サイズウェル原子力発電所

サイズウェルA遺跡は、サイズウェルの北に位置する245エーカー（99ヘクタール）の敷地を占めています。洪水面より上の低い台地にあります。地質基盤は、始新世のロンドン粘土層の上に、更新世のノーウィッチクラッグ層とレッドクラッグ層の基盤岩が重なっています。クラッグ層の堆積物は、主に中密度および高密度の砂で構成され、薄い粘土層とシルト層、化石を含む貝殻層があります。クラッグ層は地表下200フィート（61メートル）の深さまで広がっています。1972/73年、サイズウェルA遺跡は、優れた管理が評価され、クリストファー・ヒントン・トロフィーを授与されました。  

この場所へは道路でアクセスでき、最寄りの鉄道駅は内陸約1マイルのシズウェル・ホルト駅です。鉄道駅には、主に照射済み元素をカンブリア州セラフィールドにある英国原子力庁の施設へ輸送するために側線が設置されました。核燃料は、5マイル（8.0 km）のレイストン/シズウェル支線の終点にあるクレーン積載施設で取り扱われました。この支線は、サックスマンダム駅の北にある南向きの分岐点を介してイースト・サフォーク線に接続されています。この路線は1980年代に延長され、シズウェルB発電所の建設資材の輸送に使用されました。2006年にシズウェルAの廃止措置が完了して以来、この路線はシズウェルBからの使用済み燃料の輸送にはほとんど使用されていません。既存のB発電所の北に建設されるシズウェルC発電所の鉄道ターミナルのために、レイストン支線から分岐する新しい支線が提案されています。^{[ 3 ]} 

1958 年 3 月、イースト サフォーク州議会は、原子力発電所の建設予定地として、候補地の中からサイズウェルの敷地を選定した^{[ 4 ]}。9 月には、中央電力発電公社が同地に原子力発電所を建設するための許可を申請すると発表した^{[ 5 ]} 。翌 1959 年 2 月、サフォーク州議会の計画委員会は、計画の承認と公聴会の不要を勧告した^{[ 6 ]} 。委員会は 2 件の反対意見を受け取った (サイズウェル ホール女子校の校長は、生徒が作業員から「迷惑な発言」を受けることを懸念していた^{[ 7 ]}、およびイプスウィッチ自然史協会から) ^{[ 8 ]} 。1960年 1 月、電力大臣はプロジェクトの進行を許可した^{[ 9 ] 。}

主要な建設契約は、1960 年 11 月に、イングリッシュ・エレクトリック、バブコック & ウィルコックス、テイラー・ウッドロー・コンストラクションのコンソーシアムであるブリティッシュ・ニュークリア・デザイン・アンド・コンストラクション Ltd ( BNDC) ^{[ 10 ]に授与された[ 11 ]。}当初の予算は 5,600 万ポンドであった が、インフレによりこの数字は 6,500 万ポンドに上昇した^{[ 12 ]} 。40年間の運用期間中に、110 TWh (400 PJ)の電力を生産し、これはイングランドとウェールズの 6 か月分の国内需要を満たすのに十分であった^{[ 13 ]} 。1 号機は 1966 年 3 月 21 日に、2 号機は 9 月 15 日に稼働を開始した。この発電所は、1967 年 4 月 7 日にサフォーク州知事のストラドブローク伯爵によって 正式に開所された。  

発電所の設計上の正味電力出力は 652 MWeであった。発電所は当初、単一の 324.75 MW のターボ発電機を備え、総発電能力は 327.7 MW であった。1967 年に、定格 275 MW の 2 台目のターボ発電機が稼働を開始した。^{[ 14 ]}原子炉炉心内部部品の酸化速度を抑制するため、総発電能力は1969 年に 490 MW に、1973 年に 420 MWeに削減された。全負荷時には、総電力出力 490 MWe のうち 70 MWe が工場用電力として使用された。^{[ 15 ]}        

