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EPR: Flaggschiff einer neuen Reaktorgeneration
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EPR: Harmonisierung der deutsch-französischen Entwicklungslinien
Planungsauftrag Basis KONVOI Deutsche EVU und Siemens
Gemeinsame Entwicklung des European Pressurized Water Reactor (EPR) Start DC in US Konzept Konzept
"Common Product"
KonsoliKonsolidierung dierung
Basic Basic Design Design
NPI 2004 (FRAMATOME 2005 und Siemens) "N4 Plus" und "REP 2000“ Basis N4 EDF und Framatome
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Angebot für 4 EPRs für China BDOP
RF001
EPR France
RF002 WP 2000
EPR Finland Revision a des BDR
Revision b des BDR
Vertrag PSAR
Erster Beton
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
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EPR, evolutionärer Reaktor der 3. Generation X Der EPR ist das Ergebnis deutsch-französischer Zusammenarbeit seit 1993 zwischen: Genehmigungsbehörden Stromversorgern Framatome und Siemens KWU (später fusioniert zur heutigen AREVA NP)
X Der EPR erfüllt die strengen Anforderungen der deutschen und französischen Genehmigungsbehörden
X Der EPR berücksichtigt die European Utility Requirements (EUR) sowie die Utility Requirements Document (URD) des US-amerikanischen Electric Power Research Institute
X Drei Hauptziele evolutionäres Design weiter verbesserter Betrieb und Wirtschaftlichkeit
X 17. Februar 2005: Erstmals komplett abgeschlossenes Genehmigungsverfahren zur Errichtung eines EPR in Finnland
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EPR: Ein evolutionärer Reaktor mit den Erfahrungen der modernsten Reaktoren
Thermische Leistung
MWth
Elektrische Leistung
Mwe
Wirkungsgrad
%
Stränge (Primärseite) Anzahl der Brennelemente Betriebslebensdauer
Jahre
EPR
N4 Framatome
Konvoi (Isar 2) Siemens
4300 - 4500
4250
3950
1475
~ 1400
37
35
35,4
4
4
4
241
205
193
60
40
-*
~ 1600
Olkiluoto 3 * Auslegungslebensdauer 40 Volllastjahre
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Chooz 1+2 Civaux 1+2
Neckar 2 Emsland Isar 2 All rights are reserved, see liability notice.
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EPR - Gesamtansicht Reaktorgebäude Brennelement-Lagergebäude Sicherheitsgebäude 1
Nukleares Hilfsanlagengebäude
Notstrom-Dieselgebäude 3 + 4
Abfallbehandlungs. gebäude Sicherheitsgebäude 2 + 3
Sicherheitsgebäude 4 Notstrom-Dieselgebäude 1 + 2 Bürogebäude
Konventionelles Schaltanlagengebäude Zugangsgebäude
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Maschinenhaus
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Auslegungsziele des EPR Sicherheit z Der EPR entspricht dem Regelwerk deutscher und französischer Genehmigungsbehörden.
z Mehrfach redundante und diversitäre Sicherheitssysteme
z Reduzierung der Wahrscheinlichkeit schwerer Unfälle
z Einsatz digitaler Leittechnik z Verbesserte Schnittstelle zwischen Mensch & Maschine
z Beherrschung schwerer Unfälle inklusive einer postulierten Kernschmelze Sicherheitskonzept erfüllt strengste international definierte Anforderungen AREVA NP
Betrieb und Wirtschaftlichkeit z "State-of-the-Art"-Design für 1600 MWe z Evolutionäres Entwicklungskonzept für Systeme und Komponenten auf Basis von Betriebs- und Designerfahrung minimieren das Risiko für Investoren und Betreiber
z Hohe Brennstoffausnutzung/Abbrand und hoher Wirkungsgrad
z Hohe Verfügbarkeit und kurze Brennelementswechselzeiten
z Vereinfachte Wartung aufgrund guter Zugänglichkeit u. Standardisierung
z Auslegungslebensdauer von 60 Jahren z Verkürzte Bauzeit Die Stromerzeugungskosten liegen beim EPR um 10 % niedriger als bei den heute modernsten KKW All rights are reserved, see liability notice.
