좌표: 45°45'30 ″N 5°28'20 ″E / 45.75833°N 5.47222°E / 45.75833; 5.47222

슈퍼페닉스

Superphénix
슈퍼페닉스
슈퍼페닉스 발전소
Map
공식명크라이스말빌 유적지
나라프랑스.
위치크리스말빌
좌표45°45'30 ″N 5°28'20 ″E / 45.75833°N 5.47222°E / 45.75833; 5.47222
상황닫힘
공사가 시작되었습니다.1976
수수료일자1986; 37년 전 (1986)
폐로일자1997; 26년 전 (1997)
연산자NERSA, EDF (51%)
ENEL(33%)
SBK(16%)
원자력 발전소
원자로형FBR
원자로공급자노바톰
냉각원론 강
열용량3,000 MW
발전
제작 및 모형화안살도
해체된 부대1 × 1,242 MW
명판용량1,242 MW
용량계수31.2%
연간순산출액3,392 GW·h (1996)
외부 링크
커먼즈커먼즈의 관련 매체

슈페닉스(Superphenix) 또는 SPX는 프랑스의 크레이스말빌(Creys-Malville)에 위치한 론강(Lhonne)의 원자력 발전소 원형으로, 스위스와의 국경에서 가까운 곳에 위치했습니다. Superphénix는 프랑스의 기존 원자로 라인에서 나오는 핵연료를 재처리하는 동시에 자체적으로 경제적인 발전기라는 두 가지 목표를 가진 1,242 MWe 고속 증식기 원자로였습니다. 2022년 현재 슈퍼페닉스는 지금까지 건설된 것 중 가장 큰 규모의 브리더 원자로로 남아 있습니다.

1976년에 건설이 시작되었고,[1] 1985년에 원자로가 중요해졌으며 1986년에 그리드에 연결되었습니다.[2] 이 프로젝트는 비용 초과, 지연 그리고 엄청난 대중의 항의를 겪었습니다. 전체적으로 원자로는 14.4%[2]의 매우 낮은 운전 계수를 나타냈습니다. 최초의 프로젝트와 관련된 많은 기술적 문제에도 불구하고, 대부분의 가동 중단 시간은 관리 절차에 의해 발생했습니다: 공장은 기술적으로는 재가동이 가능했지만, 그렇게 하는 것은 금지되어 있었습니다.[3] 기술적 문제는 시간이 지남에 따라 해결되었으며 1996년까지 공장의 가용성은 95%[3]에 달했습니다.

이 발전소는 1996년 12월에 유지보수를 위해 전원이 꺼졌고, 폐쇄된 상태에서 재가동을 방해하는 법정 분쟁을 겪었습니다. 1997년 6월, 새로 임명된 리오넬 조스핀 총리는 슈퍼페닉스가 영구 폐쇄될 것이라고 발표했고, 이는 1998년 12월 장관령에 의해 공식화되었습니다.

설계.

배경

프랑스는 제2차 세계대전 종전 직후 플루토늄 생산 문제를 고려했습니다. 당시 이 문제에 대한 기존의 해결책은 천연 우라늄으로 연료를 공급하는 흑연 조절 공기 또는 수냉식 반응기를 사용하는 것이었습니다. 이러한 설계는 전력 생산 측면에서 경제적 가치가 거의 없지만 플루토늄 연료를 "배양"하는 문제에 대한 간단한 해결책이며, 이를 화학적 처리로 원래의 우라늄 연료에서 분리할 수 있습니다.

브리더 원자로 설계의 또 다른 해결책은 흑연을 액체 나트륨 금속으로 대체하는 것으로 오랫동안 알려져 왔습니다. 흑연은 감속재로 사용되어 핵반응에서 방출되는 중성자를 다른 우라늄 원자가 수용할 수 있는 속도로 감속시킵니다. 천연 우라늄 연료를 고속 중성자, 일반적으로 고농축 우라늄이나 플루토늄에 민감한 연료로 대체하면 감속기 없이 반응을 진행할 수 있습니다.

이 디자인은 감속기가 필요하지 않지만 코어는 여전히 냉각되어야 합니다. 이상적으로 냉각제는 매우 효율적이어서 코어 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 중성자에 대해 대체로 투명합니다. 이러한 물질의 가장 연구된 예는 액체 나트륨이지만 소금 및 기타 금속도 사용되었습니다.

이것은 원자로의 크기를 크게 줄일 뿐만 아니라, 한 번의 반응에서 나오는 빠른 중성자는 여러 번의 번식 반응을 일으킬 수 있습니다. 천연 우라늄이나 심지어 다른 원자로의 핵 폐기물과 같은 추가적인 비옥한 물질로 노심을 둘러싸면 번식 반응은 더 많은 양으로 그리고 그렇지 않으면 쓸모없는 물질에서 일어날 것입니다. 섹션은 담요로 알려져 있습니다. 이러한 설계는 번식 비율이 1보다 큰 한 소비하는 것보다 더 많은 연료가 발생한다는 품질도 가지고 있습니다.

