EPR - reactor nuclear cu apă sub presiune generație 3+ . Proiectat și dezvoltat de companiile franceze Framatome (o divizie a Areva din 2001 până în 2017), Électricité de France (EDF) și compania germană Siemens . În Europa, acest design al reactorului a fost numit European Pressurized Reactor ( reactor european cu apă sub presiune) , denumirea internațională este Evolutionary Power Reactor ( EPR ).
Construcția primelor două reactoare EPR a început în 2005 la centrala nucleară Olkiluoto din Finlanda și în 2007 la centrala nucleară franceză Flamanville . Ambele reactoare sunt încă în construcție din cauza dificultăților tehnice apărute, data planificată pentru punerea lor în funcțiune fiind 2022 și 2023. respectiv [1] [2] .
În plus, există două reactoare de tip EPR în funcțiune la CNE din China Taishan (începutul construcției - 2009 și 2010, exploatare comercială - decembrie 2018 [3] și septembrie 2019 [4] ). Două reactoare EPR sunt în construcție din decembrie 2018 [5] la Hinkley Point Nuclear Power Plant din Marea Britanie, cu data de finalizare planificată pentru 2026 [6] [7] .
EDF a recunoscut că au existat provocări semnificative în crearea designului EPR. În septembrie 2015, ea a anunțat începerea lucrărilor la proiectul reactorului New Model, a cărui construcție va fi mai ușoară și mai ieftină [8] .
Principalele obiective de proiectare pentru EPR de a treia generație sunt îmbunătățirea siguranței, asigurând în același timp o competitivitate economică sporită prin îmbunătățirea proiectelor anterioare de reactoare cu apă sub presiune și creșterea puterii lor electrice la aproximativ 1650 MW [9] la o putere termică de 4500 MW. Reactorul poate folosi combustibil de oxid de uraniu îmbogățit cu 5% , combustibil de uraniu reprocesat sau combustibil 100% MOX (un amestec de oxizi de uraniu și plutoniu). EPR este un descendent evolutiv al reactoarelor Framatome și Konvoi N4 dezvoltate de Siemens Power Generation Division [10] [11] (Siemens și-a încetat activitățile nucleare în 2011 [12] ). EPR a fost proiectat pentru a utiliza uraniul mai eficient decât reactoarele de generație a II -a — folosește cu 17% mai puțin uraniu pentru a genera 1 kilowatt-oră de electricitate decât reactoarele mai vechi [13] .
Dezvoltarea reactorului a trecut prin mai multe etape. Conceptul de design din 1994 a avut o putere electrică de 1450 MW, la fel ca Framatome N4, dar folosind instrumente Siemens Konvoi și un nou sistem de siguranță pentru capcană de topire . În 1995, au existat îngrijorări cu privire la costul excesiv al unui MW, iar în proiectul din 2007, capacitatea a fost mărită la 1800 MW, deși apoi în versiunea finală certificată a fost redusă la 1650 MW [14] .
Proiectarea EPR prevede mai multe măsuri active și pasive pentru prevenirea accidentelor:
Frecvența maximă calculată a deteriorării miezului este de 6,1×10 -7 per plantă pe an [16] .
EPR are o singură turbină cu abur capabilă să utilizeze tot aburul produs [17] .
În 2013, EDF a recunoscut dificultățile cu care s-a confruntat în proiectarea EPR și șeful său de producție și inginerie, Hervé Machenot, a declarat că compania și-a pierdut poziția dominantă pe piața internațională în proiectarea și construcția de centrale nucleare. S-a anunțat că EDF are în vedere proiectarea a două noi reactoare mai mici - 1500 și 1000 MW. Machenot a mai declarat că este necesară o analiză cu privire la modul de îmbunătățire a designului EPR pentru a reduce prețul acestuia și pentru a încorpora cerințele de siguranță post-Fukushima [18] .
În septembrie 2015, CEO-ul EDF, Jean-Bernard Levy , a declarat că un design EPR „New Model” sau „EPR-2” [19] mai ușor de fabricat va fi gata până în 2020 [8] . În 2016, el a descris noul reactor ca având aceleași caracteristici ca EPR de astăzi, dar mai ieftin și mai optimizat în timp pentru a fi construit” [20] .
