Duane Arnold核电站是美国爱荷华州(IOWA)的一座典型的内陆核电站,也是IOWA州唯一的一座核电站,建设有1台GE-BWR4型核电机组。该厂址建设有一座干式乏燃料储存库。
一、项目概况
1、SITE/厂址位置:
Palo, IA (8 miles NW of Cedar Rapids, IA) in Region III,爱荷华州帕拉(爱荷华州锡达拉皮兹市西北方向8英里),监管III区,经纬度42°6′2″N 91°46′38″W。
图1: Duane Arnold核电站地理位置图
图2:Duane Arnold核电站全景图
备注:从图2中的第一幅照片可以看到核电厂外部保持了农田的耕种,据有关资料,该核电站占地500英亩(约2平方公里),但其中只有一部分用于电厂,其余部分租用给农民或留作自然的栖息地。这间接证明了核电站正常运行对环境影响是微乎其微的。
2、业主/运营商:
Owner/业主:Nextera Energy Resources, Llc ,下一代能源资源公司
Operator/运营商: NextEra Energy Duane Arnold, LLC,下一代能源杜安安诺德有限公司
3、建设情况:
Construction Start Date/建造开工日期:#1,- 06/22/1970;
First Criticality Date/首次临界日期:#1,-03/23/1974;
First Grid Connection/首次并网日期:#1,-05/19/1974;
Commercial Operation Date/商运日期: #1,-02/01/1975;
Construction cost/建造费用($):待查;
Architect(s)/设计商:Bechtel,柏克德公司;
Constructor(s)/建造商:Bechtel,柏克德公司;
4、反应堆简介
Reactor Type/堆型: #1:Boiling Water Reactor沸水堆
Licensed MWt/许可堆功率(MWt): #1:1,912;
Gross Capacity/铭牌功率(MWe):#1:624;
Design Net Capacity/设计上网净功率(MWe):#1:538;
Reactor Vendor/Type/反应堆供应商/型号: #1:General Electric Type 4,GE-BWR4;
Containment Type/安全壳形式:Wet, Mark I /湿式、马克I型;
二、核电站运行情况
1、执照情况:
运行执照:#1,- 02/22/1974
延寿申请:#1,-12/16/2010
执照有效期: #1,-02/21/2034
堆型: #1, Boiling Water Reactor沸水堆
许可堆功率(MWt): #1:1,912;
运行执照: #1, 05000331;
2、反应堆运行情况
Electricity Supplied/上网电量(TW.h):#1:137.18
Energy Availability Factor/能力因子(%):#1:79.8
三、Duane Arnold核电站综述
1、Duane Arnold核电站位于爱荷华州的Cedar River河畔(雪松河是爱荷华河的支流,发源于明尼苏达州),共有24座强制通风冷却塔(补给水源来自锡达河),作为最终热井。在雪松河流量低时,该核电站利用附近的一座占地410英亩(1.66平方公里)的快乐溪水库作为备用补充水源,该水库由Alliant和爱荷华保护区管委会开发用于休闲,为此业主提供了相关的补偿费用。
图3:Duane Arnold核电站
备注:从上图看,该核电站采取了机械通风冷却方式,并且应该是个非基岩厂址。
2、该核电站在厂内处理所有的污水,采取了“零排放(zero release)”策略,未向雪松河进行任何排放。
3、Duane Arnold核电站与福岛核电站机型类似,其安全壳在原始设计上存在一定的不足,80年代后MARK I型系列机组安全壳进行了改进,加装了“(带过滤排放的安全壳)直接旁路系统”,由运行人员控制操作蝶阀可以确保不超过安全壳内最大设计压力。(印象中福岛第一核电站未做此改进)
4、Duane Arnold核电站总体运行绩效一般,进入2000年后能力因子基本维持在90%以上,2008年达到最高的100%。NRC运行绩效报告显示,该核电站2000年以来,发生过11次紧急停堆。
5、Duane Arnold核电站厂址周边设置了低密度人口限制区(LPZ,备注类似于中国的规划限制区,半径为10英里/约16公里,2010年,LPZ内人口107,880人,10年内人口增长率为8.2%,属于人口较多的厂址),厂址50英里以内的城市有爱荷华州的Cedar Rapids (锡达拉皮兹市,距厂址10英里,是爱荷华州第二大市,2010年人口约13万人)。
图4:Duane Arnold核电站周边人口分布
四、博主评论
1、Duane Arnold核电站作为一个比较有特点的内陆核电站值得我们业内研究,尤其是它在机械强制通风冷却系统的设计、零排放的设计、以及非基岩抗震设计等方面需要我们进一步研究。
2、Duane Arnold核电站周边人口众多,其应急预案也是值得我们进一步研究分析!