이러한 디자인은 기존의 군용 디자인에 비해 크게 세 가지 장점이 있습니다.

  • 전체 반응 주기가 훨씬 더 빠르게 일어나므로 더 빠른 속도로 새로운 연료를 생산합니다.
  • 연료로도 사용되지 않기 때문에 더 다양한 번식 재료를 사용할 수 있습니다.
  • 전력 생산에 사용할 수 있는 충분한 양의 열을 발생시킵니다.

단점은 담요에서 번식되는 핵분열성 물질을 사용할 수 있지만 일종의 농축 연료로 연료를 공급해야 한다는 것입니다.

이전 작품과 펙닉스

프랑스 고속 원자로 계획은 1958년의 랩소디로 거슬러 올라가며, 1964년에 1GWe의 출력을 가진 더 큰 설계를 위한 후속 조치를 취했습니다. 랩소디 시설의 건설은 1962년에 시작되었고 1967년 1월 28일에 중요하게 되었습니다. 전력 생산 시스템은 없었지만, 22 MW의 열 출력(MWth)은 약 8 MW의 전기 출력(MWe)으로 변환됩니다.[citation needed] 핵심 구성에 대한 실험은 1966년부터 마수르카 시설에서 수행되었으며, 더 큰 발전 시설의 설계는 이미 잘 진행되고 있었습니다.[4]

1960년대에는 원자력에 대한 관심이 최고조에 달했습니다. 프랑스의 경우 자체 우라늄 공급이 거의 없기 때문에 대규모 원자력 발전은 공급 제약을 받게 될 것입니다. 특히 원자력 발전이 건설 붐을 겪고 있다는 점을 고려할 때 전 세계적으로도 가용 공급이 제한될 것입니다. 프랑스의 계획에서, 사육사들은 기존의 경수로 비행대를 위한 연료를 생산하는 것뿐만 아니라, 그 원자로에서 나오는 폐연료로 연료를 생산하여 처리해야 할 핵폐기물의 양을 줄이는 두 가지 목적을 수행할 것입니다. 약 200기의 경수로에 연료를 공급하기 위해서는 약 20대 정도로 추정되는 소수의 사육사들만이 필요할 것입니다.

프랑스는 1968년 11월 ph소디가 비판적인 입장을 보인 지 불과 1년 만에 é닉스 실증 공장 건설을 시작했습니다. 약 77%의 Pu-239(무기 등급은 최소 93%)와 함께 931kg의 원자로 등급 플루토늄으로 연료를 공급했습니다. 연료 부하는 최대 약 90일 동안 작동할 수 있지만 실제로는 일반적으로 두 달 동안 작동했습니다. 연료 공급은 설계상 원자로를 정지시켜야 했습니다. 그 결과, 65%[5]의 낮은 용량 계수(CF)를 보였습니다. 시제품 공장으로서 높은 CF는 설계 목표가 아니었지만 실제적인 설계라면 이를 개선해야 합니다.[6] Phénix는 1.16의 번식 비율을 보여주었는데,[7] 이는 소비되는 연료보다 16% 더 많은 연료를 생산하는 동시에 정상 작동 상태에서 233 MWe를 생산한다는 것을 의미합니다.

Phénix는 1970년대와 1980년대까지 아무 문제 없이 작동했지만 1989년과 1990년 사이에 4번의 과도 전력이 발생하여 자동 SCRAM이 작동했습니다. 1991년 보고서에서는 원인을 명확하게 밝히지 못했습니다.[8] 1993년에 보수 공사와 수명 연장 공사가 시작되었습니다. 원자로는 2003년에 130 MWe의 전력을 감소시켜 재가동되었습니다.[5]

슈퍼페닉스

슈퍼페닉스 용기의 절단 모델입니다. 미국 뉴멕시코주 앨버커키에 있는 국립원자박물관에서

1971년과 1972년, 프랑스, 독일, 이탈리아는 프랑스와 독일에 하나씩 본격적인 육종가의 공동 건설을 위한 협정을 체결했습니다.[9] 1973년 석유 위기는 연료 안보 문제를 매우 중요하게 여겼습니다. 프랑스는 Messmer 계획의 일환으로 전력의 대부분이 원자력에서 나오는 미래에 대한 계획을 세우기 시작했습니다.[10] 독립형 원자로라도 지속적인 운전, 높은 CF 및 경제적인 운전을 목표로 하는 후속 브리더 설계에 새로운 우선순위가 부여되었습니다. 이것이 슈퍼페닉스 디자인이 되었습니다.[6]

