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 プロジェクト 20870 のモデル (背面) と淡水化ユニット (前面)
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| クラスの概要 | |
|---|---|
| ビルダー | バルチック造船所 |
| オペレーター | ロスアトム |
| 構築済み | 2007-2018 |
| 使用中 | 2019年12月19日現在 |
| 計画中 | 少なくとも7 |
| 建物 | 3 |
| 完了 | 1 |
| アクティブ | 1 |
| 一般的な特徴 | |
| タイプ | 原子力発電所の 船 |
| 変位 | 21,500トン |
| 長さ | 144.4メートル（474フィート） |
| ビーム | 30メートル（98フィート） |
| 身長 | 10メートル（33フィート） |
| 下書き | 5.6メートル（18フィート） |
| 推進 | なし |
| クルー | 69 |
| 注記 | 70MWの電力または300MWの熱出力を生産する2基の改造型KLT-40S原子炉（砕氷船型） |
浮体式原子力発電所（ロシア語：плавучая атомная теплоэлеcтростанция малой мощности、ПАТЭС ММ、直訳すると 「浮体式熱電併給低出力原子力発電所」）は、ロシアの国営原子力企業ロスアトムが設計した船舶である。自己完結型の低出力の浮体式原子力発電所である。ロスアトムは造船所で発電所を量産し、電力を必要とする場所の近くの港まで曳航する予定である。
こうした構想の取り組みは、1960年代に第二次世界大戦時のリバティー船の船体に造られた米国のMH -1Aにまで遡る[1]。その後、2022年に米国エネルギー省が洋上浮体式原子力発電の3年間の研究調査に資金を提供した[2] 。ロスアトムのプロジェクトは、量産を目的とした初の浮体式原子力発電所である。当初の計画では、2015年までに少なくとも7隻の船舶を製造することになっていた[3]。 2019年9月14日、ロシア初の浮体式原子力発電所「アカデミック・ロモノソフ」がチュクチ半島の恒久的な設置場所に到着した[4]。2019年12月19日に稼働を開始した[5]。
歴史
浮体式原子力発電所のプロジェクトは2000年に始まり、ロシア連邦原子力省（ロスアトム）は建設地としてアルハンゲリスク州のセヴェロドヴィンスクを選び、セヴマシュがゼネコンに任命された。[6] 最初の発電所であるアカデミック・ロモノソフの建設は、2007年4月15日にセヴェロドヴィンスクのセヴマシュ潜水艦建造工場で始まった。2008年8月に建設作業はサンクトペテルブルクのバルチック造船所に移管され、同造船所は将来の船舶の建造も担当している。[7]アカデミック・ロモノソフは2010年7月1日に進水し、[8]推定費用は60億ルーブル（2億3200万ドル）であった。[9] 2015年、ロシアの国営原子力企業ロスアトムは2019年に2隻目の船舶の建造を開始すると発表した。[10]
2021年7月27日、ロスアトムはバイムスカヤ銅鉱山事業への電力供給についてGDKバイムスカヤLLCと契約を締結した。ロスアトムは、現在プロジェクト22220砕氷船で稼働している最新のRITM-200M 55MWe原子炉を使用した最大3基の新しい浮体式発電所（4基目は予備）の納入を提案している。これらはチャウンスカヤ湾港のナグロイニン岬に停泊し、ビリビノを通る400kmの110kV線でバイムスカヤ鉱山に接続される。ロスアトムによると、アトムエネルゴマシュによる最初の新しい原子炉の生産はすでに始まっている。[11] 2022年8月、中国で最初の船体の建造が開始され、原子炉と機器の設置のために2023年にロシアに引き渡される予定である。[12]
2021年12月31日、ロスアトムは、これら4つの新しい浮体式原子力発電所が、現在開発中のRITM-200コアのわずかに改良された新しいバージョンであるRITM-200Sを搭載すると発表した。TVELは、改良されたコア用の新しい燃料集合体の開発を担当している。[13]各バージは106MWeの電力を生産する。[12]
技術的特徴
浮体式原子力発電所は非自走式の船舶である。全長144.4メートル（474フィート）、幅30メートル（98フィート）、高さ10メートル（33フィート）、喫水5.6メートル（18フィート）である。この船舶の排水量は21,500トンで、乗組員は69人である。[6] [14]
このタイプの各船には、2基の改造されたKLT-40 海軍推進原子炉が搭載されており、合わせて最大70MWの電力または300MWの熱、または地域暖房用の電気と熱のコジェネレーションを供給できます。これは、人口20万人の都市に十分な量です。浮かんでいて極端な気象条件でも組み立てられるため、地理的な理由でこれらの設備に簡単にアクセスできない地域に熱と電力を供給することができます。また、1日あたり240,000立方メートルの真水を生産する淡水化プラントとして改造することもできます。 [15] [16] このプラントの小規模な改造には、約18MWe（メガワットの電力）の電力を備えた2基のABV-6M原子炉を取り付けることができます。[17]
