Ein fortgeschrittener gasabgekühlter Reaktor (AGR) ist ein Typ des Kernreaktoren. Das ist die zweite Generation von Briten gasabgekühlte Reaktoren, mit dem Grafit als der Neutronvorsitzende und das Kohlendioxyd als Kühlmittel. Der AGR wurde vom Reaktor von Magnox entwickelt, bei einer höheren Gastemperatur für die verbesserte Thermalleistungsfähigkeit funktionierend, Kraftstoffverkleidung des rostfreien Stahls verlangend, der höheren Temperatur zu widerstehen. Weil die Kraftstoffverkleidung des rostfreien Stahls eine höhere Neutronfestnahme-Kreuz-Abteilung hat als Kraftstoffdosen von Magnox, ist bereicherter Uran-Brennstoff, mit dem Vorteil der höheren "Brandwunde-USV" von 18,000 MW-Tagen pro Tonne des Brennstoffs erforderlich, das weniger häufige Auftanken verlangend. Der erste Prototyp-AGR ist betrieblich 1962 geworden, aber der erste kommerzielle AGR ist online bis 1976 nicht gekommen.

Alle AGR Kraftwerke werden mit zwei Reaktoren in einem einzelnen Gebäude konfiguriert. Jeder Reaktor hat ein Design Thermalmacht-Produktion von 1,500 MWt das Fahren eines 660 MWe Turbinenwechselstromgenerator-Satzes. Die verschiedenen AGR Stationen erzeugen Produktionen in der Reihe 555 MWe zu 670 MWe obwohl ein, die an tiefer geführt sind als Designproduktion wegen betrieblicher Beschränkungen.

AGR Design

Das Design des AGR war solch, dass die Enddampfbedingungen an der Boiler-Halt-Klappe zu diesem von herkömmlichen Kohlekraftwerken identisch waren, so konnte dasselbe Design des Turbogenerator-Werks verwendet werden. Die Mitteltemperatur des heißen Kühlmittels, den Reaktorkern verlassend, wurde entworfen, um 648°C zu sein. Um diese hohen Temperaturen zu erhalten, sichern Sie noch nützliches Grafit-Kernleben (Grafit oxidiert sogleich in CO bei der hohen Temperatur) ein einspringender Fluss des Kühlmittels bei der niedrigeren Boiler-Ausgang-Temperatur 278°C wird verwertet, um den Grafit abzukühlen, sicherstellend, dass sich die Grafit-Kerntemperaturen zu viel von denjenigen nicht ändern, die in einer Station von Magnox gesehen sind. Die Superheizungsausgang-Temperatur und der Druck wurden entworfen, um 2,485 psia (170bar) und 543°C zu sein.

Der Brennstoff ist Uran-Dioxyd-Kügelchen, die zu 2.5-3.5 % in Tuben des rostfreien Stahls bereichert sind. Das ursprüngliche Designkonzept des AGR sollte gestützte Verkleidung von Beryllium verwenden. Als sich das unpassend erwiesen hat, wurde das Bereicherungsniveau des Brennstoffs erhoben, um die höheren Neutronfestnahme-Verluste der Verkleidung des rostfreien Stahls zu berücksichtigen. Das hat bedeutsam die Kosten der durch einen AGR erzeugten Macht vergrößert. Das Kohlendioxyd-Kühlmittel zirkuliert durch den Kern, 640°C (1,184°F) und ein Druck von ungefähr 40 Bar (580 psi) reichend, und führt dann Boiler (Dampfgenerator) Bauteile außerhalb des Kerns, aber noch innerhalb des Stahls liniert, Stahlbeton-Druck-Behälter durch. Kontrollstangen dringen in den Grafit-Vorsitzenden ein, und ein sekundäres System schließt Einspritzen-Stickstoff ins Kühlmittel ein, um den Reaktor zu unterdrücken. Ein tertiäres Stilllegungssystem, das durch das Einspritzen von Bor-Bällen in den Reaktor funktioniert, ist 'als retrofit vorgeschlagen worden, um die Kerninstallationsinspektorat-Sorgen über die Kernintegrität und Kernselbstbeherrschungsintegrität zu befriedigen'.

