Shippingport Atomkraftverk

Shippingport Atomic Power Station
Shippingport-reaktorn var det första fullskaliga PWR- kärnkraftverket i USA.
Land	Förenta staterna
Plats	Shippingport, Pennsylvania
Koordinater
Status	Avvecklade
Bygget började	6 september 1954 ( 1954-09-06 )
kommissionens datum	26 maj 1958
Avvecklingsdatum	december 1989
Konstruktions kostnader	72,5 miljoner dollar
Operatör(er)	Duquesne Light Company
Kärnkraftverk
Typ av reaktor	PWR
Reaktorleverantör	Naval Reactors , Westinghouse Electric Corporation
Kraftproduktion
Enheter avvecklade	1 × 60 MWe (68 MLWth)
externa länkar
Commons	Relaterade medier på Commons

Shippingport Atomic Power Station var (enligt US Nuclear Regulatory Commission ) världens första fullskaliga atomkraftverk som uteslutande ägnas åt fredstid. Det var lokaliserat nära den nuvarande Beaver Valley Nuclear Generating Station på Ohio River i Beaver County, Pennsylvania, USA, cirka 25 miles (40 km) från Pittsburgh .

Reaktorn nådde kritik den 2 december 1957 och bortsett från stopp för tre härdbyten förblev den i drift till oktober 1982. Den första elektriska kraften producerades den 18 december 1957 när ingenjörer synkroniserade anläggningen med Duquesne Lights distributionsnät Företag.

Den första kärnan som användes vid Shippingport härstammade från ett inställt kärnkraftsdrivet hangarfartyg och använde höganrikat uran (93 % U-235) som "fröbränsle" omgivet av en "filt" av naturlig U-238, i ett så kallat frö -och-filt design; i den första reaktorn kom ungefär hälften av kraften från fröet. Den första härdreaktorn i Shippingport visade sig ha en effekt på 60 MWe en månad efter lanseringen. Den andra kärnan var på liknande sätt utformad men mer kraftfull, med ett större frö. Det mycket energirika fröet krävde fler tankningscykler än filten i dessa två första kärnor.

Den tredje och sista härden som användes vid Shippingport var en experimentell, lättvattenmodererad, termisk uppfödningsreaktor . Den behöll samma utsäde-och-filt-design, men fröet var nu uranium-233 och filten var gjord av torium . Eftersom den var en förädlingsreaktor hade den förmågan att omvandla relativt billigt torium till uran-233 som en del av sin bränslecykel. Avelskvoten som uppnåddes av Shippingports tredje kärna var 1,01. Under sin 25-åriga livslängd fungerade kraftverket i Shippingport i cirka 80 324 timmar och producerade cirka 7,4 miljarder kilowattimmar el.

På grund av dessa särdrag märker vissa icke-statliga källor Shippingport som en "demonstrations- PWR -reaktor" och anser att den "första helt kommersiella PWR" i USA var Yankee Rowe . Kritiken riktar sig mot det faktum att Shippingport-anläggningen inte hade byggts enligt kommersiella specifikationer. Följaktligen var byggkostnaden per kilowatt vid Shippingport cirka tio gånger högre än för ett konventionellt kraftverk.

Konstruktion

Reaktortryckkärl under konstruktion (1956)

1953 höll USA:s president Dwight D. Eisenhower sitt Atoms for Peace- tal till FN . Kommersiell kärnkraftsproduktion var hörnstenen i hans plan. Ett förslag från Duquesne Light Company accepterades av amiral Rickover och planerna för Shippingport Atomic Power Station startade.

Marken bröts på Labor Day, den 6 september 1954. President Eisenhower initierade på distans den första skopan med smuts vid ceremonin. Reaktorn uppnådde första kriticitet klockan 04:30 den 2 december 1957. Sexton dagar senare, den 18 december, genererades den första elektriska kraften och full effekt uppnåddes den 23 december 1957, även om stationen förblev i testläge. Eisenhower öppnade Shippingport Atomic Power Station den 26 maj 1958. Anläggningen byggdes på 32 månader till en kostnad av 72,5 miljoner dollar.