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EPR: Fortschritt in der Sicherheitstechnik Verbesserte Vorbeugung gegen Kernschmelzunfälle Vergrößertes Wasservolumen im primären Kühlsystem Verringerte Leistungsdichte im Reaktorkern Erhöhte Zuverlässigkeit der Sicherheitssysteme durch: • 4-fach Redundanz • räumliche Trennung
Digitale Leittechnik und optimierte MenschMaschine-Schnittstellen
AREVA NP
Verbesserte Störfallbeherrschung Schutz gegen die Folgen eines Kernschmelzens Einschließen der Radioaktivität im Containment
Schutz Schutz gegen äußere (Flugzeugabsturz) und innere Risiken (Brand, Überflutung)
Beschränkung der Unfallfolgen auf die Anlage selbst Robustes doppelwandiges Containment Stabilisierung und Ausbreitung des Coriums unter dem Reaktordruckbehälter und Schutz des Betons
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EPR Sicherheitskonzepte Redundante Sicherheitssysteme
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Sicherheitssysteme sind 4-fach redundant in getrennten Gebäudeteilen angeordnet; hier insbesondere farbig dargestellt: Primärkreis und die Not- und Nachkühlsysteme
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Wichtigste Sicherheitssysteme des EPR auf einen Blick
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EPR: Fortschritt in der Sicherheitstechnik Verbesserte Vorbeugung gegen Kernschmelzunfälle Vergrößertes Wasservolumen im primären Kühlsystem Verringerte Leistungsdichte im Reaktorkern Erhöhte Zuverlässigkeit der Sicherheitssysteme durch: • 4-fach Redundanz • räumliche Trennung
Digitale Leittechnik und optimierte MenschMaschine-Schnittstellen
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Verbesserte Störfallbeherrschung Schutz gegen die Folgen eines Kernschmelzens Einschließen der Radioaktivität im Containment
Schutz Schutz gegen äußere (Flugzeugabsturz) und innere Risiken (Brand, Überflutung)
Beschränkung der Unfallfolgen auf die Anlage selbst Robustes doppelwandiges Containment Stabilisierung und Ausbreitung des Coriums unter dem Reaktordruckbehälter und Schutz des Betons
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EPR Sicherheitskonzepte Vermeidung schwerer Störfälle Kurz- und Langzeitfunktion des Containment ist sicherzustellen:
X Keine Leckagen durch spezielle Auslegung des Containments
X Postulierte Kernschmelze kann innerhalb des Containments sicher beherrscht werden
Erster Reaktor weltweit, bei dem die Beherrschung einer Kernschmelze sichergestellt werden kann! AREVA NP
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EPR: Fortschritt in der Sicherheitstechnik Verbesserte Vorbeugung gegen Kernschmelzunfälle Vergrößertes Wasservolumen im primären Kühlsystem Verringerte Leistungsdichte im Reaktorkern Erhöhte Zuverlässigkeit der Sicherheitssysteme durch: • 4-fach Redundanz • räumliche Trennung
Digitale Leittechnik und optimierte MenschMaschine-Schnittstellen
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Verbesserte Störfallbeherrschung Schutz gegen die Folgen eines Kernschmelzens Einschließen der Radioaktivität im Containment
Schutz Schutz gegen äußere (Flugzeugabsturz) und innere Risiken (Brand, Überflutung)
Beschränkung der Unfallfolgen auf die Anlage selbst Robustes doppelwandiges Containment Stabilisierung und Ausbreitung des Coriums unter dem Reaktordruckbehälter und Schutz des Betons
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EPR Sicherheitskonzepte Schutz gegen Flugzeugabsturz
Eine zweite Betonstruktur schützt das Reaktorgebäude, das BrennelementLagergebäude und die Sicherheitsgebäude 2 und 3 (inkl. Warte) gegen den Absturz eines großen Passagierflugzeugs oder einer Militärmaschine
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Verbesserte Wirtschaftlichkeit X Hohe Anlagenleistung von ca. 1600 MWe X Frischdampf auf 78 bar erhöht, dadurch besserer Wirkungsgrad (~ 37 %) X Verbesserte Brennstoffausnutzung (Abbrand über 60 GWd/t möglich, weniger Uranverbrauch, flexibles UO2/MOX Fuel Management)
X Vereinfachte Instandhaltung: Zugänglichkeit, Standardisierung, vorbeugende Instandhaltung während Leistungsbetrieb, wissensbasierte Instandhaltung mittels computergesteuerter Auswertung verschiedener Diagnosesysteme
X Kürzere BE-Wechselzeiten (10 bzw. 14 Tage) und damit Verfügbarkeit 92 % X Reduzierung der Strahlendosis X Anlagenlebensdauer 60 Jahre
Î 10 % geringere Stromerzeugungskosten als heutige KKW AREVA NP
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Der erste EPR entsteht in Finnland Energiesituation: Net imports 20,0 %
Hydro power 16,0 %
Oil 1,8 %
Stromintensive Industriestruktur, wachsender Strombedarf Wind power 0,2 % Peat 5,3 %
Coal 8,2 %
Biofuel 10,5 %
Kernenergie wichtigste Energiequelle für Strom (25,1 %)
Entscheidungsgründe für Kernkraft: Klimaschutz, Versorgungssicherheit, Waste fuels Preisstabilität 1,2 %
Natural gas 10,5 % Nuclear power 26,3 %
Finnlands Stromversorgung 2005
AREVA AREVA NP NP
Wenig heimische Energiereserven (70% der benötigten Energie wird importiert)
Regierung und Parlament billigen Standortwahl Olkiluoto für Endlagerung verbrauchter Brennelemente (Dez. 2000 / Mai 2001)
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Stromerzeugungskosten, mit Emissionshandel 58,4
60,0
52,0
52,1
Euro/MWh
50.1
50,0
19,6 16,2
40,0
41,0 7,0
30,0
20,0
23.7 2.7
25,2 8,2
10,0
Nuklear
3,5 8,9
Kohle
40.1
6,7
7,7
13.8
30,8 21,0
19,3
7.2
0,0
10.0
11,0
13,0
5,3
Gas
Torf
Holz
Wind Betriebsstunden 2200 h/a
Emissionshandel: 20 €/t CO2
Brennstoff Betrieb/ Wartung Kapital AREVA NP
Betriebsstunden 8000 h/a Realer Zinssatz: 5.0 % Preise: März 2005
Quelle: R.Tarjanne & K. Luostarinen 18.06.2005 Lappeenranta University of Technology All rights are reserved, see liability notice.
