Атомна елесктростанція Браунс-Феррі розташована на річці Теннессі поблизу Декейтера та Афін, штат Алабама, на північному березі (правий берег) озера Вілер. Об’єкт має три ядерні генератори з киплячим водяним реактором (BWR) General Electric і повністю належить Управлінню долини Теннессі (TVA). З генеруючою потужністю майже 3,8 гігават, це друга за потужністю атомна станція в Сполучених Штатах після атомної електростанції Пало-Верде в Аризоні та найпотужніша електростанція, якою керує TVA.

АЕС Браунс-Феррі
Атомна електростанція Браунс-Феррі
Країна  США
Адмінодиниця Алабама
Місцезнаходження США Лаймстоун, Алабама, США
Початок будівництва 1967
Початок експлуатації 1973
Технічні параметри
Кількість енергоблоків 3
Тип реакторів BWR
Реакторів в експлуатації 3
Генеруюча потужність 3297 МВт
Інша інформація
Сайт tva.gov/power/nuclear/brownsferry.htm
Мапа
CMNS: АЕС Браунс-Феррі у Вікісховищі

Історія ред.

АЕС названа на честь поромної переправи, яка працювала на цьому місці до середини 20 століття. Browns Ferry була першою атомною електростанцією TVA; його затвердження відбулося 17 червня 1966 року, а будівництво почалося у вересні 1966 року[1]. У 1974 році, під час своєї першої експлуатації, це була найбільша атомна станція у світі. Це була перша атомна станція в світі, на якій використовувалися агрегати, здатні генерувати понад 1 гігават електроенергії[2]. Озеро забезпечує основне охолодження, а 7 додаткових градирень Mechanical Draft допомагають під час обмежень температури води[3]. 600 футів бетонних димоходів, вентиляційних отворів газів[3][4].

Оновлення потужності ред.

16 серпня 2017 року NRC схвалив запит TVA на 14,3% підвищення потужності кожного реактора. Валовий випуск електроенергії кожного блоку становив 1155 МВтe (1,101 МВтe net), але після підвищення потужності під час відключень на заправку паливом восени 2018 року для блоку 1, навесні 2019 року для блоку 2 та навесні 2018 року для блоку 3, валове виробництво електроенергії для кожного блоку було збільшено до 1310 МВтe (1256 МВтe net). У липні 2018 року[5] було завершено підвищення продуктивності блоку 3, а для енергоблоку 1 — у січні 2019 року[6]. Остаточне підвищення для блоку 2 було завершено в серпні 2019 року, завершивши проект вартістю 475 мільйонів доларів США[7].

Збільшенню електричної потужності кожного блоку сприяло збільшення максимальної робочої теплової потужності кожного реактора з 3458 МВт до 3952 МВт тис[8].

Блок 1 ред.

 
Блок 1 будівництво

Блок 1 – це 1256 МВт BWR /4, побудований компанією General Electric. Будівництво енергоблока №1 розпочалося 12 вересня 1966 року[1] і спочатку було запущено 20 грудня 1973 року. Промислова експлуатація почалася 1 серпня 1974 року[9]. Ліцензія на діяльність була видана до 20 грудня 2013 року[10]. Енергоблок 1 був зупинений на рік після того, як у 1975 році пожежа пошкодила блок. Згодом блок був відремонтований і експлуатувався з 1976 року по 3 березня 1985 року, коли всі три підрозділи Browns Ferry були закриті через проблеми з експлуатацією та управлінням.

Починаючи з 2002 року TVA намагалася відновити робочий стан енергоблоку 1, витративши на це 1,8 мільярда доларів США. NRC схвалив перезапуск енергоблоку 1 15 травня 2007 року, а 22 травня реактор був доведений до критичного стану[11]. Під час початкового тестування після перезапуску 24 травня 2007 року негерметична труба гідравлічного керування в турбінному залі лопнула, вилившись близько 2300 літрів нерадіоактивної рідини, і щойно перезапущений реактор було тимчасово вимкнено. 27 травня було відновлено пуск реактора та випробування, а 2 червня 2007 року енергоблок почав подавати електроенергію в мережу, а 8 червня вийшов на повну потужність. За оцінками, перезапуск Browns Ferry окупиться за п’ять років[12].