Den typ av reaktor som användes vid Shippingport var en fråga om ändamålsenlighet. Atomenergikommissionen uppmanade till byggandet av en reaktor integrerad i elnätet . Den enda lämpliga reaktorn som fanns tillgänglig vid den tiden var den som var avsedd för det kärnkraftsdrivna hangarfartyg som marinen önskade, men som Eisenhower precis lagt sitt veto.

Kenneth Nichols från AEC sa att det "blev uppenbart" att Rickover-Westinghouse-tryckvattenreaktorn avsedd för ett hangarfartyg var "det bästa valet för en reaktor för att demonstrera produktionen av elektricitet" där Rickover "har en fungerande organisation och en reaktor". projekt på gång som nu inte hade någon specifik användning för att motivera det." Detta accepterades av Lewis Strauss och kommissionen i januari 1954. Godtagandet av Duquesne Light som nätpartner tillkännagavs den 11 mars. Den banbrytande ceremonin initierades av Eisenhower från Denver där han höll ett föredrag om atomenergi på Labor Day; Rickover såg till att den obemannade bulldozern som tryckte smuts inte grävde in och stannade genom att låta schaktbladet åka längs två järnvägsskenor begravda under sex tum av smuts.

Ursprunget till projektet förklarar varför Shippingport-reaktorn använde 93 % anrikat uran, till skillnad från senare kommersiella kraftreaktorer som inte överstiger 5 % anrikning. Andra betydande skillnader från kommersiella reaktorer inkluderar användningen av hafnium för dess kontrollstavar , även om dessa var nödvändiga och endast användes i reaktorns frö. Shippingport skapades och drevs under överinseende av amiral Hyman G. Rickover , vars auktoritet inkluderade en betydande roll inom United States Atomic Energy Commission (AEC).

Kärnor

Shippingport-reaktorn var designad för att rymma olika kärnor under sin livstid; tre användes.

Den första, installerad 1957, innehöll 14,2 ton naturligt uran ("filten") och 165 pund (75 kg) höganrikat (93 % U-235) uran ("fröet"); trots denna skillnad i massa genererades ungefär hälften av kraften i fröet. Fröet tömdes snabbare än filten, och det fylldes på tre gånger under den första kärnans livstid. Sju år senare (när den kördes på sitt fjärde frö) togs den första kärnan i pension, efter att ha producerat 1,8 miljarder kilowattimmar elektricitet.

Den andra kärnan hade ökad genereringskapacitet (mer än fem gånger) och instrumentering för att mäta prestanda, men använde i övrigt samma utsäde-och-filt-design. För den andra kärnan var frövolymen 21 % av den totala kärnvolymen. Den andra kärnan krävde alltså bara en frötankning. Den började fungera 1965 och genererade under de följande nio åren nästan 3,5 miljarder kilowattimmar elektricitet. 1974 led turbingeneratorn mekaniskt fel, vilket gjorde att anläggningen lades ner.

Den tredje och sista kärnan var en lättvattenuppfödare, som började arbeta i augusti 1977 och efter testning fick full effekt i slutet av det året. Den använde pellets gjorda av toriumdioxid och uran-233- oxid; initialt var U233-halten i pelletsen 5-6% i fröområdet, 1,5-3% i täckområdet och ingen i reflektorområdet. Den fungerade på 236 MWt, genererade 60 MWe och producerade slutligen över 2,1 miljarder kilowattimmar el. Efter fem år (29 000 effektiva timmar med full effekt) togs kärnan bort och visade sig innehålla nästan 1,4 % mer klyvbart material än när den installerades, vilket visar att förökning hade inträffat.