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Olkiluoto 3 Zeitplan: X Bauherr: TVO (Teollisuuden Voima Oy) X Mai 2002: Parlamentsentscheid X Oktober 2002: Internationale Ausschreibung X Dezember 2003: Konsortium AREVA/Siemens erhält Auftrag zum Bau des EPR (rund 1600 MWe) X Genehmigungsverfahren begann im Januar 2004 X atomrechtliche Baugenehmigung im Februar 2005 erteilt
Olkiluoto Loviisa
AREVA NP
X kommerzielle Inbetriebnahme 2010 / 2011 vorgesehen
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Olkiluoto 3: Bisherige Meilensteine Juni 2005: Einheben des unteren, vorgefertigten Teils der Armierung der Grundplatte UJA Juli 2005: Ankunft des unteren Teils des Containment Liners August 2005: Betonieren der Fundamentplatte für Brennelementgebäude und Safeguard-Gebäude 2+3 25. August 2005: Schweißen der beiden Linerteile zu einem Modul September 2005: Fertigstellung Installation der gesamten Bewehrung und aller Einbauteile der Grundplatte Brennelement-, Reaktor- u. Safeguard-Gebäude 1-4 12. September 2005: Grundsteinlegung 8.Oktober 2005: Betonieren der Fundamentplatte für SafeguardGebäude 1-4 und Reaktorgebäude abgeschlossen Januar 2006: Wintershelter für Gebäude auf der Grundplatte fertig gestellt Februar 2006: Betonierarbeiten zur Vorbereitung des Linereinhubs im Gange Mai 2006: Einbau des Bodens der gasdichten Innenauskleidung des Reaktorcontainments Juni bis September 2006: Installation der Sumpfabsaugeleitungen und Arbeiten an den Bewehrungen August 2006: Erste hydrostatische Tests erfolgreich durchgeführt Oktober 2006: Betonarbeiten im Linerinneren AREVA AREVA NP NP
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Olkiluoto 3 gründet auf solidem Fundament > Baustellenvorbereitung im Jahr 2004
> Aushub und Baustellenvorbereitung sind Bauherreneigenleistungen > Seit Oktober 2004 befindet sich Personal des Konsortiums permanent auf der Baustelle AREVA NP
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15. Juli 2005: Anlieferung der ersten Linerteile
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12. September 2005: Grundsteinlegung mit finnischem Parlamentssprecher Paavo Lipponen
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Großkomponenten-Fertigung: Schmiedeteile für Reaktordruckbehälter >
AREVA NP
Schmiedeteile des Reaktordruckbehälters bei Japan Steel Works (JSW)
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Großkomponenten-Fertigung: Dampferzeuger >
AREVA NP
Fertigung des DampferzeugerRohrbodens, des Dampfdoms und Bohren der Abstandshalter im Werk von AREVA NP in Chalon/Frankreich
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Einbau des Bodens der gasdichten Innenauskleidung des Reaktorcontainments Mitte 2006 (1) > 11. Mai: Einheben der Stahlkonstruktion mit einem der größten Schwerlastkräne der Welt
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Errichtung Reaktorgebäude
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Betonieren der inneren Fundamentplatte des Reaktorgebäudes (18. Okt. 2006)
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Betonieren der inneren Fundamentplatte des Reaktorgebäudes (18. Okt. 2006)
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Maschinenhaus
Niederdruck-Läufer AREVA NP
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Der nächste EPR wird in Kürze in Flamanville gebaut
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