Пожежа блоку 1 ред.

 
Поліуретанова піна, яка використовується для заповнення проходки кабельного лотка на електростанції в Новій Шотландії (згодом видалена та замінена протипожежним розчином ).

22 березня 1975 року почалася пожежа, коли робітник, який використовував свічку для пошуку витоків повітря, випадково підпалив тимчасове ущільнення кабелю. У Browns Ferry як протипожежний захист використовувався спінений пластик, покритий з обох сторін двома шарами вогнестійкої фарби. Вогонь перекинувся з тимчасової пломби на пінопласт, завдавши значних пошкоджень кабелю управління реактором на станції[13].

Обставини пожежі пояснив бюлетень NRC.

Пожежа виникла в кабелерозкладочній при проходці кабелю крізь стіну між кабелерозкладочною та корпусом реактора енергоблоку №1. Невеликий перепад тиску підтримується (за проектом) на цій стіні, причому вищий тиск на стороні кімнати розкладання кабелю. Початкове ущільнення проникнення було порушено для встановлення додаткових кабелів, необхідних для модифікації конструкції. Персонал об’єкта повторно герметизував проходку після встановлення кабелю та перевіряв потік повітря через тимчасове ущільнення за допомогою полум’я свічки перед встановленням постійного ущільнювального матеріалу. Тимчасовий пломбуючий матеріал був легкозаймистим і загорівся. Робітники намагалися загасити вогонь у місці його виникнення, але вони, мабуть, не помітили, що вогонь під дією тяги через проходку поширюється на стіну з боку реакторної будівлі. Масштаб пожежі в кімнаті розкладання кабелю був обмежений кількома футами від проникнення; незважаючи на це, наявність вогню по той бік стіни від місця займання не було визнано, доки не сталося значне пошкодження кабелів, пов’язаних з керуванням блоків 1 і 2[14].

Пізніше це призвело до того, що комісія з ядерного регулювання внесла значні доповнення до стандартів протипожежного захисту шляхом публікації 10CFR50.48 і Додатку R. Відповідно до Служби ядерної інформації та ресурсів, нещодавно перезапущений блок 1 не відповідає цим стандартам. Аварія на 3-му енергоблокі не постраждала. Ця подія стала ключовою не тільки для протипожежної безпеки в атомній галузі, а й у комерційному та промисловому будівництві. У той час як ядерна галузь пішла на установки з силіконової піни, більш широкий спектр протипожежних елементів став переважати в неядерному будівництві.

Блок 2 ред.

Блок 2 – це BWR /4 чистої потужності 1259 МВт, побудований компанією General Electric, який спочатку був запущений 2 серпня 1974 року та має ліцензію на експлуатацію до 28 червня 2034 року. Блоком 2 у 2017 році було вироблено 8396 ГВт-год електроенергії, досягнувши коефіцієнта потужності 86,81%.

Блок 2 повернувся до експлуатації в 1991 році після того, як усі три реактори були зупинені в 1985 році[15]. Під час посухи в серпні 2007 року блок 2 був зупинений на один день, оскільки температура води в річці Теннессі піднялася надто високо, щоб воду можна було використовувати для охолодження, а потім скидати назад у річку[16].

Починаючи з 2005 року енергоблок 2 був завантажений BLEU (змішаним низькозбагаченим ураном), вилученим Міністерством енергетики з програм зброї. Це паливо містить у великій кількості U-236 та інші забруднювачі, оскільки воно було виготовлене з переробленого палива з реакторів збройової програми і тому має дещо інші характеристики при використанні в реакторі порівняно зі свіжим урановим паливом. Використовуючи це паливо, яке інакше було б утилізовано як відходи, TVA економить мільйони доларів на витратах на паливо та накопичує базу даних реакцій переробленого урану під час використання LWR.