主要プラントは、天然ウラン、二酸化炭素ガス冷却、黒鉛減速方式のマグノックス原子炉 （出力1,010MW） 2基で構成されていた^{[ 15 ]}。これらの原子炉は、各原子炉に4基ずつ、計8基のボイラーユニットに熱を供給した。ボイラーで生成された蒸気は、それぞれ定格出力325MWのタービン発電機2基に供給されたが、1969年からは出力250MWに低下して運転された。  

原子炉とタービンはどちらもイングリッシュ・エレクトリック社が供給した。^{[ 16 ]}

原子炉および関連ボイラーの基礎は、厚さ8フィート（2.4メートル）の鉄筋コンクリート製基礎版で、砂地盤上に設置され、設計上の正味支持圧力は1平方フィートあたり3.5トンです。生物遮蔽壁は高さ100フィート（30メートル）で、厚さは10～14フィート（3.0～4.3メートル）です。各原子炉の上部にある鋼鉄と鉄筋コンクリートの複合構造のキャップは厚さ12フィート（3.7メートル）です。建設費の節約のため、両方の原子炉は1つの建物に収容されています。     

タービン建屋は、長さ380フィート（120メートル）、幅160フィート（49メートル） 、高さ90フィート（27メートル）の鉄筋コンクリート造のアルミニウム被覆構造で、深さ26フィート（7.9メートル）の鉄筋コンクリート基礎を備えています。基礎は独立基礎と帯状基礎で構成され、設計上の最大支持圧力は1平方フィートあたり3トンです。    

主タービンに毎時2700万英ガロン（1億2000万リットル、3200万米ガロン）の冷却水を供給するポンプ室は、直径10フィート（3.0メートル）の二本のトンネルを通して、沖合約1350フィート（410メートル）にある取水構造物から海水を汲み上げていた。この水は、同様のトンネルを通って沖合350フィート（ 110メートル）の地点に排出され、海に戻された。      

1966年から1984年までの期間におけるサイズウェルA発電所の発電量は以下のとおりであった。^{[ 14 ]}

サイズウェルAの年間発電量（GWh）

発電所は 2006 年 12 月 31 日に閉鎖されました。^{[ 12 ]}原子力廃止措置局(NDA) の子会社であるNuclear Restoration Services (旧Magnox Ltd ) ^{[ 17 ] [ 18 ]}は、予算 12 億ポンドで Sizewell A の廃止措置の契約を発注する責任を負っています 。燃料抜き取りは 2014 年に完了しました。^{[ 19 ]} タービンホールは 2025 年に解体されました。^{[ 20 ]} ほとんどの建物の撤去には 2034 年までかかると予想され、その後 2034 年から 2092 年まで維持管理フェーズが続きます。原子炉建屋の解体と最終的な敷地のクリアランスは 2088 年から 2098 年に計画されています。^{[ 21 ]}

2007年1月7日、発電所の廃止措置作業に従事していた請負業者が、洗濯室で洗濯をしていたところ、床に水が漏れていることに気づいた。漏れていた水は、原子炉の使用済み核燃料を貯蔵する池からの冷却水で、警報が作動することなく1フィート（0.30メートル）以上も水位が低下していた。パイプの15フィート（4.6メートル）の亀裂から最大40,000英ガロン（180,000リットル、48,000米ガロン）の放射性水が漏れ出し、一部は北海に流れ込んだと推定されている。英国原子力施設検査局の事故報告書によると、請負業者の偶然の介入がなければ、次の予定されているプラ​​ント検査の前に池の水が抜けてしまっていた可能性がある。露出した照射済み燃料が発火していたら、放射性物質が大気中に放出され、敷地外に拡散していたであろう。^{[ 22 ]}     

サイズウェルB原子力発電所の原子炉島は、1970年代に設計され、ウルフクリークやキャラウェイで使用されたウェスチングハウス社のSNUPPS （Standard Nuclear Unit Power Plant System）と呼ばれる4ループ式原子炉をベースとしているが、安全システムに冗長性と多様性が加えられ、受動型緊急ボレーションシステムの追加などの改良が施されている。ただし、格納容器の設計はSNUPPSをベースとせず、NNC（National Nuclear Corporation - 2005年にAmec Foster Wheeler社に買収）がベクテル社と共同で設計した。