În 2016, EDF a planificat să construiască două noi modele de reactoare EPR în Franța până în 2030, pentru a se pregăti pentru reînnoirea vechiului parc de reactoare [21] . Cu toate acestea, din cauza dificultăților financiare de la Areva și a fuziunii acesteia cu EDF, ministrul francez al Mediului, Nicolas Hulot , a declarat în ianuarie 2018 că „În acest moment, crearea unui nou model EPR nu este nici o prioritate, nici un plan. În prezent, prioritatea este dezvoltarea surselor regenerabile de energie și reducerea ponderii energiei nucleare” [22] . Planul de dezvoltare industrială al Guvernului 2019-2022 include lucrări la o „nouă versiune a EPR” [23] .
În iulie 2019, agenția franceză de siguranță nucleară Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a emis un aviz de siguranță cu privire la proiectarea preliminară EPR 2. Siguranța generală s-a dovedit a fi în general satisfăcătoare, deși au fost identificate domenii pentru studii suplimentare. Cea mai notabilă simplificare este limitarea cu un singur strat, spre deosebire de stratul dublu din designul original. ASN a subliniat că ipoteza originală de proiectare a EPR conform căreia conductele de refrigerare primare și secundare nu pot defecta nu mai este valabilă pentru EPR-2 și necesită demonstrații suplimentare de siguranță [24] [25] .
În 2020, secretarul pentru Energie Elisabeth Bourne a anunțat că guvernul nu va decide să construiască noi reactoare până când reactorul Flamanville 3 , care era în construcție de 13 ani din cauza dificultăților tehnice, nu va fi pus în funcțiune.
EDF a estimat costul construirii a șase reactoare EPR-2 la 46 de miliarde de euro [26] . Camera de Conturi a ajuns la concluzia că EDF nu mai poate finanța singur EPR-2, prin urmare, problemele de finanțare și profitabilitate trebuie rezolvate [27] . Biroul de Audit a cerut EDF să asigure finanțarea și profitabilitatea pentru EPR 2 înainte de a construi orice instalație în Franța [28] .
Construcția unității de putere Olkiluoto-3 în Finlanda a început în august 2005, unitatea de putere planificată trebuia să aibă o capacitate electrică de 1600 MW [9] . Lucrarea a fost efectuată de Areva NP (o subsidiară a francezului Areva și a germanului Siemens AG ), clientul fiind operatorul finlandez TVO . Costul estimat inițial a fost de aproximativ 3,7 miliarde de euro [29] , dar de atunci suma a crescut de mai multe ori și în 2012 a depășit 8 miliarde de euro [30] . La sfârșitul lunii iunie 2007, a fost raportat că Centrul pentru Siguranța Radiațiilor din Finlanda (STUK) a descoperit o serie de „deficiențe” de proiectare și fabricație legate de siguranță [31] .
Inițial, proiectul a presupus lansarea reactorului în 2009 și lansarea în exploatare comercială a unității de putere în 2010, dar ulterior datele au fost amânate în mod repetat, iar pornirea fizică a reactorului a avut loc pe 21 decembrie 2021 , comercial. exploatarea a început în primăvara anului 2022 (din cauza problemelor cu turbina, a fost amânată pentru decembrie 2022).
Pe 6 decembrie 2007, primul beton a fost turnat în fundația reactorului demonstrativ EPR de la Centrala Nucleară Flamanville . Acesta va fi al treilea reactor de la centrala nucleară Flamanville și al doilea reactor EPR în construcție. Puterea electrică va fi de 1630 MW [9] .
Era planificat ca în proiect să fie investiți aproximativ 3,3 miliarde de euro [32] , însă costul estimat pentru 2019 este de 12,4 miliarde de euro [2] . Pierre Moscovici, președintele Curții de Conturi , a emis o declarație pe 9 iulie 2020 în legătură cu publicarea unui raport privind situația construcției Flamanville 3 - raportul Curții de Conturi arată că costul ar putea fi de 19,1 miliarde de euro, ținând cont de costurile suplimentare asociate cu întârzierea construcției [ 33] .
În aprilie 2008, Autoritatea Franceză de Securitate Nucleară ( Autorité de sûreté nucléaire , ASN) a raportat că un sfert din sudurile de izolare secundare testate nu erau la standarde și că s-au găsit fisuri în baza de beton. În august 2010, ASN a raportat alte probleme cu sudarea secundară. În aceeași lună, EDF a anunțat că cheltuielile au crescut cu 50%, până la 5 miliarde de euro, punerea în funcțiune fiind amânată cu aproximativ doi ani până în 2014. În aprilie 2015, Areva a declarat pentru ASN că au fost găsite anomalii în oțelul vasului sub presiune al reactorului care au dus la „valori mai mici decât cele așteptate ale rezistenței mecanice la impact”. În aprilie 2016, ASN a anunțat că au fost găsite defecte în oțelul reactorului; Areva și EDF au răspuns că vor efectua teste suplimentare, deși lucrările de construcție vor continua. În iulie 2018, abaterile detectate în calitatea sudării au condus la o nouă revizuire a programului, încărcarea combustibilului a fost amânată până la sfârșitul anului 2019, iar costul estimat a fost majorat de la 10,5 miliarde EUR la 10,9 miliarde EUR.
