THTR -300は、西ドイツのハム・ユントロップにある、定格出力300MWのトリウムサイクル高温原子炉(THTR-300)でした。1983年に運転を開始し、1985年に送電網と同期し、1987年2月にフルパワー運転を開始し、1989年9月1日に停止しました。[ 1 ] THTR-300は、 VEW(Vereinigte Elektrizitätswerke Westfalen) が運営する実験用ペブルベッドであるAVRで生産されたTRISOペブル燃料を使用するためのプロトタイプ高温原子炉(HTR)として機能しました。THTR-300の費用は20億5000万ユーロで、2009年12月までに廃炉やその他の関連費用としてさらに4億2500万ユーロかかると予測されていました。THTR-300の建設は、ドイツのノルトライン=ヴェストファーレン州、ドイツ連邦共和国、およびHochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH (HKG)によって資金提供された。 [ 2 ]
1974年6月4日、欧州共同体理事会は共同事業体「Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH」(HKG)を設立した。[ 3 ]
THTR-300の発電部分は、次々と新しい要求事項や認可手続きが出されたため、完成が遅れた。これは、1970年から1983年にかけて、Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH (HKG) によってハム=ウエントロップで建設された。[ 2 ]当時連邦研究長官であったハインツ・リーゼンフーバーがこれを開設し、1983年9月13日に初めて臨界に達した。1985年4月9日に発電を開始したが、送電網への電力供給の許可を原子力法認可機関から得たのは1985年11月16日であった。1987年2月にフルパワーで運転を開始し、16,000時間未満の運転の後、1989年9月1日に停止した。[ 1 ] [ 4 ]
事業者は施設の廃止決定を予想していなかったため、特に最終貯蔵施設がないことを考慮すると、これが迅速な廃止のための唯一の技術的解決策であったことから、プラントは「安全囲い」状態に置かれた。[ 4 ]
THTR-300は、ヘリウム冷却式の高温原子炉で、ペブルベッド炉心は、直径6センチメートル(2.4インチ)の球状燃料コンパクト約67万個から構成され、ウラン235とトリウム232の燃料粒子が黒鉛マトリックスに埋め込まれていた。ペブルを収容する圧力容器はプレストレストコンクリート製であった。THTR-300の動力変換システムは、原子炉冷却材が炉心の熱を水に伝達するという点で、米国のフォート・セント・ヴレイン原子炉と類似していた。
炉心の熱出力は750メガワットでした。熱はヘリウム冷却材に伝達され、ヘリウムは熱を水に伝え、その水はランキンサイクルによって発電に利用されました。このシステムはランキンサイクルを使用していたため、ヘリウム回路に水が混入することがありました。電力変換システムは308メガワットの電力を生成しました。THTR-300からの廃熱は乾式冷却塔 を使用して排出されました。
1986年5月4日、制御室オペレーターの取り扱いミス、具体的には標準操作手順からの逸脱である自動燃料装填機構の手動オーバーライドにより、燃料ペブルが燃料供給システムに詰まった。その結果、放射性ヘリウムを含むエアロゾルが供給システムの排気煙突から環境に放出された。この事故は、チェルノブイリ原発事故による放射性降下物と重なったため、当初は気づかれず、原因の特定が困難であった。THTR-300の作業員からの匿名の情報提供者が最初にこの事故を告発し、当局や環境団体から放射性物質の放出を意図的に隠蔽しようとしたと主張した。[ 5 ]原子炉オペレーターは、この時点まで規制当局からこの事故を隠蔽し、その後、いかなる不正も否定し、放出は許容範囲内であり、通常の運転の一部であると主張した。[ 5 ]彼らは、検出された放射能を通常の排出またはチェルノブイリからの既存の汚染によるものとした。[ 6 ]公式調査は遅れ、環境監視ステーションは最終的に、チェルノブイリからの放射性降下物とは矛盾する異常なレベルの放射性プロトアクチニウム233(²³³Pa)同位体を検出した。
事故の影響を評価する間、工場は操業停止を命じられた。後の分析で、工場から放射性エアロゾルが放出されたことが判明し、その量は最大で2 × 10⁸ Bqと推定された。これは、 180 日操業限度 1.85 × 10⁸ Bq をわずかに下回るものの、1 日限度 0.74 × 10⁸ Bq を上回る可能性があった。[ 6 ]放出された物質の正確な量は特定できなかった。制御室のオペレーターは、放射線警報に直面した際、エアロゾル測定装置を無効にし、放出量を正確に測定できるはずのフィルターを交換しなかったため、再び手順から逸脱した。[ 6 ]
運営会社による度重なる虚偽かつ誤解を招く発言は、州および連邦当局者、そして国民の信頼を急速に損なった。事故が隠蔽されたチェルノブイリ危機が続いているという背景も、ドイツの原子力発電所に対する国民の認識をさらに悪化させ、ドイツにおける原子力エネルギーに対する否定的な感情の高まりに拍車をかけた。[ 7 ]
1985年後半から、原子炉では燃料要素の破損が予想以上に頻繁に発生するという問題が発生した。燃料要素の損傷の推定原因は、試運転プロセス中に制御棒が頻繁に、かつ過度に深く挿入されたことである。[ 8 ]
ハナウにあるヌケム燃料工場は、燃料製造工程を危険にさらす安全上の理由から、1988年に閉鎖された。
1989年9月1日にTHTR-300の閉鎖が決定され、同年9月26日に香港原子力委員会が原子力法に従って監督当局に提出した。[ 9 ]
THTR-300は1985年から1989年までの短い運転期間で、全負荷運転日換算でわずか423日しかなく、80件の事故が記録された。この原子力発電所は設計上の問題による停止に悩まされ、発電量はわずか2891GWhで、予想をはるかに下回り、必要な稼働率70%に達することはなかった(1988年:41% [ 10 ])。[ 7 ]
1989年9月1日、THTR-300はコストとチェルノブイリ後の反原子力感情のために廃止された。1989年8月、THTR社は高温ガスダクトの部品の破損による長期停止の後、ほぼ破産状態に陥った。ドイツ政府は9200万マルクで同社を救済した。[ 11 ]
THTR-300は423日間フル稼働した。1991年10月10日、かつて世界一の高さを誇った高さ180メートル(590フィート)の乾式冷却塔が爆破解体され、1993年10月22日から1995年4月にかけて残りの燃料が荷降ろしされ、アハウスの中間貯蔵施設へ輸送された。残りの施設は「安全に封鎖」された。解体作業は2027年以前には開始されない見込みである。
2013年から2017年にかけて、アハウスの中間保管施設におけるペレットの照明、安全対策、保管のために2300万ユーロが予算計上された。1989年に決定されたように、安全な囲いの中で約30年後に解体が開始される予定だった。[ 4 ]
1990年までに、企業グループはTHTR-300の後継機であるHTR-500の建設を進める計画を立てており、その出力は熱出力1390メガワット、電気出力550メガワットに増強されていた。[ 12 ]しかし、ドイツにおける原子力発電所の段階的廃止が研究開発活動に影響を与えたため、新たな原子力発電所は稼働しなかった。高温原子炉の研究の一部は最終的にAVRコンソーシアムと統合された。[ 13 ]