Der AGR wurde entworfen, um eine hohe Thermalleistungsfähigkeit zu haben (Elektrizität hat erzeugtes Verhältnis erzeugt/geheizt) ungefähr 41 %, der besser ist als moderne unter Druck gesetzte Wasserreaktoren, die eine typische Thermalleistungsfähigkeit von 34 % haben. Das ist wegen der höheren Kühlmittel-Ausgang-Temperatur von ungefähr 640 °C (1,184°F) praktisch mit dem Gasabkühlen, im Vergleich zu ungefähr 325 °C (617°F) für PWRs.

Jedoch muss der Reaktorkern für dieselbe Macht-Produktion größer sein, und der Brennstoff burnup Verhältnis bei der Entladung ist niedriger, so wird der Brennstoff weniger effizient verwendet, den Thermalleistungsfähigkeitsvorteil entgegnend

http://www.royalsoc.ac.uk/downloaddoc.asp?id=1221.

Wie Magnox, CANDU und RBMK Reaktoren, und im Gegensatz zu den leichten Wasserreaktoren, werden AGRs entworfen, um getankt zu werden, ohne zuerst geschlossen zu werden. Dieses Auftanken auf der Last war ein wichtiger Teil des Wirtschaftsfalls, für den AGR über andere Reaktortypen zu wählen, und 1965 hat dem CEGB und der Regierung erlaubt zu behaupten, dass der AGR Elektrizität erzeugen würde, die preiswerter ist als die besten Kohlekraftwerke. Jedoch sind Kraftstoffzusammenbau-Vibrieren-Probleme während des Auftankens auf der Last an der Vollmacht entstanden, so 1988 wurde das Vollmacht-Auftanken bis zur Mitte der 1990er Jahre aufgehoben, als weitere Proben zu einer Kraftstoffstange geführt haben, die in einem Reaktorkern stecken bleibt. Nur das Auftanken an der Teil-Last oder wird jetzt, wenn geschlossen, an AGRs übernommen.

Der AGR war beabsichtigt, um eine höhere britische Alternative zu amerikanischen leichten Wasserreaktordesigns zu sein. Es wurde als eine Entwicklung betrieblich (wenn nicht wirtschaftlich) erfolgreiches Design von Magnox gefördert, und wurde aus einigen konkurrierenden britischen Alternativen gewählt - das Helium hat High Temperature Reactor (HTR), Steam Generating Heavy Water Reactor (SGHWR) und Fast Breeder Reactor (FBR) - sowie das amerikanische leichte Wasser unter Druck gesetzte und Reaktoren des kochenden Wassers (PWR und BWR) und kanadische CANDU Designs abgekühlt. Der CEGB hat eine ausführliche Wirtschaftsabschätzung der konkurrierenden Designs geführt und hat beschlossen, dass der AGR, der für Dungeness B vorgeschlagen ist, die preiswerteste Elektrizität erzeugen würde, die preiswerter ist als einige der konkurrierenden Designs und der besten kohlenangezündeten Stationen.

Es gab große Hoffnungen für das AGR Design. Ein ehrgeiziges Bauprogramm von fünf Zwillingsreaktorstationen, Dungeness B, Hinkley Punkt B, Hunterston B, Hartlepool und Heysham wurde schnell ausgerollt, und Exportordnungen wurden eifrig vorausgesehen. Jedoch hat sich das AGR Design erwiesen, über den komplizierten und das schwierige zu sein, um vor Ort zu bauen. Notorisch schlechte Arbeitsbeziehungen haben zurzeit zu den Problemen beigetragen. Die Leitungsstation, Dungeness B wurde 1965 mit einem Zielfertigstellungstermin von 1970 bestellt. Nach Problemen mit fast jedem Aspekt des Reaktordesigns hat es schließlich begonnen, Elektrizität 1983, 13 Jahre spät zu erzeugen. Das Folgen auf Stationen alle erfahrenen ähnlichen Probleme und Verzögerungen. Die Finanzierungskosten des Kapitals ausgegeben und die Kosten, Ersatzelektrizität während der Verzögerungen zur Verfügung zu stellen, waren enorm, völlig den Voraufbau Wirtschaftsfall ungültig machend.

