Reator AVR - AVR reactor

Reator AVR
Hogetemperatuurreactor.JPG
País Alemanha
Coordenadas 50 ° 54′11 ″ N 6 ° 25′16 ″ E / 50,90306 ° N 6,42111 ° E / 50,90306; 6,42111 Coordenadas: 50 ° 54′11 ″ N 6 ° 25′16 ″ E / 50,90306 ° N 6,42111 ° E / 50,90306; 6,42111
Status Descomissionado
A construção começou 1961
Data da comissão 19 de maio de 1969
Data de desativação 31 de dezembro de 1988
Geração de energia
Unidades desativadas 1 x 15 MW
Fator de capacidade 50,0%
Produção líquida anual 65,7 GWh
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O reator AVR ( alemão : Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor ) era um reator de leito de seixo protótipo , localizado imediatamente adjacente ao Centro de Pesquisa Jülich na Alemanha Ocidental , construído em 1960, conectado à rede em 1967 e desligado em 1988. Foi um teste de 15 MWe, 46 MWt reator usado para desenvolver e testar uma variedade de combustíveis e máquinas.

Esquema do reator AVR originalmente sem blindagem superior causando skyshine de radiação

O AVR foi baseado no conceito de "pilha de Daniels" de Farrington Daniels , o inventor dos reatores de leito de seixos. Rudolf Schulten é comumente reconhecido como o pai intelectual do reator.

Um consórcio de 15 empresas elétricas comunitárias possuía e operava a usina. Ao longo de sua vida, o reator sofreu muitos acidentes, o que lhe valeu o nome de "naufrágio". De 2011 a 2014, especialistas externos examinaram o histórico de operações e riscos operacionais e descreveram graves problemas ocultos e irregularidades em seu relatório final de 2014. Por exemplo, em 1978, os operadores contornaram os controles de desligamento do reator para atrasar um desligamento de emergência durante um acidente por seis dias. Em 2014, o JRC e o AVR admitiram publicamente as falhas.

Seu descomissionamento foi excepcionalmente difícil, demorado e caro. Como os operadores originais ficaram sobrecarregados com o esforço, as agências governamentais assumiram o desmantelamento e o descarte. Em 2003, o reator e seus resíduos nucleares tornaram-se propriedade do governo. o armazenamento temporário de 152 tonéis de combustível irradiado tem sido uma polêmica desde 2009. A aprovação expirou em 2013, porque os testes de estresse não puderam demonstrar a segurança de forma suficiente; nenhuma solução permanente foi alcançada. Desde 2012, os planos de exportar os tonéis para os Estados Unidos vêm sendo considerados devido aos gastos extremamente elevados com o descarte. Em 2014, um muro maciço de concreto para proteção contra quedas de aviões terroristas deveria ser construído. Em 2 de julho de 2014, o Ministério Federal do Meio Ambiente emitiu uma ordem de evacuação para o armazenamento temporário.

AVR foi a base da tecnologia licenciada para a China para construir o HTR-10 e o HTR-PM , que está em construção em janeiro de 2018.

História

Em 1959, 15 empresas elétricas municipais estabeleceram a 'Association of Experimental Reactor GmbH' (AVR Ltd) para demonstrar a viabilidade e a viabilidade de um reator de alta temperatura moderado a grafite resfriado a gás. Em 1961, a BBC e a Krupp iniciaram a construção do AVR, liderado por Rudolf Schulten , realizado em uma base quase puramente industrial até 1964. O governo federal forneceu assistência financeira, apoiada pelo político e fundador do Juelich Research Center (JRC), Leo Brandt. Em 1964, Schulten tornou-se Diretor do JRC e passou a dedicar mais atenção ao reator de leito de seixos. Em 1966, o AVR alcançou a criticidade pela primeira vez e foi conectado à rede elétrica nacional em 1967. Os valores dos custos de construção variam entre 85 e 125 milhões de marcos alemães (US $ 2,5–3,7 bilhões em 2014). Desde cerca de 1970, a AVR GmbH dependia de facto do JRC, embora permanecesse formalmente independente até 2003. O JRC concedeu generosas subvenções de funcionamento à AVR GmbH para assegurar o funcionamento continuado, uma vez que a produção de eletricidade apenas cobria uma pequena parte dos custos de funcionamento . Em meados da década de 1970, a receita anual era de cerca de 3 milhões de marcos alemães, contra custos operacionais e de descarte de combustível de 11 milhões de marcos. O JRC também subsidiou a AVR através da aquisição e eliminação de combustível, visto que o JRC é proprietário do combustível AVR. Além disso, a operação do AVR foi supervisionada cientificamente pelo JRC.