În iunie 2019, autoritatea de reglementare ASN a decis că opt suduri defecte în liniile de abur care trec prin reținerea cu perete dublu, pe care EDF sperase să le repare după pornirea unității, trebuiau reparate înainte ca reactorul să intre în funcțiune; în octombrie, EDF a anunțat că problema va ridica costurile la 12,4 miliarde de euro, încărcarea combustibilului va fi amânată până la sfârșitul anului 2022, iar producția comercială de energie nu va începe cel mai devreme până în 2023 [2] .
În 2006, Areva a participat la prima licitație pentru construcția a patru noi reactoare nucleare în China, împreună cu Toshiba Westinghouse Electric și Atomstroyexport din Rusia [34] . Licitația a fost câștigată de reactorul AP1000 al Westinghouse , în parte pentru că Areva a refuzat să transfere tehnologia de construcție a centralelor în China.
În februarie 2007, în ciuda termenilor anteriori ai acordului, Areva a reușit să încheie un contract în valoare de aproximativ 8 miliarde de euro (10,5 miliarde de dolari) pentru construcția a două reactoare EPR pentru centrala nucleară Taishan din provincia sud-chineză Guangdong [35]. ] [36] . China General Nuclear Power Group (CGN) a acționat ca antreprenor general și operator .
Construcția primului reactor de la Taishan a început oficial pe 18 noiembrie 2009, iar al doilea pe 15 aprilie 2010 [37] Timpul de construcție pentru fiecare unitate a fost de 46 de luni, mult mai puțin decât primele două EPR din Finlanda și Franța [38] ] .
Vasul sub presiune al primului reactor a fost instalat în iunie 2012 [39] , iar vasul sub presiune al celui de-al doilea în noiembrie 2014. Primul vas a fost furnizat de compania japoneză Mitsubishi Heavy Industries , iar generatoarele de abur de către compania franceză Areva . A doua carcasă și generatoarele de abur asociate au fost fabricate în China de Dongfang Electric și Shanghai Electric [40] .
În 2014, s-a raportat că construcția a întârziat cu mai mult de doi ani, în principal din cauza întârzierilor în componentele cheie și a problemelor legate de managementul proiectelor [41] .
La 1 februarie 2016, unitatea de putere Taishan-1 a fost supusă unor teste funcționale la rece, iar pornirea era așteptată în prima jumătate a anului 2017. Lansarea Taishan-2 era programată mai târziu în acel an [42] , dar în februarie 2017, data punerii în funcțiune a fost amânată cu șase luni, iar funcționarea comercială a fost planificată în a doua jumătate a anului 2017 și în prima jumătate a anului 2018 [43] .
În decembrie 2017, presa din Hong Kong a raportat că una dintre componentele unității de alimentare s-a crăpat în timpul testării și trebuia înlocuită [44] . În ianuarie 2018, punerea în funcțiune a fost din nou amânată, exploatarea comercială fiind așteptată în 2018 și 2019 [45] .
La 1 iunie 2018, a fost efectuată pentru prima dată o reacție în lanț la reactorul Taishan-1 [46] . În decembrie 2018 a intrat în serviciul comercial [3] [47] . Taishan-2 a atins aceste cifre în mai [48] și septembrie 2019 [4] .
Proiectul Taishan este condus de Taishan Nuclear Power Joint Venture Co. (TNPJVC), fondată de CGN (51% din acțiuni), EDF (30%) și compania energetică chineză Guangdong Energy Group (19%), cunoscută și sub numele de Yuedian [49] .
Printre companiile care furnizează echipamente pentru Taishan-1 se numără Framatome din Franța, care producea generatoare de abur și presatoare, și Dongfang Electric Corp din China. (DEC), care a realizat turbina Arabelle instalată în sala mașinilor [50] . Turbina a fost proiectată și autorizată de General Electric. Alți furnizori de echipamente pentru Unitatea 1 includ Mitsubishi (nava reactor) din Japonia; SKODA cehă (echipament interior) și franceză Jeumont Electric, care, împreună cu DEC, au furnizat pompele principale de circulație.