Блок 3 ред.

Блок 3 – це BWR /4 потужністю 1260 МВт чистої потужності, побудований компанією General Electric, який спочатку був запущений 18 серпня 1976 року з потужністю 1105 МВт нетто і має ліцензію на експлуатацію до 2 липня 2036 року. Блок 3 повернувся в експлуатацію в 1995 році після того, як всі три блоки були зупинені в 1985 році на технічне обслуговування та ремонт[15]. У 2017 році блок 3 виробив 9651 ГВт-год, досягнувши коефіцієнта потужності 99,70%. Оновлення потужності на 155 МВт було завершено в липні 2018 року.

Додаткові інциденти ред.

19 березня 1985 року ред.

Після вкрай негативних оцінок NRC TVA вирішила закрити весь завод і залишити його закритим на невизначений термін, щоб зосередитися на вдосконаленні всіх трьох блоків, щоб повернути його у відповідність нормативним вимогам. Блок 2 нарешті відновив роботу 24 травня 1991 року, блок 3 слідом за ним 1 листопада 1995 року, хоча енергоблок 1 не відновив роботу до 2 червня 2007 року.

10 травня 1986 року ред.

Градирня №4 (яка була 27 метрів ширина, 91 м висота) була знищена під час пожежі, спричиненої 10 травня 1986 року внаслідок удару іскор від електричних вентиляторів охолодження у вежі об аномально сухі рейки секвої всередині вежі. Під час нормальної роботи вода майже безперервно текла по рейках із секвої всередині вежі, але після майже двох місяців бездіяльності рейки були дуже сухими та надзвичайно легкозаймистими[17][18]. Заподіяно збитків на 5 мільйонів доларів[19].

23 травня 1996 року ред.

Градирня №3 (яка на той час перебувала в процесі реконструкції) була сильно пошкоджена під час пожежі 23 травня 1996 року, приблизно 80% вежі було знищено[19].

19 серпня 2006 року ред.

Об 11:05 ранку 19 серпня 2006 року енергоблок № 3 було вручну зупинено через втрату рециркуляційних насосів реактора 3А та 3В. Початкове розслідування виявило, що мікропроцесори приводу змінної частоти (VFD) не реагують. Основна причина події полягала в тому, що елементи керування VFD не працювали через надмірний трафік у підключеній мережі інтегрованої системи керування (ICS). Коригувальні дії включали встановлення мережевих брандмауерів, які обмежують підключення та трафік до контролерів VFD[20].

27 квітня 2011 року ред.

 
Вежі пом'яті торнадо.

О 17:01 27 квітня 2011 року всі три реактори вийшли з ладу через втрату зовнішнього живлення, викликану торнадо в околицях станції. Процедури введення керуючого стрижня та охолодження працювали згідно з проектом без фізичного пошкодження чи випромінювання. Резервні дизельні генератори забезпечували електроенергію після короткого періоду відключення. Надзвичайну подію NRC, найнижчий рівень класифікації надзвичайної ситуації, було оголошено через втрату електроенергії, що перевищує 15 хвилин. Крім того, на одному генераторі виявлено невеликий витік масла. Через масштабне пошкодження електромережі внаслідок штормів компанія Browns Ferry не змогла виробляти електроенергію для мережі, і на південному сході Сполучених Штатів сталися значні відключення[21].

Січень 2015 року ред.

З дренажної лінії стався витік 100-200 галонів води, вміст тритію перевищує прийнятні стандарти питної води EPA. Витік було усунено протягом трьох годин після виявлення, і він був значною мірою локалізований на території підприємства[22].

Травень 2015 року ред.

Комісія з ядерного регулювання виявила, що 5 контрактних працівників не здійснили виїзні пожежні патрулі, як того вимагає NRC. Як наслідок, адміністрація долини Теннессі була оштрафована на 140 000 доларів США за те, що у 2015 році на Браунс-Феррі не підтримували відповідні пожежні сторожі[23].