Combustíveis testados

De 1974 a 1978, principalmente o combustível BISO de carboneto estava no núcleo. De 1983 a 1988, foi usado combustível de óxido com partículas TRISO .

Temperaturas mais altas

Durante seus primeiros anos (1967-1973), o AVR foi nominalmente operado com temperaturas de saída do gás de resfriamento de 650-850 ° C . Em fevereiro de 1974, a temperatura de saída do gás de resfriamento foi elevada para 950 ° C. Essas altas temperaturas finais foram um recorde mundial para instalações nucleares, embora mais tarde superadas pelo reator de teste dos EUA UHTREX . Essas altas temperaturas deveriam demonstrar a adequação do AVR para a gaseificação do carvão e, assim, contribuir para os planos de longo prazo para o carvão na China do Norte-Westfalia . Como um núcleo de leito de seixos não pode ser equipado com instrumentos, as altas temperaturas do núcleo do AVR eram desconhecidas até um ano antes do desligamento do AVR, em 1988.

Em 2000, AVR admitiu que estava contaminado com 100  TBq 90
Sr
, sendo o mais pesado 90
Sr
instalações nucleares contaminadas em todo o mundo.

Projeto

O núcleo continha cerca de 100.000 seixos de elemento combustível. Cada um continha cerca de 1 g de U-235. Em média, cada um levaria de 6 a 8 meses para passar pelo núcleo. O hélio subiu pelo centro das pedras.

Contaminação, interna e externa

A temperatura de saída do hélio do AVR era de 950 ° C, mas ocorreram instabilidades na temperatura do combustível durante a operação com temperaturas excessivamente altas localizadas. Como consequência, todo o vaso do reator ficou fortemente contaminado por Cs-137 e Sr-90. No que diz respeito à contaminação beta, o AVR é ​​a instalação nuclear mais contaminada em todo o mundo, conforme a administração do AVR confirmou em 2001.

Assim, em 2008, o vaso do reator foi preenchido com concreto leve para fixar a poeira de partículas finas radioativas. Em 2012, o navio do reator de 2.100 toneladas métricas deveria ser transportado cerca de 200 metros por trenó com colchão de ar e sete guindastes para um local de armazenamento intermediário.

Durante um grave acidente de água em 1978, o Sr-90 vazou e, em 1999, foi descoberta a contaminação do solo e das águas subterrâneas abaixo do reator, conforme confirmado pelo governo alemão em fevereiro de 2010.

Descomissionamento

A remoção do combustível do AVR foi difícil e durou quatro anos. Durante esse tempo, ficou óbvio que o refletor inferior do AVR estava quebrado; cerca de 200 seixos de combustível permanecem presos em sua fenda. Atualmente, não existe nenhum método de desmontagem para a embarcação AVR. Prevê-se o desenvolvimento de algum procedimento durante os próximos 60 anos e o início do desmantelamento de embarcações no final do século XXI. Depois que a embarcação AVR for movida para o armazenamento intermediário, os prédios do reator serão desmontados e o solo e as águas subterrâneas serão descontaminados. Os custos de 1988 até o presente são de € 700 milhões. Espera-se que os custos totais de descomissionamento do AVR sejam da ordem de € 1,5 a 2,5 bilhões, todos fundos públicos, ou seja, excedam de longe os custos de construção.

Relatório de revisão de especialista independente, 2014

De 2011 a 2014, especialistas externos examinaram o histórico de operações e riscos operacionais e, em abril de 2014, publicaram um relatório sobre a operação do AVR. O relatório listou eventos e acidentes ocultos ou minimizados e descreveu problemas graves ocultos e irregularidades. Por exemplo, em 1978, os operadores contornaram os controles de desligamento do reator para atrasar um desligamento de emergência durante um acidente por seis dias. Em 2014, o JRC e o AVR admitiram publicamente as falhas e lamentaram as suas falhas e má conduta científica em relação ao AVR.

Veja também

Referências

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