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美國第一座商用核電站——揚基核電站的故事

2019-03-26 20:00  來源: 核能研究展望    第一座商用核電站  揚基核電站  原子能時代  美國核電站  核電站

1954年,美國新英格蘭地區主要的電力企業聯合成立了一家新企業,這是原子能時代到來的標志性事件。


就在艾森豪威爾總統簽署了原子能修正法案的第二天,這些公司的代表舉辦了他們的首次會議,計劃建成一座(最成功的)早期的核電站,該核電站歸電力公司所有,而不是公共事業單位,其發出的電將賣給公司業主。這家公司很快被命名為揚基原子能電力公司,并為之后的幾個“揚基”核電站樹立了榜樣。

該核電廠的廠址選在一個偏僻但可以到達地方——詳見下文的模型視圖。該廠址選址毗鄰馬薩諸塞州的迪爾菲爾德河景區,在已建成的舍曼水電站附近。

揚基原子能電力公司的這座新核電站是在美國原子能委員會的“電力示范反應堆計劃”下建成的,美國原子能委員會(AEC)為該反應堆提供了500萬美元的研發費用,并免除五年的核燃料費用。擁有揚基核電站的聯合公司(波士頓愛迪生、緬因電力、佛蒙特公共事業服務公司、康涅狄格電力、東方公共事業聯合公司、哈特福德電力、新英格蘭電力系統、新英格蘭天然氣電力、新罕布什爾州公共服務有限公司和馬薩諸塞州西部電力)將負責除AEC支付的500萬美元之外的研發費用,并承擔核電站的建造費用。根據最早的估計,該核電廠建造費用為3500萬美元,但揚基原子能公司對其進行詳細設計后,估計的費用為4000萬美元。

西屋公司負責建造核電站蒸汽供應系統(NSSS),并與斯通和韋伯斯特工程公司聯合承包建造工程,共同負責整個核電廠的設計和建造工作。

該核電廠包括一個球形的蒸汽容器,如下圖所示。該建構的建造從一個雙環鋼筋混凝土構件開始,結構的中間布置了一個反應堆以,外圍環繞四個蒸汽發生器,一旦該結構頂部的鋼筋混凝土結構完成,則開始建造其外圍的密封蒸汽發生器,該球體使用1.25英寸和0.875英寸厚的鋼板建造,直徑為125英尺,球體內部直徑超過了100萬立方英尺,可以承受35psig的內壓。

該工廠于1957年獲得的臨時建造許可證最初為480 MWt/145 MWe,每個機組凈輸出電功率134MWe,在獲得許可證的六個月后的1958年4月,這些大型工程開始動工。

相比于之后的核電建設,該工廠的建設非常迅速,其建造僅用了3年時間。反應堆在1960年8月開始首次運行,經過測試后,1961年初該反應堆以110MWe功率并入電網,并于1961年達到額定功率。

揚基原子能發電廠在圈內名為“揚基羅”,因為其所在地址的緣故,該反應堆有著獨特的外觀。據韋伯斯特工程稱,AEC稱其為“1961年核能最成功的事件”。更重要的是,該反應堆的建造工程提前完工,且建造費用比事先估計降低了23%——于1962年6月獲得愛迪生電力研究所頒發的愛迪生獎。

從1982年的揚基公司宣傳冊中的一張照片可見,揚基核電站周邊風景優美,此時該核電站已經升級為186MWe(反應堆功率升級為600MWt)。

揚基核電廠在上個世紀90年代成為了歷史,1991年10月,其許可證到期后,反應堆的業主因擔心175噸重、8英寸厚的壓力容器的脆化而自愿關停反應堆。在接下來的幾個月時間里,其制定了檢查壓力容器的詳細計劃,并尋找可確保核電廠安全的方法;該核電站為后續的核電站運行提供了細致的材料記錄及數據,相比對后續的核電站,其壓力容器得到了完整的保留。該核電站的業主于1992年2月26日宣布將永久關閉揚基核電站(當時美國最老的核電廠),并將其退役。

但揚基原子能電力公司的故事并未就此結束,這一過程由1992年持續到了2007年,該反應堆在卸出燃料后被完全拆解、拆除,放射性污染嚴重的組件被運送到Barnwell, S.C.存儲(盡管一些反應堆組件仍存放在原廠址內的一個桶中)。乏燃料被運送至干式存儲桶中,現在仍能看到原廠址上的乏燃料存儲設施。因此可以說,這個運行了30年的核電站是一個非常成功的例子,完全退役——一個從開始到結束的完整的故事

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