhaus
Sicherheits-gebäude 2 + 3
Notstrom-Diesel-gebäude 3 + 4
Sicherheitsgebäude 1
Reaktorgebäude
Sicherheits-gebäude 4
Abfallbehandlungs.gebäude
EPR - Gesamtansicht
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SicherheitDer EPR entspricht dem Regelwerk deutscher und französischer Genehmigungsbehörden.Mehrfach redundante und diversitäreSicherheitssystemeReduzierung der Wahrscheinlichkeit schwerer UnfälleEinsatz digitaler LeittechnikVerbesserte Schnittstelle zwischen Mensch & Maschine Beherrschung schwerer Unfälle inklusive einer postulierten Kernschmelze
"State-of-the-Art"-Design für 1600 MWe
Evolutionäres Entwicklungskonzept für Systeme und Komponenten auf Basis von Betriebs- und Designerfahrung minimieren das Risiko für Investoren und BetreiberHohe Brennstoffausnutzung/Abbrand und hoher WirkungsgradHohe Verfügbarkeit und kurze BrennelementswechselzeitenVereinfachte Wartung aufgrund guter Zugänglichkeit u. StandardisierungAuslegungslebensdauer von 60 JahrenVerkürzte Bauzeit
Betrieb und Wirtschaftlichkeit
Sicherheitskonzept erfüllt strengste international definierte
Anforderungen
Die Stromerzeugungskosten liegen beim EPR um 10 % niedriger als bei den heute
modernsten KKW
Auslegungsziele des EPR
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Vergrößertes Wasser-volumen im primären Kühlsystem
Verringerte Leistungs-dichte im Reaktorkern
Erhöhte Zuverlässigkeit der Sicherheitssysteme durch:• 4-fach Redundanz• räumliche Trennung
Digitale Leittechnik und optimierte Mensch-Maschine-Schnittstellen
Schutz gegen die Folgen eines Kernschmelzens
Einschließen der Radio-aktivität im Containment
Beschränkung der Unfall-folgen auf die Anlage selbst
Robustes doppelwandiges Containment
Stabilisierung und Ausbrei-tung des Coriums unter dem Reaktordruckbehälter und Schutz des Betons
Schutz gegen äußere (Flugzeugabsturz) und innere Risiken (Brand, Überflutung)
Verbesserte Vorbeugung gegen Kernschmelzunfälle
VerbesserteStörfallbeherrschung Schutz
EPR: Fortschritt in der Sicherheitstechnik
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Sicherheitssysteme sind 4-fach redundant in getrennten Gebäudeteilen angeordnet;
hier insbesondere farbig dargestellt: Primärkreis und die Not- und Nachkühlsysteme
1
2
3
4
EPR SicherheitskonzepteRedundante Sicherheitssysteme
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Wichtigste Sicherheitssysteme des EPR auf einen Blick
11AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Vergrößertes Wasser-volumen im primären Kühlsystem
Verringerte Leistungs-dichte im Reaktorkern
Erhöhte Zuverlässigkeit der Sicherheitssysteme durch:• 4-fach Redundanz• räumliche Trennung
Digitale Leittechnik und optimierte Mensch-Maschine-Schnittstellen
Schutz gegen die Folgen eines Kernschmelzens
Einschließen der Radio-aktivität im Containment
Beschränkung der Unfall-folgen auf die Anlage selbst
Robustes doppelwandiges Containment
Stabilisierung und Ausbrei-tung des Coriums unter dem Reaktordruckbehälter und Schutz des Betons
Schutz gegen äußere (Flugzeugabsturz) und innere Risiken (Brand, Überflutung)
Verbesserte Vorbeugung gegen Kernschmelzunfälle
VerbesserteStörfallbeherrschung Schutz
EPR: Fortschritt in der Sicherheitstechnik
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Kurz- und Langzeitfunktion des Containment ist sicherzustellen:
Erster Reaktor weltweit, bei dem die Beherrschung einer Kernschmelze sichergestellt werden kann!
Keine Leckagen durch spezielle Auslegung des Containments
Postulierte Kernschmelze kann innerhalb des Containments sicher beherrscht werden
EPR SicherheitskonzepteVermeidung schwerer Störfälle
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Vergrößertes Wasser-volumen im primärenKühlsystem
Verringerte Leistungs-dichte im Reaktorkern
Erhöhte Zuverlässigkeitder Sicherheitssystemedurch:• 4-fach Redundanz• räumliche Trennung
Digitale Leittechnik und optimierte Mensch-Maschine-Schnittstellen
Schutz gegen die Folgeneines Kernschmelzens
Einschließen der Radio-aktivität im Containment
Beschränkung der Unfall-folgen auf die Anlage selbst
Robustes doppelwandiges Containment
Stabilisierung und Ausbrei-tung des Coriums unter demReaktordruckbehälter und Schutz des Betons
Schutz gegen äußere(Flugzeugabsturz) und innere Risiken(Brand, Überflutung)
Verbesserte Vorbeugunggegen Kernschmelzunfälle
VerbesserteStörfallbeherrschung Schutz
EPR: Fortschritt in der Sicherheitstechnik
14AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Eine zweite Betonstruktur schützt das Reaktorgebäude, das Brennelement-Lagergebäude und die Sicherheits-gebäude 2 und 3 (inkl. Warte) gegen den Absturz eines großen Passagier-flugzeugs oder einer Militärmaschine
EPR SicherheitskonzepteSchutz gegen Flugzeugabsturz
15AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Hohe Anlagenleistung von ca. 1600 MWe
Frischdampf auf 78 bar erhöht, dadurch besserer Wirkungsgrad (~ 37 %)