ウルフクリーク発電所とキャラウェイ発電所はそれぞれ、原子炉で発生した熱から生成された蒸気を使用して、米国の送電網周波数である 60 Hzで約1,200 MWの電力を生成する、半速1,800 RPM (60 Hz)の蒸気タービン発電機セットを1基ずつ備えています。このような大型のターボ発電機セットは、サイズウェル B の設計当時は英国では入手できませんでした。英国のメーカーに発注できるようにし、当時新しく設計された非常に大型のターボ発電機セットを扱うプロジェクトのリスクを回避するために、サイズウェル B では、AGR 発電所のヒンクリー ポイント B、ヘイシャム 1、ハートリプール、トーネス、およびその他のいくつかの化石燃料発電所で使用されているものと同様の、定格出力660 MWの全速3,000 RPM (50 Hz)のターボ発電機セットを2基使用していますが、PWR 蒸気供給システムによって生成される湿った蒸気条件に対応できるように改良されています。 PWRの蒸気供給システムは、AGR原子炉や化石燃料発電所で生成される乾燥過熱蒸気よりも低い温度と圧力で飽和蒸気を生成するため、蒸気タービンの高圧および中圧段はこれに対応できるように設計する必要がある。^{[ 28 ]}サイズウェルBは、1基のタービン発電機を使用して半分の出力で運転することができる。^{[ 29 ]}      

主要コンポーネントは以下から供給されました: ^{[ 30 ]}

• 原子炉システム：ウェスチングハウス
• 原子炉容器：フラマトム（メインシェル：日本製鋼所、ドームおよびその他のコンポーネント：ル・クルーゾ鍛造）^{[ 31 ]}
• コア内部構造：ウェスティングハウス
• 蒸気発生：斗山バブコック
• タービン：GEC-Alsthom
• 土木工事：ジョン・レイン
• 燃料：スプリングフィールド原子力燃料
• 建築家：ヨーク・ローゼンバーグ・マーダル

加圧水型原子炉とその蒸気発生器を保護する二重壁構造の格納建屋の外殻は、特徴的な白い半球で覆われている。

1969年に先進ガス冷却炉（AGR）ベースの発電所として初めて発表され、 ^{[ 32 ] [ 33 ]} 1974年には蒸気発生重水炉（SGHWR）として発表されたシズウェルBは、最終的に1980年に加圧水型原子炉（PWR）発電所として発表された。^{[ 34 ]} CEGBと 原子力施設検査局（NII）への最初の設計提出は、オレゴン州ポートランドのトロージャン発電所の設計に基づいていた。^{[ 35 ] [ 36 ]}ウェスチングハウスが設計したトロージャンの建設は1970年に始まり、1975年に完了した。ウェスチングハウスは、トロージャン発電所で使用した設計をSNUPPS設計に発展させ続け、最初にキャラウェイで建設され、SNUPPSは1981年10月にCEGBによって承認された設計の基礎として採用された。^{[ 37 ]}

建設開始前に、サイズウェルBの設計はNIIによる詳細な安全審査と長期にわたる公聴会にかけられた。建設前安全評価書は1981年8月にNIIに提出された。公聴会は1982年から1985年にかけて開催され、 当時としては記録的な1600万語を超える証拠が提出された。公聴会の議長であるフランク・レイフィールド卿は1987年初頭に、十分な安全評価書が提出されれば、プロジェクトを進めるべき実質的な理由はないと報告した。原子力施設検査局は建設前安全評価書を承認し、1987年8月に建設開始の許可を発行した。