Der kleine Prototyp AGR an der Seite von Sellafield (Windscale) wird stillgelegt. Dieses Projekt ist auch eine Studie dessen, was erforderlich ist, einen Kernreaktoren sicher stillzulegen.

AGR aktuelle Reaktoren

Zurzeit gibt es sieben Kernkraftwerke jeder mit dem zwei Funktionieren AGRs im Vereinigten Königreich, das besessen und durch die EDF Energie bedient ist:

2005 hat britische Energie eine 10-jährige Lebenserweiterung an Dungeness B bekannt gegeben, der die Station sehen wird fortsetzen, bis 2018 zu funktionieren, und 2007 eine 5-jährige Lebenserweiterung des Hinkley-Punkts B und Hunterston B bis 2016 bekannt gegeben hat. Lebenserweiterungen an anderem AGRs werden mindestens drei Jahre vor ihren vorgesehenen Verschluss-Daten betrachtet.

Seit 2006 sind Hinkley Punkt B und Hunterston B auf ungefähr 70 % der normalen MWe Produktion wegen Boiler-zusammenhängender Probleme eingeschränkt worden, die verlangen, dass sie bei reduzierten Boiler-Temperaturen funktionieren. Diese Produktionsbeschränkung wird wahrscheinlich bis zum Verschluss bleiben.

2006 hat AGRs die Nachrichten gemacht, als Dokumente unter der Freiheit des Informationsgesetzes 2000 vom Wächter erhalten wurden, der behauptet hat, dass britische Energie das Ausmaß des Knackens von Grafit-Ziegeln in den Kernen ihrer Reaktoren nicht gewusst hat. Es wurde auch gefordert, dass britische Energie nicht gewusst hat, warum das Knacken vorgekommen war, und dass sie unfähig waren, die Kerne zu kontrollieren, ohne zuerst die Reaktoren zu schließen. Britische Energie hat später eine Behauptung ausgegeben, die bestätigt, dass das Knacken von Grafit-Ziegeln ein bekanntes Symptom von der umfassenden Neutronbeschießung ist, und dass sie an einer Lösung des Mithörproblems arbeiteten. Außerdem haben sie festgestellt, dass die Reaktoren alle drei Jahre als ein Teil "gesetzlicher Ausfälle" untersucht wurden.

Am 17. Dezember 2010 hat EDF Energie eine 5-jährige Lebenserweiterung sowohl für Heysham 1 als auch für Hartlepool bekannt gegeben, um weitere Generation bis 2019 zu ermöglichen.

Siehe auch

• Kernkraft im Vereinigten Königreich
• Liste von Kernreaktoren

Links

• Fortgeschrittene gasabgekühlte Reaktoren - Konferenzpapier von IAEO, September 1980
• Projekt-WAGR - das Stilllegen des Windscale AGR
• AGR hat Verschluss-Daten, Oberhaus-Hansard-Spalte WA232, am 24. Febr 2005 geschätzt
• Die Rezension des Grafit-Kerns kommt am Hinkley-Punkt B und anderem AGRs, Large & Associates (Technische Berater) für Greenpeace heraus
• Die Gabelungsniedergeschlagenheit der britischen Energie, Nuclear Engineering International, am 22. November 2006
• Rechnung, Torness AGR, Charlie Stross zu besuchen