Verbesserte Brennstoffausnutzung (Abbrand über 60 GWd/t möglich, weniger Uranverbrauch, flexibles UO2/MOX Fuel Management)
Vereinfachte Instandhaltung: Zugänglichkeit, Standardisierung, vorbeugende Instandhaltung während Leistungsbetrieb, wissensbasierte Instandhaltung mittels computergesteuerter Auswertung verschiedener Diagnosesysteme
Kürzere BE-Wechselzeiten (10 bzw. 14 Tage) und damit Verfügbarkeit 92 %
Reduzierung der Strahlendosis
Anlagenlebensdauer 60 Jahre
Verbesserte Wirtschaftlichkeit
10 % geringere Stromerzeugungskosten als heutige KKW
16AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Der erste EPR entsteht in Finnland Energiesituation:
Stromintensive Industriestruktur, wachsender Strombedarf
Wenig heimische Energiereserven (70% der benötigten Energie wird importiert)
Kernenergie wichtigste Energiequelle für Strom (25,1 %)
Entscheidungsgründe für Kernkraft: Klimaschutz, Versorgungssicherheit, Preisstabilität
Regierung und Parlament billigen Standortwahl Olkiluoto für Endlagerung verbrauchter Brennelemente (Dez. 2000 / Mai 2001)
AREVA NP
Finnlands Stromversorgung 2005
Hydro power16,0 %
Wind power0,2 %
Peat5,3 %
Biofuel10,5 %
Nuclear power26,3 %
Natural gas10,5 %
Coal8,2 %
Oil 1,8 %
Net imports20,0 %
Waste fuels1,2 %
17AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Stromerzeugungskosten, mit Emissionshandel
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
13.8
7.22.7
23.7
Nuklear Kohle Gas Torf Holz
40.1
10.0
50.1
Wind
Euro/MWh
Realer Zinssatz: 5.0 %Preise: März 2005
Emissionshandel: 20 €/t CO2BrennstoffBetrieb/ WartungKapital
Betriebsstunden 8000 h/a
Betriebsstunden2200 h/a
Quelle: R.Tarjanne & K. Luostarinen 18.06.2005Lappeenranta University of Technology
5,33,5
25,2
7,0
41,0
8,9
7,7
19,3
16,2
52,1
11,0
6,7
21,0
19,6
58,4
13,0
8,2
30,8
52,0
18AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Zeitplan:
Bauherr: TVO (Teollisuuden Voima Oy)
Mai 2002: Parlamentsentscheid
Oktober 2002: Internationale Ausschreibung
Dezember 2003: Konsortium AREVA/Siemens erhält Auftrag zum Bau des EPR (rund 1600 MWe)
Genehmigungsverfahren begann im Januar 2004
atomrechtliche Baugenehmigung im Februar 2005 erteilt
kommerzielle Inbetriebnahme 2010 / 2011 vorgesehen
AREVA NP
Loviisa
Olkiluoto
Olkiluoto 3
19AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Olkiluoto 3: BisherigeMeilensteine
Juni 2005: Einheben des unteren, vorgefertigten Teils der Armierung der Grundplatte UJAJuli 2005: Ankunft des unteren Teils des Containment LinersAugust 2005: Betonieren der Fundamentplatte für Brennelementgebäude und Safeguard-Gebäude 2+325. August 2005: Schweißen der beiden Linerteile zu einem Modul September 2005: Fertigstellung Installation der gesamten Bewehrung und aller Einbauteile der Grundplatte Brennelement-, Reaktor- u. Safeguard-Gebäude 1-412. September 2005: Grundsteinlegung8.Oktober 2005: Betonieren der Fundamentplatte für Safeguard-Gebäude 1-4 und Reaktorgebäude abgeschlossenJanuar 2006: Wintershelter für Gebäude auf der Grundplatte fertig gestelltFebruar 2006: Betonierarbeiten zur Vorbereitung des Linereinhubs im Gange Mai 2006: Einbau des Bodens der gasdichten Innenauskleidung des ReaktorcontainmentsJuni bis September 2006: Installation der Sumpfabsaugeleitungen und Arbeiten an den BewehrungenAugust 2006: Erste hydrostatische Tests erfolgreich durchgeführtOktober 2006: Betonarbeiten im Linerinneren
AREVA NP
20AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Olkiluoto 3 gründet auf solidem Fundament
> Baustellenvorbereitung im Jahr 2004
AREVA NP
> Aushub und Baustellenvorbereitung sind Bauherreneigenleistungen> Seit Oktober 2004 befindet sich Personal des Konsortiums permanent auf der
Baustelle
21AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
15. Juli 2005: Anlieferung der ersten Linerteile
AREVA NP
22AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
12. September 2005: Grundsteinlegung mit finnischem Parlamentssprecher Paavo Lipponen
AREVA NP
23AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Großkomponenten-Fertigung:Schmiedeteile für Reaktordruckbehälter
> Schmiedeteile des Reaktordruckbehälters bei Japan Steel Works (JSW)
AREVA NP
24AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Großkomponenten-Fertigung:Dampferzeuger
> Fertigung des Dampferzeuger-Rohrbodens, des Dampfdoms und Bohren der Abstandshalter im Werk von AREVA NP in Chalon/Frankreich
AREVA NP
25AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Einbau des Bodens der gasdichten Innenauskleidung des Reaktorcontainments Mitte 2006 (1)
AREVA NP
> 11. Mai: Einheben der Stahlkonstruktion mit einem der größten Schwerlastkräne der Welt
27AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Betonieren der inneren Fundamentplatte des Reaktorgebäudes (18. Okt. 2006)
28AREVA NP All rights are reserved, see liability notice.
Betonieren der inneren Fundamentplatte des Reaktorgebäudes (18. Okt. 2006)