La 14 aprilie 2020, Framatome a semnat un contract de servicii pe termen lung cu Taishan Nuclear Power Joint Venture Company Limited (TNPJVC) pentru a sprijini funcționarea a două EPR la Centrala Nucleară Taishan din China. Acest contract acoperă timpul de oprire a centralei nucleare și lucrările de întreținere, inclusiv furnizarea de piese de schimb și servicii de inginerie timp de opt ani [51] .
EPR a trecut evaluarea proiectării de către Autoritatea de Reglementare Nucleară, împreună cu AP1000 de la Westinghouse [52] ; în total, s-a planificat construirea a 4 reactoare noi. În 2009, EDF a achiziționat compania britanică British Energy .
La 19 martie 2013 s-a dat acordul pentru planificarea construcției centralei nucleare Hinkley Point C [53] . Pe 21 octombrie 2013, EDF Energy a anunțat că a ajuns la un acord privind construcția unei centrale nucleare.
Aprobarea finală a guvernului a fost dată în septembrie 2016 [6] .
Construcția a început în decembrie 2018; este programat să înceapă generarea în 2026. Costul construirii a două unități va fi de aproximativ 25 de miliarde de dolari.
În iulie 2008, președintele Franței a anunțat că, din cauza prețurilor ridicate la petrol și gaze, un al doilea reactor de tip EPR va fi construit în Franța [54] . În 2009, centrala nucleară Penley a
fost selectată ca șantier, iar construcția este programată să înceapă în 2012 [55] .
Cu toate acestea, în 2011, după accidentul de la centrala nucleară de la Fukushima, EDF a amânat consultările publice [56] .
În februarie 2013, ministrul reînnoirii industriale Arnaud Montebourg a anunțat anularea reactorului Penley, invocând investiții uriașe în energie regenerabilă , exprimându-și totodată încrederea că EPR va fi competitivă la nivel internațional [57] [58] .
Ulterior, în 2019, au fost reînnoite planurile de a construi noi reactoare în Franța. Printre posibilele locații pentru instalarea a două reactoare EPR au fost luate în considerare centrala nucleară Penley și centrala nucleară Gravelines [59] . În octombrie, ziarul Le Monde a raportat că guvernul francez a trimis o „scrisoare de mandat” către EDF, cerând companiei să se pregătească pentru a construi un total de șase reactoare EPR la trei locații în următorii 15 ani [60] . Decizia guvernului privind construcția de noi reactoare este așteptată nu mai devreme de 2022 [26] .
În februarie 2009, Nuclear Energy Corporation of India (NPCIL) a semnat un memorandum de înțelegere cu Areva pentru instalarea a două reactoare EPR la Centrala Nucleară Jaitapur din Maharashtra. Acesta a fost urmat în decembrie 2010 de un acord-cadru [61] .
În ianuarie 2016, în timpul vizitei de stat a președintelui francez François Hollande în India, a fost lansată o declarație comună cu premierul indian Narendra Modi , potrivit căreia liderii celor două țări „au convenit asupra unei foi de parcurs pentru cooperare pentru a accelera discuțiile privind Proiectul Jaitapur” [62] .
La 10 martie 2018, între EDF și NPCIL a fost semnat un Acord de Perspectivă Industrială pentru a licita pentru șase reactoare [63] [64] .
În aprilie 2021, EDF a înaintat o propunere către NPCIL de a construi șase reactoare EPR pe amplasamentul Jaitapur, cu o capacitate instalată totală de 9,6 GW [65] .
Două unități EPR de la Centrala Nucleară Sizewell din Suffolk sunt în fazele incipiente de planificare [66] . În mai 2020, EDF Energy a solicitat o autorizație de dezvoltare [67] . Dacă proiectul va fi implementat, este de așteptat ca producția de energie electrică să înceapă nu mai devreme de 2031 [68] .
Încă două unități EPR au fost propuse pentru construcție la Centrala Nucleară Moorside de lângă Sellafield în Cumbria , ca parte a unui viitor hub de energie curată care va include, de asemenea , reactoare modulare mici , centrale de energie regenerabilă, tehnologii de producere a hidrogenului și de stocare a energiei [69] .
EPR era luat în considerare pentru două (posibilă extindere la patru) reactoare suplimentare la Centrala Nucleară Darlington din Ontario, Canada . Cu toate acestea, oferta Areva nu a respectat condițiile licitației, care impunea luarea în considerare a diverselor neprevăzute în timpul funcționării. Proiectul a fost în cele din urmă abandonat, deoarece o singură ofertă a companiei canadiane AECL a sugerat un cost de construcție de peste 10 USD per watt de producție termică [70] .