Навколишнє населення ред.

Населення США в радіусі 16 км., Браунс-Феррі склав 39 930, що на 12,3% більше за десятиліття, згідно з аналізом даних перепису населення США для msnbc.com. У 2010 році населення США в радіусі 80 км., склало 977 942, збільшившись на 11,0 відсотка з 2000 року. Міста в межах 50 миль включають Хантсвілл (28 миль до центру міста)[24]

Сейсмічний ризик ред.

Відповідно до дослідження NRC з використанням геологічних даних за період з 1989 по 2008 рік, яке було опубліковано в серпні 2010 року, розрахунковий ризик землетрусу достатньо сильного, щоб спричинити пошкодження активної зони першого реактора, становив 1: 270 270, а для реакторів 2 і 3 ризик становив 1: в 185,185[25].

Інформація про енергоблоки ред.

Енергоблок Тип реакторів Потужність Початок
будівництва
Пуск Підключення до мережі Введення в експлуатацію Закриття
Чистий Брутто
Браунз-Ферри-1[26] BWR, BWR-4 (Mark 1) 1101 МВт 1155 МВт 01.05.1967 17.08.1973 15.10.1973 01.08.1974
Браунз-Ферри-2[27] BWR, BWR-4 (Mark 1) 1104 МВт 1155 МВт 01.05.1967 20.07.1974 28.08.1974 01.03.1975
Браунз-Ферри-3[28] BWR, BWR-4 (Mark 1) 1105 МВт 1155 МВт 01.07.1968 08.08.1976 12.09.1976 01.03.1977

Примітки ред.