1974년 10월 9일부터 11월 8일까지 "지나치게 짧은" 기간 동안 공개 조사가 수행되었습니다.[5] 이는 거의 즉각적인 반대로 이어졌습니다. 지난 11월에는 리옹 물리연구소 소속 80명의 물리학자들이 브리더 기술의 위험성에 대한 공개 서한을 작성했고, 1975년 2월에는 약 400명의 과학자들이 확대 서한에 서명했습니다. 논쟁의 반대쪽에서, 앙드레 지로 프랑스 원자력 위원회(CEA) 위원장은 건설을 계속해야 한다고 말하면서, 지연은 "예상되는 우라늄 절약에 재앙적인 결과를 가져올 것"이라고 경고했습니다.[9] 반대에도 불구하고 1976년 슈퍼페닉스 건설을 추진했지만, 이는 이미 초기 공사가 진행 중이던 다음 해까지 공식화되지 않았습니다.[9]

시공

1968년에 설계 작업이 시작되었는데, 이는 소규모의 LMFBR Phénix가 흑연-가스 설계를 포기한 후 건설이 시작된 것과 같은 해였습니다. 빠른 브리더 설계는 다른 연료 공급에 차질이 생길 것이라는 우려에 따라 선택되었습니다. 유가가 높은 상태를 유지하고 우라늄 공급이 줄어들면 "플루토늄 경제"는 실행 가능해 보였습니다. 건설은 1972년에 승인되었고 1974년부터 1981년까지 지속되었지만 전력 생산은 1985년까지 시작되지 않았습니다. 공사하는 동안 비용이 빠르게 상승했습니다. 이 공장은 컨소시엄 NERSA가 운영했으며, EDF가 51%, ENEL이 33%, SBK(Schnell Brüter Kernkraftwerksgesellschaft)가 16%를 소유했습니다.

항의하다

그 공사는 많은 대중의 항의를 불러일으켰습니다. 예를 들어,[11] 아나키스트 단체인 국제 아나키스트를 포함한 6만 명의 시위자들의 행진은 시위자들이 몰로토프 칵테일을 사용하는 결과를 낳았습니다.[12][13] 1977년 7월 이 시위는 마침내 CRS에 의해 바이탈 미할론의 죽음과 백 명 이상의 심각한 부상으로 해체되었고, 경찰은 폭력 시위자들을 해산시키기 위해 마지못해 트런천을 사용하고 최루탄을 발사해야 했습니다.[14][15]

로켓 공격

지속적인 시위와 낮은 수준의 파괴 활동을 배경으로 1982년 1월 18일 밤, RPG-7 로켓 추진식 수류탄 공격이 완성되지 않은 발전소를 향해 시작되었습니다. 불완전한 봉쇄 건물을 향해 다섯 발의 로켓이 론 강을 가로질러 발사되었습니다. 로켓 2발이 부딪혀 철근 콘크리트 외피에 경미한 손상을 입혔고, 원자로의 빈 노심을 놓쳤습니다. 처음에는 책임에 대한 주장이 없었습니다.[16]

2003년 5월 8일, 1985년 스위스 녹색당제네바의회 의원으로 선출된 ï름 니심은 공격 수행을 인정했습니다. 그는 벨기에의 테러리스트 조직인 Cellules Communistes Combattantes(공산주의 전투 세포)를 통해 자칼의 카를로스로부터 무기를 얻었다고 주장했습니다.[18][19]

작동

설계된 전력 출력은 1.20GW였지만, 매년 가용성은 0~33%였습니다. 시간이 지나면서, 액체 나트륨 냉각 시스템이 부식과 누출로 고통을 받았다는 또 다른 원인에서 문제가 발생했습니다. 이러한 문제는 결국 해결되었고 1996년 12월 전력은 명목 전력의 90%에 달했습니다.[20]

1990년 12월 폭설 이후 터빈 홀에 구조적 손상이 발생했습니다. 1992년 Direction de las ûreté des installation nucleares가 승인할 때까지 전력 생산은 재개되지 않았습니다.

이 발전소는 1986년 1월 14일 EDF 그리드에 연결되어 1994년까지 10개월간의 운영 기간 동안 4,300GWh의 전력을 생산했습니다. 1996년에는 8개월간의 운영 기간 동안 3,400GWh, 약 8억 5천만 프랑의 가치를 생산했습니다.[20]

1998년 9월, 공장은 문을 닫았습니다. 올해 초 두 건의 사고가 3분의 1로 절정에 달했고, 이로 인해 자동 폐쇄가 발생했습니다.

