核电站与可变可再生能源发电一起,有望为电力供应脱碳做出重要贡献。作者之前的研究发现,将核反应堆与热能存储 (TES) 和二次发电循环系统相结合,可以提高电厂的运行灵活性,从而带来巨大潜在好处。本文提出了一种系统建模方法,用于确定灵活核电站的配置,以最大限度地降低脱碳能源系统的投资和运营成本,有效地提出了一种系统驱动的灵活核技术设计。本文提出的案例研究探讨了系统特征对电厂配置选择的影响。结果表明,具有成本效益的灵活核电配置应适应其所在的系统。在主要的低碳和净零碳情景中,对于标准尺寸的核电机组,安装约 500 MW el 的二次发电容量和 4.5 GWh th 的 TES 容量是具有成本效益的,等效 TES 持续时间为 2.2 小时。研究发现,当核电机组数量众多或面临高利率时,提高核电站的灵活性吸引力较小,但如果电池存储成本较高或没有选择投资碳补偿技术,则更有吸引力。在主要情景下,每单位灵活核能发电的净系统效益被量化为:风力发电系统每年 2900-3300 万英镑,太阳能发电系统每年 1900-2000 万英镑。
不受控制的链式反应危险构成了与核潜艇和乏核燃料相关的潜在严重风险。此类意外情况可能会在大面积范围内造成相当大的污染 - 范围(尽管强度可能不同)类似于切尔诺贝利事件对芬诺-斯堪的亚的影响或其他核电站意外泄漏案例研究中的沉积模式。因此,这种风险与卸载燃料的运行和退役潜艇以及储存乏燃料的储存设施、船舶和铁路集装箱有关。对于其中一些情况,仍有待确定是否或在何种情况下会实现事件链中每个环节导致临界状态的必要物理条件。然而,对于某些情况,真实事件证明了普遍存在的风险。
随着核电停滞期似乎即将结束,许多成员国对开发和应用先进反应堆核电站 (NPP) 重新产生了兴趣。已经决定建造几座采用进化轻水反应堆的核电站 (例如芬兰和法国的 EPR Finland),还有更多核电站正在考虑中。创新高温气冷反应堆的开发和示范取得了显著进展,例如在中国、南非和日本。第四代国际论坛确定了国际近期部署计划,从更远的视角来看,已经选定了六种创新核能系统,并由几个参与国开始了某些研发工作。许多成员国正在为先进反应堆 (包括进化反应堆和创新反应堆) 的设计和技术开发而努力。
1. 简介和目标 2. 建筑描述,包括隔震系统 3. 法规和规范基础 4. 结构建模 5. 通用场地抗震设计参数 6. 地震土-结构相互作用(SSI)建模和分析以及结构-土-结构相互作用(SSSI)建模和分析 7. 建筑动态响应 8. 建筑结构设计 9. 概率风险评估 10. 未决项目和未来调查
该协议是在 2015 年于法国巴黎举行的联合国气候变化框架公约 (UNFCCC) 缔约方会议上谈判达成的,今天共有 197 个 UNFCCC 成员国中的 188 个缔约方参加。这表明了全球的关注和共同信念,即需要采取行动限制温室气体排放。然而,正如国际能源署 (IEA)《2021 年世界能源展望》等近期报告所强调的那样,当前的政策不足以将排放控制在《巴黎协定》要求的水平。在这种情况下,根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 发布的全球气候预测,全球变暖伴随着极端天气事件的增多,可能会影响世界许多地区。长期干旱、强烈热浪、森林火灾、风暴和洪水预计将影响人口、经济和基础设施。因此,确保能源供应安全的能源基础设施应对气候变化的适应力正成为一个关键问题。该项目名为“气候变化:评估核电站的脆弱性及其适应方法”,旨在评估核电站对气候变化和相关极端天气事件的适应能力,以及提高其适应能力的方法。该研究借鉴了过去极端天气事件的案例研究,这些事件是未来天气模式的特征,以及它们对核电站运行和安全的影响。研究的结论是,核电站通常是非常有弹性的基础设施,在极端天气情况下成为关键资产,前提是相关基础设施(例如输送核电站生产的电力的电网)本身具有适应能力。气候变化对核电站运行和安全构成的主要风险与水有关:由于洪水泛滥或缺乏冷却水而导致水量过大。报告记录了此类案例,以及为提高对此类事件的适应能力而制定的适应措施和安全升级。
摘要。本文提出了一种核电站与电网规模储能相结合的方案,称为卡诺电池。当电网中有多余电力时,电加热器会加热熔盐。小型模块化核反应堆产生的蒸汽在外部过热器中用热熔盐加热。为了确保持续过热,该工厂配备了熔盐热能储存器。联合工厂和参考核电站在稳态条件下进行建模和模拟。由于涡轮机入口温度较高,联合发电-储能核电站的效率大大提高。所提出的概念使核电站和卡诺电池的共置比单独的工厂更具吸引力。集成热储存器充当二次电力储存。因此,它超越了压缩空气储存,并且在没有地理和环境限制的情况下与抽水蓄能具有竞争力。