  1. а б TVA timeline by year (PDF). Tennessee Valley Authority. Архів оригіналу (PDF) за 4 August 2010. Процитовано 5 серпня 2009.
  2. Browns Ferry Nuclear Plant. Tennessee Valley Authority (TVA). Архів оригіналу за 12 жовтня 2015. Процитовано 18 листопада 2008.
  3. а б BROWNS FERRY NUCLEAR PLANT UNIT 1 SEISMIC IPEEE REPORT, TVANBFN-01 -R-005 (PDF). NRC. 7 жовтня 2004. The residual heat removal service water intake structure is a single structure serving all three units. The reinforced concrete chimney stands 600 feet high and varies in diameter from 62 feet at the base to 6 feet at the top
  4. Jonsson, Asgeir; Smith, John W. (1970). Design of Browns Ferry Chimney. Journal of the Power Division. с. 437—447. Архів оригіналу за 22 квітня 2017. Процитовано 11 листопада 2022.
  5. Flessner, Dave (24 липня 2018). TVA boosts power output at newest Browns Ferry reactor. Chattanooga Times Free Press. Chattanooga, Tennessee. Процитовано 16 листопада 2018.
  6. Browns Ferry 2 taken offline for power uprate. Nuclear Engineering International Magazine. 7 березня 2019. Процитовано 30 серпня 2019.
  7. TVA completes nearly $500M upgrade at Browns Ferry nuclear plant. Power Engineering. 8 серпня 2019. Архів оригіналу за 26 серпня 2019. Процитовано 26 серпня 2019.
  8. NRC Approves Extended Power Uprate for Browns Ferry Nuclear Plant (PDF). www.nrc.gov. Nuclear Regulatory Commission. 16 серпня 2017. Процитовано 19 жовтня 2017.
  9. Browns Ferry No. 2 N-Unit Test Approved. The Tennessean. Nashville, Tennessee. Associated Press. 9 серпня 1974. с. 6. Процитовано 23 серпня 2020.
  10. Browns Ferry Nuclear Plant, Unit 1. www.nrc.gov. Nuclear Regulatory Commission. 2017. Архів оригіналу за 2 травня 2017. Процитовано 21 серпня 2017.
  11. TVA Restarts Browns Ferry Unit 1. www.tva.gov. Tennessee Valley Authority. 22 травня 2007. Архів оригіналу за 15 червня 2007. Процитовано 21 серпня 2017.
  12. Blair, Elliot (9 липня 2007). New Reactor Costs Daunt U.S. Utilities as TVA Restarts Old Unit. Bloomberg. Процитовано 28 березня 2011.
  13. Fisher, Brad (4 квітня 1979). Nuclear risk-benefit ratio needs a much closer look. The Tuscaloosa News. Процитовано 19 серпня 2020. The fire burned for seven hours, damaging scores of cables that provide the control room staff their eyes and ears to the two 1.1 million kilowatt reactors. Core cooling systems, pumps, dials and switches were knocked out by the fire. But plant workers found a way to press the auxiliary pumps into service, which kept the reactor cooled and allowed for a safe shutdown of the reactors after about 15 hours.
  14. IE Bulletin No. - 75-04A: Cable Fire at Browns Ferry Nuclear Plant. United States Nuclear Regulatory Commission. 3 квітня 1975.
  15. а б Browns Ferry Nuclear Power Plant, Alabama, USA. power-technology.com. Verdict Media Limited. 2007. Процитовано 16 листопада 2018. All three units of the Browns Ferry plant were actually shut down in 1985, but they retained their NRC operating licences. Unit 2 came back on line in 1991, and Unit 3 in 1995 at a cost of US $1.8bn, which was also the estimated cost of restarting Unit 1.
  16. Mitch Weiss, Drought Could Force Nuclear Plants to Shut Down, Associated Press, January 23, 2008, retrieved from WRAL-TV website, April 7, 2009
  17. Mahaffey, James (4 лютого 2014). Atomic Accidents: A History of Nuclear Meltdowns and Disasters: From the Ozark Mountains to Fukushima (вид. 1st). Pegasus Books. ISBN 9781480447745.
  18. Fire Destroys Cooling Tower at Nuclear Plant. AP News. 11 травня 1986. Архів оригіналу за 22 травня 2018. Процитовано 21 травня 2018.
  19. а б Blaze Heavily Damages Unused Cooling Tower At Nuclear Plant. AP News. 23 травня 1996. Архів оригіналу за 22 травня 2018. Процитовано 21 травня 2018.
  20. TENNESSEE VALLEY AUTHORITY - BROWNS FERRY NUCLEAR PLANT (BFN) - UNIT 3 - DOCKET 50-296 - FACILITY OPERATING LICENSE DPR - 69 - LICENSEE EVENT REPORT (LER) 50-296/2006-002-00 (PDF). U.S. Nuclear Regulatory Commission. Процитовано 28 квітня 2022.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
  21. NRC: Event Notification Report for April 28, 2011
  22. Tritium Leak.
  23. TVA fined $140,000 for fire violations at Browns Ferry Nuclear Plant; from google (brown ferry nuclear plant drought) result 7.
  24. Bill Dedman, Nuclear neighbors: Population rises near US reactors, NBC News, April 14, 2011 http://www.nbcnews.com/id/42555888 Accessed May 1, 2011.
  25. SAFETY/RISK ASSESSMENT RESULTS FOR GENERIC ISSUE 199, "IMPLICATIONS OF UPDATED PROBABILISTIC SEISMIC HAZARD ESTIMATES IN CENTRAL AND EASTERN UNITED STATES ON EXISTING PLANTS" (PDF). 2 вересня 2010. Архів оригіналу (PDF) за 25 травня 2017. Процитовано 21 серпня 2017.
  26. BROWNS FERRY-1 на сайте МАГАТЭ. Архів оригіналу за 19 березня 2016. Процитовано 27 березня 2016.
  27. BROWNS FERRY-2 на сайте МАГАТЭ. Архів оригіналу за 19 березня 2016. Процитовано 27 березня 2016.
  28. BROWNS FERRY-3 на сайте МАГАТЭ. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 27 березня 2016.