Sizewell B は 5% の割引率で経済的に実行可能であると計算され、その基準で財務的に承認されました。プロジェクト費用は 3 回上方修正され、当初の費用の 135% となり、初回費用を含まない場合は 2,250 ポンド/kW (2000 年価格)、初回費用を含む場合は 3,000 ポンド/kW の費用対効果が得られました。運転開始後の評価では、初回費用を除いた発電コストは約 6 ペンス/kWh (2000 年価格、2025 年換算で114ポンド/MWhに相当) と推定されましたが、資本コストには 8% の割引率を使用しており、1995 年の予想コスト 3.5 ペンス/kWh (2000 年価格、2025 年換算で67ポンド/MWhに相当) よりもはるかに高くなっています。^{[ 38 ]}

サイズウェルBは1987年から1995年の間に建設・稼働し、1995年2月14日に初めてナショナルグリッドと同期されました。サイズウェルBの費用は20 億ポンド（1987年価格）と見積もられており、その費用の4分の1は土木工事に関連しています。^{[ 39 ]}

当初の定格は、熱出力3,444  MW、総電力出力1,250  MW ^{[ 40 ]}であり、 62  MW の家庭用負荷を差し引くと、2005 年には 1,188 MWe の正味出力が得られ 、これは8.7 TWh (31 PJ)に相当します。2013 年に 1% アップグレードされ、熱出力 3,479 MW、電力出力 1,195 MWe ^{[ 40 ]}となりましたが、これは海水温に依存します。    

他の多くの加圧水型原子炉と同様に、サイズウェルBは18ヶ月の運転サイクルで稼働しています。つまり、約18ヶ 月間はほぼ100%の出力で連続運転し、その後1ヶ月間はメンテナンスと燃料交換のために停止します。サイズウェルBは40年間（2035年頃まで）の商業運転寿命を想定して設計されました が、他の同様の原子力発電所と同様に、60年間への延長が認められています 。

2008年5月27日、サイズウェルB原子力発電所は計画外の停止に見舞われ、ナショナルグリッドへの電力供給が途絶えた。^{[ 41 ]}英国エネルギー省の広報担当者は、この故障は原子炉のどの部分でもなく、発電所の従来型設備に関わるものだったと述べた。^{[ 41 ]}

2010年3月17日、加圧器電気ヒーターの故障により格納建屋内の湿度が高くなり、修理が困難になったため、サイズウェルBは長期間停止された。^{[ 42 ]} 2010年7月2日午後9時直前、まだ停止中だったサイズウェルBの活性炭吸着器を収容する建屋の2階で小規模な火災が発生した。多数の緊急サービスが現場に呼ばれ、翌日の午前3時30分に活性炭吸着器が水で満たされ、火災は鎮火した。^{[ 43 ]}

2012年3月2日、サイズウェルBは電気系統の故障により計画外の停止に見舞われた。1週間半後、半分の能力で再稼働した。^{[ 44 ]} 2012年6月現在 状況は改善し、サイズウェルB発電所は厳重な管理下で操業を継続した。

2013年、福島第一原子力発電所事故後の勧告を受けて、発電所近くに新たな遠隔緊急対応センターが開設された。このセンターは遠隔制御とバックアッププラントを提供している。^{[ 45 ]}

2014年1月、乾式使用済み核燃料貯蔵施設の建設が始まった。既存の水中使用済み燃料プールは、2015年に満杯になると予想されていた。 ^{[ 46 ]} 2016年4月、この施設が落成した。これにより、 2016年秋から少なくとも2035年までに生産される使用済み核燃料を、深地層処分場が利用可能になるまで貯蔵できるようになる。^{[ 47 ]} 2017年3月、使用済み核燃料を収容する最初のキャスクが設置された。^{[ 48 ]}

2021年、サイズウェルBはメンテナンスと安全関連の問題で長期停止となった。タイムズ紙は、制御棒機構内のステンレス鋼製「サーマルスリーブ」の一部に過度の摩耗が発見されたと報じた。摩耗の原因と程度を評価し、交換する数を決定するために、メンテナンス期間は4か月以上に延長された。^{[ 49 ]}