这项研究由陆军副参谋长 (DCS) G-4 委托,旨在分析采用超小型模块化反应堆 (vSMR) 技术的移动式核电站 (MNPP) 的潜在优势和挑战,并解决能源输送和管理的更广泛的运营和战略影响。国防部负责采购、技术和后勤的副部长于 2016 年发布了国防科学委员会 (DSB) 工作组关于前沿/远程作战基地 1 能源系统的最终报告。DSB 观察到,能源是军事行动的关键支持组成部分,并且将继续如此,需求会随着时间的推移而不断增加。1 这项研究支持 DSB 的建议,并考虑了与未来、近期涉及部署和使用 MNPP 的决策相关的政治、经济、社会、技术、环境和法律/监管 (PESTEL) 因素。使用移动核电符合美国国家安全战略 (NSS) 和 2018 年国防战略中概述的新的地缘政治格局和优先事项,重点关注中国和俄罗斯作为美国国防部 (DOD) 的主要优先事项。陆军认识到战争性质的根本变化,不断演变的威胁汇聚在一起,我们的对手的技术日益复杂,跨越了竞争的连续体,而不是过时的和平/战争二元论。这项研究发现,从技术上讲,核电可以减少供应脆弱性和运营成本,同时为减少石油需求和将燃料集中用于支持作战指挥官 (CCDR) 的优先事项和多域作战 (MDO) 中的机动提供可持续的选择。能源是军事力量的跨领域推动因素,而核燃料提供最密集的能源形式,能够在无需持续燃料补给的情况下在前沿和偏远地区产生所需的电力。陆军愿景的关键点包括高强度冲突,陆军必须准备好与近乎匹敌的竞争对手进行大规模作战行动 (LSCO)。MNPP 支持战略和作战部署,可以满足高度发达的成熟战区(例如欧洲)以及全球不成熟战区和欠发达地区的预期电力需求。多项研究表明,空中和
过去二十年,数字和自动化技术取得了长足进步,导致数字仪表控制系统在过程工业和传统发电厂中得到广泛和大规模的应用。现代仪表控制系统的部署使这些工厂比旧的模拟工厂运行得更高效。然而,安全和许可方面的考虑限制了新技术在核电站中的作用。因此,数字技术的潜力和优势尚未在核应用中得到充分发挥 [1.1]。尽管如此,在世界各地现有核电站的改造过程中,数字仪表控制系统和组件的应用取得了长足进步。
目录 10.0 蒸汽和动力转换系统 10.1 概要描述 10.2 涡轮发电机 10.2.1 设计基础 10.2.2 系统描述 10.2.3 涡轮发电机导弹 10.2.4 安全评估 10.2.5 测试和检查 10.2.6 仪表应用 10.3 主蒸汽供应系统 10.3.1 设计基础 10.3.2 系统描述 10.3.3 安全评估 10.3.4 测试和检查 10.3.5 仪表应用 10.3.6 水化学 10.3.7 参考文献 10.4 蒸汽和动力转换系统的其他特点 10.4.1 主冷凝器 10.4.1.1 设计基础 10.4.1.2 系统描述 10.4.1.3 安全评估 10.4.1.4 测试和检查10.4.1.5 仪表应用 10.4.2 主冷凝器抽真空系统 10.4.2.1 设计基础 10.4.2.2 系统描述 10.4.2.3 安全评估 10.4.2.4 测试和检查 10.4.2.5 仪表应用 10.4.3 汽轮机轴封密封系统 10.4.3.1 设计基础 10.4.3.2 系统描述 10.4.3.3 安全评估 10.4.3.4 测试和检查 10.4.3.5 仪表应用 10.4.4 汽轮机旁路系统 10.4.4.1 设计基础 10.4.4.2 系统描述 10.4.4.3 安全评估 10.4.4.4 测试和检查 10.4.4.5 仪表应用 10.4.5 冷凝器循环水系统 10.4.5.1 设计基础 10.4.5.2 系统描述 10.4.5.3 安全评估 10.4.5.4 测试与检查 10.4.5.5 仪表应用
SM-1 核电站位于弗吉尼亚州费尔法克斯县贝尔沃堡边界内的波托马克河西岸。它位于华盛顿特区中心西南偏南约 17 英里处。贝尔沃堡的 SM-1 于 1957 年建成,并于 1957 年 4 月首次达到临界状态。SM-1 是一座单回路 10 兆瓦热 (MWt) 压水反应堆,净发电量为 1,750 千瓦。这是第一座长期为美国商业电网供电的核电站反应堆。SM-1 反应堆从 1957 年 4 月运行至 1973 年 3 月。贝尔沃堡是美国陆军工程反应堆组 (USAERG) 的所在地,SM-1 用于培训将操作项目中各个工厂的多兵种工作人员。该反应堆为固定式,功率范围为中等(1000 至 10,000 KWe 之间)。根据陆军反应堆系统健康与安全审查委员会 (ARCHS) 批准的 SM-1 退役和转换计划,SM-1 反应堆于 1973-1974 年进行了停用。这包括移除核燃料、进行轻微净化、运送必要的放射性废物、密封压力容器以及安装适当的警告标志和监测设备。设施停用和转换完成后,美国陆军环境卫生局进行的第三方放射学调查证实,已知的放射性污染区域已被净化到可接受的水平或得到了适当控制。陆军反应堆系统健康与安全审查委员会 (ARCHS) 批准的 SM-1 退役后环境监测计划已启动,以对退役设施进行持续监测。 20 世纪 70 年代制定的退役策略建议将停用的反应堆置于安全储存模式,使寿命较短的放射性核素衰变。预计延迟退役将减少放射性废物量和工人