11년 동안 발전소는 53개월의 정상 가동(대부분 저전력 상태), 시제품의 기술적 문제 해결로 인한 25개월의 가동 중단, 66개월의 정치적 및 관리적 문제로 인해 가동 중단을 겪었습니다.[20]

폐쇄

Superphénix는 계획과 건설 이후 녹색당인 Les Verts를 포함하여 원자력 발전에 반대하는 많은 단체들의 초점이었습니다. Sortir du nucleaire라는 국가 네트워크가 형성되어 지역 위원회, 생태 협회, 시민 운동 및 정당 등 수백 개의 조직이 모였습니다.

1996년 12월 유지보수를 위해 전력 생산이 중단되었습니다. 그러나 1997년 2월 28일, 원자로 반대자들에 의해 주도된 법정 사건에 이어, 콘세일 데타트(최고 주 행정 법원)는 슈퍼페닉스의 재가동을 승인하는 1994년의 법령이 무효라고 판결했습니다. 1997년 6월, 라이오넬 조스핀총리가 된 첫 번째 조치 중 하나는 과도한 비용 때문에 공장 폐쇄를 발표한 것이었습니다.

1996년 프랑스 회계국(Cour des Competes)의 보고서는 낮은 가용성 요소(10% 미만)를 인정하면서도 1996년에는 개선 사항을 발견하고 46% 이상의 가용성으로 인해 최소한 2001년까지 공장을 개방할 수 있는 경제적으로 편리해졌을 것이라고 평가했습니다. 원자로에 대한 총 지출액은 600억 프랑(91억 유로)으로 추산되었습니다.[22]

1998년 "슈퍼페닉스 및 고속 중성자 원자로 부문에 대한 조사 위원회"는 "슈퍼페닉스 폐쇄 결정이 조스핀의 프로그램에 포함되었다"고 보고했습니다. 사회당과 녹색당 간의 합의에서" 또한 같은 보고서는 "많은 어려움에도 불구하고 기술적인 결과는 의미가 있다"고 말합니다. 위원들은 보고서 말미 투표 설명에서 "슈퍼페닉스 포기는 큰 오류였다", "슈퍼페닉스는 상징이기 때문에 죽어야 한다"고 말합니다.

650개의 연료봉 중 마지막 연료봉은 2003년 3월 18일 원자로에서 제거되었습니다. 이제 사용연료 풀에 저장됩니다.

7만 톤의 콘크리트에 5,500톤의 나트륨 냉각제를 포함하는 공장을 설립하는 계획을 고려하기 위해 2004년 4월에 공개 조사가 시작되었습니다. 이 계획은 영국의 Dounreay 고속 원자로가 폐쇄된 후 사용된 것과 유사합니다.

Superphénix는 전기 생산을 위해 유럽에서 가동되는 마지막 고속 증식로였습니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Décret du 12 mai 1977 AUTORISANT LA SOCIETE NERSA A CREER UNE CENTRALE NUCLEAIRE A NEUTRONS RAPIDES DE 1 200 MWE SUR LE SITE DE CREYS-MALVILLE (ISERE), retrieved 2022-02-08
  2. ^ a b "PRIS - Reactor Details". pris.iaea.org. Retrieved 2021-05-13.
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  4. ^ Schneider 2009, p. 36. (
  5. ^ a b c Schneider 2009, p. 38. (
  6. ^ a b Rapin, M.; Barclay, F.J.; Allardice, R.H. (28 June 1990). "The Economics of Fast Breeder Reactors". Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series A. 331 (1619): 435–443. Bibcode:1990RSPTA.331..435R. doi:10.1098/rsta.1990.0080. S2CID 121494572.
  7. ^ Liquid Metal Cooled Reactors: Experience in Design and Operation (Technical report). International Atomic Energy Agency. December 2007. p. 57.
  8. ^ "Status of Fast Reactor Research and Technology Development". www.iaea.org. 2016-09-06. Retrieved 2022-02-08.
  9. ^ a b c Schneider 2009, p. 39. (
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  11. ^ 주말 des 30 et 31 juillet 1977 : émeute antinucleaire à Crays-Malville contrel la construction du surgenérateur Superphénix : 무장하지 않은 드 라 페데레이션 아나키스트, 비탈 미할론, 에스타바투 파룬 티르 수류탄. 잠정적으로 파리 콘트라겐 EDF de Belleville: 체포.
  12. ^ http://www.infokiosques.net/IMG/pdf/actionsdirectesnucvol1-A4.pdf[맨 URL PDF]
  13. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-12-13. Retrieved 2013-12-13.{{cite web}}: CS1 유지관리: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  14. ^ 런천과 최루탄.
  15. ^ Robert Marmoz (23 June 2008). "30 ans après, hommage au manifestant tué". tempsreel.nouvelobs.com (in French). Retrieved 2 April 2010.
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  22. ^ "Rapport public 1996". Archived from the original on 2003-01-11.

외부 링크