はるかに大型のVBER-300 917MW熱電または325MWe [18]と、わずかに大型のRITM-200 55MWe原子炉は、どちらもこれらの浮体式原子力発電所の潜在的なエネルギー源として検討されてきた。[19]この発電所には、浮体ユニット（FPU）、給水設備、堅牢な基盤の保証、分離FPUと生成された電力と熱を岸に送電する設備、生成された電力を受電して外部のシステムに送電し、顧客に循環させるための内陸施設も組み込まれている。[20]
目的
この事業の主な目的は、地域の増大するエネルギー需要に応え、産業グループのチャウン・ビリビノエネルギー計画における金およびその他のさまざまな分野の効果的なエネルギー調査と開発、住民と現代の消費者に対する電気と熱エネルギーに対する税金の調整の保証、および地域の経済的および社会的発展のための強固なエネルギー基盤の構築です。[20]
請負業者
船体と船舶の各部は、サンクトペテルブルクのバルチック造船所と中国のウィソン（南通）重工業で建造されている。 [21]原子炉はOKBMアフリカントフが設計し、ニジニ・ノヴゴロド研究開発研究所アトムエネルゴプロエクト（どちらもアトムエネルゴプロム傘下）が組み立てている。[6] [ 7] [22]原子炉容器はイジョルスキエ・ザヴォディが製造している。[22]カルーガ・タービン工場がターボ発電機を供給している。[6] [7]
給油
浮体式発電所は3年ごとに燃料補給が必要で、年間最大20万トンの石炭と10万トンの燃料油を節約できる。原子炉の寿命は40年とされている。12年ごとに発電所全体が曳航され、建設された埠頭でオーバーホールされる。製造業者が核廃棄物の処分を手配し、メンテナンスはロシアの原子力産業のインフラによって提供される。したがって、発電所がエネルギーを生産した場所には、事実上放射線の痕跡は残らないと予想される。[15] [16]
安全性
KLT-40Sの安全システムは、原子炉の設計自体、物理的な連続的な保護および封じ込めシステム、自己起動型の能動的および受動的な安全システム、自己診断自動システム、機器およびシステムの状態に関する信頼性の高い診断、および事故制御に関する規定された方法に従って設計されています。さらに、搭載されている安全システムは、プラントの電源とは独立して動作します。[23]
環境保護団体や市民は、浮体式原子力発電所は陸上の発電所よりも事故、海洋特有の自然災害、テロに対して脆弱であると懸念している。彼らは、1986年のチェルノブイリ原発事故など、ロシアと旧ソ連における海軍および原子力事故の歴史を指摘している。 [24]ロシアは、科学調査や北極観光探検にも使用される原子力砕氷 船団の運用で50年の経験がある。しかし、そのような船舶からの放射能漏れを伴う以前の事故（レーニン、1957年、タイミル、2011年）も、浮体式原子力発電所の安全性に対する懸念の一因となっている。米国での浮体式原子力発電所の商業化は、高コストと安全性の懸念のために失敗している。[25]
このプロジェクトの健康と安全に関する環境上の懸念が浮上している。放射能蒸気が発生し、近隣住民に悪影響を及ぼす可能性がある。この地域では地震活動が頻繁に発生しており、津波により施設が損傷し、放射性物質や廃棄物が放出される恐れがある。環境保護団体によると、水上にあるため自然の力にさらされているという。[26]
環境への影響
沿岸型および浮体型の原子力発電所はどちらも、海洋環境に同様の結果をもたらす可能性がある。周囲の防波堤は一部の海洋生物にとって有利な環境となる人工礁を提供できるが、沿岸部（沿岸発電所の場合）または沖合（深海浮体発電所の場合）の動植物に悪影響を及ぼす可能性がある。発電所システムへの水の巻き込み中に海洋生物が侵入すると、種の多様性と個体数が減少する可能性がある。発電所からの排水による熱の影響により、例えば冷水種が個体群を維持できなくなり、非地域的な温水種が周辺に定着するなど、地域の海洋生態系が永久に変化する可能性がある。 [27] [28]発電所はこのような環境変化を引き起こす可能性があるが、温水排水によって生じる熱煙は狭いため、その影響は地理的に限定される。冬季の発電所停止は熱衝撃で魚が死ぬ可能性がある。しかし、複数のユニットがある発電所では同時停止を避けることでこれを軽減できる。一度に1つのユニットのみを順次停止することで、水温の変動を最小限に抑えることができます。[29]これらの問題は、すべての火力発電所に共通しています。
防波堤はかなりの大きさの人工島を形成することになる。[29]
場所
浮体式原子力発電所は主にロシア北極圏での使用が計画されている。このうち5基はガスプロムが沖合の石油・ガス田開発やコラ半島、ヤマル半島での操業に利用する計画だ。[7]その他の場所にはタイミル半島のドゥディンカ、カムチャッカ半島のヴィリュチンスク、チュクチ半島のペヴェクなどがある。[15] 2007年、ロスアトムはサハ共和国と、より小型のABV原子炉を使用して北部に浮体式発電所を建設する協定を締結した。 [7]
ロスアトムによれば、中国、インドネシア、マレーシア、アルジェリア、スーダン、ナミビア、カーボベルデ、アルゼンチンを含む15か国が、このような装置の導入に興味を示している。[3] [7] [25]世界の人口の75%が港湾都市から100マイル以内に住んでいると推定されている。
参照
参考文献
