EPR™: zasada działania

Model budowy reaktora EPR

Wyjątkowy i unikalny układ obiektów elektrowni EPRTM zapewnia odporność na zdarzenia wewnętrzne i zagrożenia zewnętrzne, takie jak trzęsienie ziemi lub katastrofa lotnicza.

Obudowa bezpieczeństwa reaktora

Budynek Reaktora zlokalizowany w centrum Wyspy Jądrowej mieści najważniejsze komponenty Jądrowego Układu Wytwarzania Pary (Nuclear Steam Supply System - NSSS), wewnętrzny zbiornik zapasu wody do przeładunku (In-Containment Refuelling Water Storage Tank - IRWST) oraz chwytacz rdzenia. Zasadniczą funkcją budynku reaktora jest zapewnienie ochrony otoczenia przed skutkami zdarzeń wewnętrznych i zewnętrznych we wszelkich okolicznościach, z uwzględnieniem możliwych sytuacji awaryjnych.

W obrębie obudowy bezpieczeństwa reaktora umieszczony jest obieg pierwotny reaktora, składający się ze zbiornika ciśnieniowego reaktora (3), wytwornic pary (4), stabilizatora ciśnienia (5) i pomp chłodzących reaktor (6). Wewnątrz obudowy bezpieczeństwa znajduje się także specjalnie zaprojektowana strefa rozpływu rdzenia (7), służąca przechwyceniu, zatrzymaniu i schłodzeniu płynnego rdzenia w przypadku, gdyby wydostał się on ze zbiornika reaktora wskutek mało prawdopodobnego stopienia rdzenia.

Całość wyspy jądrowej posadowiona jest na pojedynczej żelbetonowej płycie fundamentowej.

Wyspa reaktora: podwójna powłoka

Dla maksymalnej ochrony obudowa bezpieczeństwa reaktora ma podwójne ściany: powłokę wewnętrzną ze sprężonego betonu, wzmocnioną metalową wykładziną (2) oraz żelbetonową powłokę zewnętrzną (1).

Powłoka zewnętrzna (1) przykrywa:

  • budynek reaktora;
  • budynek wypalonego paliwa (2);
  • dwa z czterech budynków układów bezpieczeństwa (3).

Dwa pozostałe budynki układów bezpieczeństwa zlokalizowano w innych miejscach (4) na wypadek, gdyby doszło do uszkodzenia obudowy bezpieczeństwa reaktora.

Budynki układów bezpieczeństwa

Reaktor z układami bezpieczeństwa

Cztery Budynki Układów Bezpieczeństwa mieszczą kluczowe układy bezpieczeństwa, takie jak Układ Wtrysku Bezpieczeństwa (Safety Injection System - SIS) i Układ Awaryjnego Zasilania w Wodę (Emergency Feedwater System) oraz wspomagające systemy pomocnicze.

Każdy z układów bezpieczeństwa składa się z czterech podukładów zwanych "ciągami". Każdy z ciągów jest zdolny samodzielnie i niezależnie realizować 100% funkcji związanych z bezpieczeństwem.  Usytuowane są one oddzielnie w czterech budynkach układów bezpieczeństwa (1), oddzielonych budynkiem reaktora (2). Taki układ pozwala znacznie zmniejszyć ryzyko wystąpienia jednoczesnej awarii wszystkich czterech ciągów. Zewnętrzna powłoka obudowy bezpieczeństwa chroni dwa z czterech układów bezpieczeństwa.

Budynek paliwowy

Budynek paliwowy, znajdujący się na tej samej płycie fundamentowej, na której spoczywa Budynek Reaktora i Budynki Układów Bezpieczeństwa, mieści tymczasowe zbiorniki świeżego i wypalonego paliwa oraz sprzęt służący do przeładunku paliwa.

Główna sterownia

Wnętrze treningowego symulatora elektrowni EPR

Elektrownie z reaktorem EPRTM posiadają specjalistyczny system automatyki i sterowania (I&C), zlokalizowany w jednym z Budynków Układów Bezpieczeństwa. Sterownia (10) jest w pełni skomputeryzowana, wyposażona w przyjazny interfejs człowiek-maszyna.

Dzięki systemowi automatyki i sterowania (I&C) operatorzy mogą monitorować funkcjonowanie całej elektrowni i sterować jej pracą. System, wyposażony w najnowszą technologię cyfrową, centralizuje wszystkie dane operacyjne. Operatorzy mają pełną kontrolę nad parametrami ważnymi dla sterowania elektrownią i dostęp do danych zbiorczych w czasie rzeczywistym. W pełni cyfrowy system I&C znacząco ogranicza ryzyko wystąpienia błędu ludzkiego, dostarczając operatorom wsparcie techniczne i na poziomie eksploatacji oraz instrukcje postępowania w każdej sytuacji.

Specjalnie zaprojektowana droga komunikacyjna i systemy wentylacyjne zapewniają dostęp do sterowni w sytuacjach awaryjnych, podczas gdy żelbetonowa powłoka chroni ją przed zagrożeniami zewnętrznymi. Gdyby dostęp do sterowni został mimo wszystko odcięty, sterowanie centralą jest możliwe za pośrednictwem stacji zdalnego wyłączania reaktora.

Siłownie Diesla

Awaryjne siłownie Diesla (9) znajdujące się w dwóch oddzielnych budynkach mają za zadanie zasilanie funkcji bezpieczeństwa w razie przerwy w dostawie energii elektrycznej. Podobnie jak obudowa bezpieczeństwa, te odrębnie zlokalizowane budynki są wykonane z żelbetonu odznaczającego się wysoką odpornością na działanie bodźców zewnętrznych.

Budynek turbiny

Budynek turbiny (8) mieści alternator oraz transformator podłączony do sieci. Właśnie ten układ jest odpowiedzialny za przetwarzanie pary w energię elektryczną.

Niezawodne podzespoły gwarancją bezpieczeństwo

Celem twórców elektrowni z reaktorem EPRTM było stworzenie obiektu jądrowego spełniającego bardzo restrykcyjne kryteria bezpieczeństwa. Dzięki solidnej betonowej powłoce elektrownia jest wyjątkowo odporna na zagrożenia zewnętrzne. Podwójna ściana obudowy bezpieczeństwa i specjalna strefa rozpływu rdzenia skutecznie izolują rdzeń reaktora na wypadek jego stopienia. Dodatkową ochronę zapewnia poczwórnie redundantny system bezpieczeństwa i przyjazna użytkownikom skomputeryzowana sterownia, która dostarcza rzetelne informacje w czasie rzeczywistym.