【科普】風(fēng)驅(qū)冷卻塔沸水堆核電站-哥倫比亞核電站

2017-10-18 16:46:06 世界核聯(lián)盟　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

美國(guó)哥倫比亞核電廠位于華盛頓州Richland以北10km。該電站由華盛頓公共電力服務(wù)系統(tǒng)(后更名為Energy Northwest公司)擁有，并穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。Energy Northwest公司為華盛頓州州立非營(yíng)利國(guó)有控股公司。圖1哥倫比亞核電

哥倫比亞核電廠1號(hào)機(jī)組采用六個(gè)巧妙的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)(風(fēng)驅(qū))的冷卻塔進(jìn)行冷卻。冷卻水冷卻反應(yīng)堆回路后，離開(kāi)渦輪機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量熱蒸汽副產(chǎn)品。之后風(fēng)力驅(qū)動(dòng)，以蒸發(fā)、傳熱方式，在冷卻塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換。冷卻塔的換熱過(guò)程中，會(huì)造成大量水汽/水滴進(jìn)入大氣，形成“汽云”。在冬季，附近會(huì)生成大量的霜和霧。

圖7 哥倫比亞核電廠風(fēng)驅(qū)冷卻塔

哥倫比亞核電廠1號(hào)機(jī)組汽云，綿綿數(shù)十公里，高度達(dá)到10000英尺(3000 米)，蔚為壯觀。形成的汽云最終以降雨形式，進(jìn)入哥倫比亞河。通過(guò)偉大的大自然，實(shí)現(xiàn)了冷卻塔水的循環(huán)。

圖8 哥倫比亞核電廠蔚為壯觀的“汽云”

當(dāng)母公司更名為Energy Northwest公司后，“哥倫比亞核電廠1號(hào)機(jī)組”改稱(chēng)為“哥倫比亞電廠華盛頓公共電力系統(tǒng)2號(hào)核電機(jī)組項(xiàng)目”，簡(jiǎn)稱(chēng)“wnp-2”。初期，1號(hào)機(jī)組(wnp-2)取得運(yùn)營(yíng)至2023年12月許可，2012年5月重新更新運(yùn)營(yíng)許可證至2043年。

“wnp-2”寄托了Energy Northwest公司后期5個(gè)核電機(jī)組規(guī)劃的雄心。之后將有wnp-1、wnp-3、wnp-4、wnp-5規(guī)劃。但遺憾的是，十年后Energy Northwest就改變公司定位，成為一個(gè)能源設(shè)備生產(chǎn)的供應(yīng)商。十年前的“wnp-X計(jì)劃”，幾經(jīng)周折，最終破滅。

在燃料供給方面，1號(hào)機(jī)組(wnp-2)嘗試了貧鈾富集燃料。2012年田納西河流域管理局、美國(guó)鈾濃縮公司、能源部與Energy Northwest公司簽訂協(xié)議：Northwest公司持續(xù)購(gòu)買(mǎi)9年的貧鈾富集燃料。由此，哥倫比亞核電廠將節(jié)省1.71~2.72億美金的運(yùn)營(yíng)成本。

圖9 貧鈾富集燃料

在乏燃料儲(chǔ)存方面，哥倫比亞核電廠乏燃料最大儲(chǔ)存能力為2658乏燃料組件。核電廠乏燃料儲(chǔ)存只是短期的儲(chǔ)存。乏燃料未來(lái)將統(tǒng)一運(yùn)送至美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期核廢料處置庫(kù)進(jìn)行處置。

美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期核廢料處置庫(kù)位于Nevada州的尤卡山。該處置庫(kù)規(guī)劃建設(shè)一直“磕磕絆絆”，總是停滯不前。為此，哥倫比亞核電廠重新設(shè)計(jì)建造了乏燃料干法貯存設(shè)施。乏燃料儲(chǔ)存于特殊的干桶裝置內(nèi)，于新建造設(shè)施內(nèi)統(tǒng)一存放。