Memoriu tehnic de prezentare - centrala nucleară cernavodă

I. Denumirea proiectului

Centrala Nucleară Cernavodă Unităţile 3 şi 4

II. Titular

PCO (Project Company); Companie de proiect creată de S.N Nuclearoelectrica S.A împreună cu investitori privati din tară si strainatate.

III. Descrierea proiectului

III.1. Date generale

Centrala Nuclearoelectrică Cernavodă este situată la 160 Km est de Bucureşti şi este amplasată în judeţul Constanţa, la cca. 2 Km sud-est de limita oraşului Cernavodă, la cca.3 Km nord-est de prima ecluză a Canalului Dunăre-Marea Neagră (CDMN) şi a fost proiectată să funcţioneze cu 5 Unităţi CANDU de câte 700 MWe.

Unitatea 1 a CNE Cernavodă este singura unitate în exploatare comercială, din cele cinci unităţi aflate în diverse stadii de execuţie care alcătuiesc CNE Cernavodă.

Unitatea care face obiectul prezentului memoriu de prezentare este cea de-a treia şi a patra unitate din cadrul CNE Cernavodă. Prima a fost pusă în funcţiune în decembrie 1996, iar cea de-a doua a fost dată în exploatare în anul 2007. Se preconizează punerea în funcţiune a Unităţilor 3 şi 4, în anul 2013, respectiv anul 2014.

Proiectul Unitaţilor 3 şi 4 vor avea ca proiect de referinţă proiectul Unităţii 2 cu modificări şi imbunătăţiri. Vor fi adoptate ultimele ediţii ale codurilor şi standardelor de proiectare, asigurarea calităţii şi securitate nucleară.

În ceea ce priveşte soluţiile de proiect, pe parcursul pregătirii lucrărilor de contractare vor fi analizate imbunătăţirile şi modificările la proiect propuse de proiectantul părţii nucleare AECL şi a părţii clasice ANSALDO, precum şi posibilitatea implementării unor modificări la proiect de la Wolsong 3 şi 4, şi care ar conduce la creşterea randamentului şi implicit la producţia de energie livrată în sistem.

Centrala, proiectată să funcţioneze la baza curbei de sarcină, are un turbogenerator care furnizează o putere electrică brută de 720 MWe, utilizând aburul produs de energia dezvoltată într-un reactor nuclear tip CANDU-PHWR-6 (Canadian Deuterium Uranium-Pressurized Heavy Water Reactor) şi un factor de încărcare de 90%.

Acest tip de reactor utilizează apa grea ca moderator şi ca agent de răcire, în două sisteme separate. Combustibilul este uraniul natural sub formă de pastile sinterizate de bioxid de uraniu, întecuite în creioane de zircaloy şi asamblate în fascicule de combustibil care conţin 37 creioane fiecare. Pastilele ceramice au proprietatea de a reţine produsele de fisiune în interiorul lor. Încărcarea şi descărcarea reactorului cu combustibil este continuă, bidirecţională şi sub sarcină. Reactorul este prevăzut cu un sistem de transport a căldurii având doua bucle independente care transferă căldura produsă în combustibil în urma reacţiei controlate de fisiune în lanţ, la 4 generatori de abur care conţin apă uşoară. Aburul saturat din generatorii de abur se destinde în turbină, punând-o în mişcare, după care, trecînd prin condensator, este răcit folosind apă preluată din Dunăre, printr-un canal deschis de aducţiune, racordat la bieful nr 1 al canalului Dunăre Marea Neagră (CDMN)

Figurile 1. şi 2. prezintă schema de principiu a unei CNE de tip CANDU, respectiv schema simplificată a acestui tip de reactor. Tabelul 1. prezintă caracteristicile generale ale CNE Cernavodă U3 si U4.

Figura 1. Schema de principiu a CNE CANDU 6

Figura 2. Schema simplificată a reactorului CNE Cernavodă

Tabel 1. Caracteristicile generale nominale de proiect

Număr de reactoare 1

Putere brută electrică 720 MWe

Putere totală de fisiune (termică) 2180 MWt

Randament global 28,9%

Reactorul

Tip PHWR

Moderator şi reflector D2O

Agent de răcire D2O sub presiune

Combustibil UO2 natural

Metoda de reîncărcare sub sarcină, bidirecţional în canale adiacente

Sensul normal de încărcare sensul curgerii agentului primar

Ciclul de combustibil fără reciclare

Număr canale 380

Canalele de combustibil

Lungime canale combustibil

(inclusiv fitingurile de capăt)

10,8 m

Debit total agent răcire (toate canalele) 7,7 Mg/s

Temperatură agent primar intrare/ieşire zonă activă 266/312 °C

Presiune intrare/ieşire zonă activă 11,04/10,3 MPa

Tuburile de presiune

Material tuburi de presiune aliaj zirconiu cu 2,5% niobiu

Diametrul interior minim al tubului de presiune 103 mm

Puterea maximă pe canal 6,5 MW

Titlul aburului la ieşirea din zona activă 3%

Ansamblul calandria

Lungime totală / lungime interioară - Ansamblu calandria 7,82 / 5,94 m

Număr tuburi calandria/material 380/Zr-2

Diametrul interior (minim)/diametrul exterior (maxim) 129/132,3 mm

Sistemul primar de transport al căldurii

Inventar agent de răcire primar 133,18 Mg

Debit total agent răcire pe zona activă / maxim nominal pe canal 7,7 Mg/s/24 kg/s

Număr generatori de abur (GA) 4

Tip GA Tuburi verticale în formă de U în manta cu tambur şi preîncălzitor înglobat

Presiunea de proiectare GA primar/secundar 10,03 MPa/ 5,07 MPa

Temperatură de proiectare GA primar/secundar 318°C/ 266 °C

Presiune agent primar intrare/ieşire GA 9,9 MPa (a)/9,6 MPa (a)

Temperatură agent primar intrare/ieşire GA 309°C/ 266°C

Titlu agent primar intrare GA 4,4 %

Căldura transferată la H2O în GA 2064 MWt

Debit apă alimentare GA 958 kg/s

Temperatură apă alimentare la intrare în GA (la sarcină nominală) 187°C

Debit continuu normal/maxim de purjă de la GA 1 kg/s / 3 kg/s

Număr pompe de circulaţie 4

Tip verticale, centrifuge, o singură treaptă, dublă refulare, o singură aspiraţie, carcasă dublă

Sistemul de abur

Număr conducte de abur 4

Temperatură/presiune de proiectare 266°C/ 5,07 MPa

Număr/tip ventile de siguranţă 16 / cu arc cu acţionare pneumatică

Presiune de funcţionare ventile siguranţă 5,0  5,14 MPa (r)

Capacitate totală evacuare ventile de siguranţă 4.334.400 kg/h

Evacuare în atmosferă

Fluid evacuat abur saturat

Combustibilul nuclear

Material pastile de UO2 natural sinterizat şi compactat

Formă fascicule de combustibil cu 37 elemente (creioane)

Greutate totală în reactor:

- UO2

- U

96 Mg

84,5 Mg

Număr pastile pe element (creion) 36

Număr total fascicule în reactor 4560

Număr fascicule pe canal 12

Greutate fascicul UO2 / U 21,3 kg/ 18,8 kg

Putere nominală pe fascicul 800 kW

Gospodăria apei grele

Inventarul în sistem:

- moderator şi sisteme asociate

- sistemul primar şi sisteme asociate

- sistemele de manipulare combustibil

TOTAL

267,6 Mg

184,8 Mg

4,5 Mg

456,9 Mg

Alţi parametri