Din iunie 2010, s-a luat în considerare o instalație EPR în New Brunswick pentru a înlocui reactorul canadian de apă grea CANDU 6. Cu toate acestea, după alegeri două luni mai târziu, acest plan nu a fost revizuit [71] .
În octombrie 2012, CEZ a anunțat că Areva a fost exclusă din licitația pentru construcția a două reactoare pentru centrala nucleară Temelín, deoarece nu a îndeplinit cerințele legale ale licitației [72] . În aprilie 2014, CEZ a anulat licitația din cauza prețurilor scăzute la energie electrică și a refuzului guvernului de a menține un preț minim garantat [73] .
În 2010, parlamentul finlandez a decis să permită construcția a două reactoare noi. Atât TVO , cât și Fennovoima au luat în considerare EPR [74] [75] . În decembrie 2013, Fennovoima a anunțat că a ales reactorul rusesc VVER [76] .
Pe 24 februarie 2009, Italia și Franța au convenit să exploreze posibilitatea construirii a 4 noi centrale nucleare în Italia [77] . La 3 august 2009, EDF și Enel au format o societate mixtă, Sviluppo Nucleare Italia, pentru a explora posibilitatea de a construi cel puțin patru EPR [78] .
Cu toate acestea, într- un referendum din 2011 , la scurt timp după accidentul de la Fukushima , italienii au votat pentru abrogarea noilor reguli care să permită energia nucleară în Italia. Abrogarea legilor intră în vigoare atunci când la vot participă peste 50% dintre alegători, iar majoritatea votează pentru. În realitate, 55% dintre alegătorii efectivi au participat la referendum, iar 94% au votat pentru abolirea noilor reguli.
În martie 2008, președintele francez Nicolas Sarkozy a ajuns la un acord cu Cabinetul Emiratelor Arabe Unite care „a stabilit un cadru de cooperare pentru evaluarea și posibila utilizare a energiei nucleare în scopuri pașnice”. Acest acord nu a fost un contract pentru construirea unui EPR de către oricare dintre companiile nucleare franceze, Total SA , Suez sau Areva [79] .
În mai 2009, președintele american Barack Obama a semnat un acord similar cu Emiratele Arabe Unite . De asemenea, nu a implicat semnarea de contracte pentru reactoare și nu a dat garanții că companiile americane le vor primi [80] .
În decembrie 2009, Emiratele Arabe Unite au respins ofertele americane și franceze și au atribuit un contract pentru construirea a patru reactoare APR-1400 unui grup sud-coreean, inclusiv Korea Electric Power Corporation , Hyundai Engineering and Construction , Samsung și Doosan Heavy Industries [81] .
Pierzând această comandă, Areva a început să studieze opțiunea de a exporta reactoare mai simple de a doua generație în țări care tocmai începuseră să se angajeze în energia nucleară [82] . Începând cu 2011, Areva și Mitsubishi Heavy Industries oferă reactoare ATMEA1 generația III de 1100 MW [83] .
US-EPR, versiunea EPR prezentată autorităților de reglementare din SUA, este un concurent pe piața americană pentru următoarea generație de reactoare, AP1000 și ESBWR . În februarie 2015, Areva a solicitat ca procesul de certificare a proiectării să fie suspendat de către Comisia de Reglementare Nucleară a SUA (NRC) [84] . Cererea este în curs de revizuire până la aprobarea finală a proiectului și certificarea din 14 decembrie 2007 [85] . UniStar, Amarillo Power, PPL Corp și AmerenUE au anunțat că vor aplica în 2008 pentru o licență combinată pentru construirea și operarea US-EPR la stația lor Callaway. În iulie 2007, UniStar a depus o ofertă parțială pentru a construi Unitatea 3 la Centrala Nucleară Calvert Cliffs din Maryland. Cu toate acestea, ambele propuneri au fost ulterior anulate.
În aprilie 2009, AmerenUE a suspendat planurile de construire a reactorului său [86] [87] . În iulie 2010, Constellation Energy Group a redus costurile UniStar pentru centrala nucleară Calvert Cliffs din cauza incertitudinii legate de garanția unui împrumut de la Departamentul de Energie al SUA [88] și, ulterior, s-a retras din proiect [89] . În octombrie 2008, Areva a anunțat că va colabora cu firma americană de apărare Northrop Grumman pentru a înființa o companie de 380 de milioane de dolari care să producă module și ansambluri pentru reactoare EPR și US-EPR la șantierul naval Northrop Grumman din Newport News , NY. Virginia [90] [91] . Proiectul a fost suspendat pe termen nelimitat în mai 2011 [92] .