Avveckling

Den 1 oktober 1982 upphörde reaktorn att fungera efter 25 år. Nedmonteringen av anläggningen började i september 1985. I december 1988 lyftes 956-tons (870-T) reaktortryckkärl/neutronsköldtankaggregatet ut ur inneslutningsbyggnaden och lastades på landtransportutrustning som förberedelse för avlägsnande från platsen och transport till en begravningsanläggning i delstaten Washington. Webbplatsen har städats upp och släppts för obegränsad användning. Medan Shippingport-reaktorn har avvecklats Beaver Valleys kärnkraftverksenheter 1 och 2 fortfarande licensierade och i drift på platsen.

Saneringen av Shippingport på 98 miljoner dollar (uppskattning 1985) har använts som ett exempel på en framgångsrik reaktoravveckling av kärnkraftsförespråkare [ ; dock kritiker påpeka att Shippingport var mindre än de flesta kommersiella kärnkraftverk , de flesta reaktorer i USA är cirka 1 000 MWe, medan Shippingport bara var 60 MWe. Andra hävdar att det var ett utmärkt testfall att bevisa att en reaktorplats säkert kunde avvecklas och en plats frigöras för obegränsad användning. Shippingport, även om den var något mindre än en stor kommersiell reaktor idag, var representativ, med fyra ånggeneratorer, trycksättare och reaktor. Enbart reaktorn vägde, när den förpackades för transport, över 1 000 ton (921 ton vikt av fartyget plus vikten av en konstruktionsstålfraktsko) och fraktades framgångsrikt via vattenvägar för begravning vid Hanfordreservatet . Reaktorfartyget från Trojan Nuclear Power Plant (beläget i Oregon), fraktades också framgångsrikt via vattenvägar till Hanford-anläggningen; en mycket kortare resa än Shippingport-reaktorn.

Efter Shippingports avveckling har tre andra stora kommersiella reaktorer jämnats med jorden: Yankee Rowe Nuclear Power Station hade avvecklats helt 2007 och US Nuclear Regulatory Commission (NRC) meddelade Yankee i augusti att den tidigare anläggningsplatsen hade avvecklats helt i enlighet med med NRC:s förfaranden och föreskrifter; Maine Yankee kärnkraftverk avvecklades helt 2005; och Connecticut Yankee kärnkraftverk . Alla tre tidigare kommersiella reaktorplatser har återställts till greenfield- förhållanden och är öppna för besökare.

Se även

• Beaver Valley Nuclear Generating Station – ett nyare kärnkraftverk beläget på samma plats [
• Obninsk kärnkraftverk – en sovjetisk pilotanläggning på 5 MWe (1954)

externa länkar

• Media relaterade till Shippingport Atomic Power Station på Wikimedia Commons

• Kort historia av webbplatsen Obs: Bilden ovan är den ursprungliga webbplatsen. Denna länk visar platsen efter 1974 när Beaver Valley Units 1 och 2 byggdes intill Shippingport Atomic Plant
• Historic American Engineering Record (HAER) nr. PA-81, " Shippingport Atomic Power Station, On Ohio River, 25 miles nordväst om Pittsburgh, Shippingport, Beaver County, PA ", 177 foton, 31 datasidor, 6 bildtextsidor
• Shippingport och Eisenhower
• Shippingport Atomic Power Station-relaterade föremål i Naval Reactors History Database
• Light-Water Breeder Reactor (LWBR)-relaterade föremål i Naval Reactors History Database Arkiverad 2012-03-28 på Wayback Machine
• Shippingport Operations med Light Water Breeder Reactor Core
• Vattenkyld uppfödarprogram Sammanfattningsrapport oktober 1987
• "Atomer för fred" i Pennsylvania
• Jimmy Carter: Shippingport Light Water Breeder Reactor Anmärkningar vid en ceremoni som markerar Pennsylvania-anläggningens ökning till full effektproduktion ( 2 december 1977)
• Fuel Summary Report: Shippingport Light Water Breeder Reactor september 2002
• Slow breeder tillverkar sitt eget kärnbränsle ( Popular Science ) april 1978