- ^ 「スタージス浮体式原子力発電所が解体」The Maritime Executive 2019年3月16日。 2019年3月17日閲覧。
- ^ 「米国、浮体式原子力発電所の研究を開始」。Nuclear Engineering International。2022年9月1日。 2022年9月2日閲覧。
- ^ ab 「Россия построит серию плавучих АЭС (ロシアは一連の水上原子力発電所を建設する)」 (ロシア語)。ヴズグリャド。 2007 年 4 月 15 日。2008 年11 月 8 日に取得。
- ^ 「ロシア初の海上原子力発電所が基地に到着」ロイター2019年9月14日2019年9月15日閲覧。
- ^ 「ロシア、浮体式原子力発電所を送電網に接続」World Nuclear News 2019年12月19日2019年12月20日閲覧。
- ^ abcd 「小型原子力発電所の浮体式発電プラント」Sevmash 。 2010年7月6日閲覧。
- ^ abcdef 「ロシア、浮体式発電所の建設を移転」。ワールド・ニュークリア・ニュース。2008年8月11日。 2008年12月30日閲覧。
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- ^ 「世界原子力協会 - 世界原子力ニュース」www.world-nuclear-news.org。
- ^ 「ロシア、初の浮体式原子力発電所に新たな問題が発生、2基目の浮体式原子力発電所建設を発表」Bellona.org 2015年8月26日。
- ^ 「ロシア、浮体式原子力発電所の建設をさらに推進」ワールド・ニュークリア・ニュース2021年7月27日2021年8月13日閲覧。
- ^ ab 「中国、ロシアの浮体式原子力発電所の船体の建造を開始」。Nuclear Engineering International。2022年9月1日。 2022年9月2日閲覧。
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- ^ 「チュクチに2つの浮体式原子力発電所」。ワールド・ニュークリア・ニュース。2007年4月5日。 2008年12月30日閲覧。
- ^ abc Плавучая АЭС обогнала Америку. Новый проект российских атомщиков [水上原子力発電所。ロシアはアメリカを打ち負かした。ロシアの核科学者による新プロジェクト] (ロシア語)。 RIAノーボスチ。 2006 年 4 月 16 日。2006 年 6 月 20 日のオリジナルからアーカイブ。2010 年7 月 6 日に取得。
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- ^ 「ロシアの原子力発電」世界原子力協会、2008年12月。2011年8月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年12月30日閲覧。
- ^ ab Anisimova, AI; Kopin, MR; Allenykh, MA (2018年2月21日). ペヴェックにおける浮体式原子力発電所の建設は電力市場におけるイノベーションである。第13回国際青年科学実用会議：「原子力エネルギーの未来 - AtomFuture 2017」。KnEエンジニアリング。第3巻第3号。pp.189–200。doi : 10.18502 /keg.v3i3.1619 。 2020年4月20日閲覧。
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- ^ Halpin, Tony (2007年4月17日). 「浮体式原子力発電所、海上でチェルノブイリの影を浮かび上がらせる」. The Times . ロンドン. 2008年7月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年11月8日閲覧。
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- ^ シューマン、マッケンジー（2022年3月25日）。「カリフォルニアに残る最後の原子力発電所が沿岸の海洋生物に与えた影響」ザ・トリビューン・ザ・カンブリアン。
- ^ Huggett, JA; Cook, PA (1991年12月). 「ケーバーグ原子力発電所におけるプランクトンへのエントレインメントの影響」.南アフリカ海洋科学ジャーナル. 11 (1): 211–226. doi : 10.2989/025776191784287484 .
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さらに読む
- ウラジミール・クズネツォフ他 (2004)、「ロシアの浮体式原子力発電所：北極、世界の海洋、核拡散防止への脅威」グリーンクロスロシア
- アカデミック・ロモノソフ浮体式原子力発電所（ロシア連邦）
- ブレイク、マーロウ J. (1978)。「浮体式原子力発電所：公海の「合理的な使用」か？」カリフォルニア西部国際法ジャーナル。8 (2): 191–227。
- 「無限のヒートシンク：米国の浮体式原子力発電所の設計が衝撃を与える」。Power Technology 2014年7月13日。