コロンビア発電所

コロンビア原子力発電所
2015年のコロンビア発電所
と低通風冷却塔
国アメリカ合衆国
位置ワシントン州リッチランド近郊のベントン郡
座標北緯46°28′16″ 西経119°20′2″ / 北緯46.47111° 西経119.33389° / 46.47111; -119.33389
状態運用
建設が始まった1972年8月1日
委託日1984年12月13日
（40年前） （1984年12月13日）
建設費63億9200万ドル（2007年米ドル）[1]
（2024年米ドル換算で92億9000万ドル[2]）
所有者エネルギーノースウェスト
オペレーターエネルギーノースウェスト
原子力発電所
原子炉の種類沸騰水型原子炉
原子炉サプライヤーゼネラル・エレクトリック
冷却塔6 ×機械ドラフト[a]
冷却源コロンビア川
熱容量1 × 3544 MW th
発電
ユニット運用中1 × 1216 MW
メーカーとモデルBWR-5（マーク2）
銘板容量1216MW​
容量係数83.14% (2017年)
75.10% (生涯)
年間純生産量8128 GWh (2017)
外部リンク
Webサイト[1] ホームウェブサイト
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コロンビア発電所は、ワシントン州リッチランドの北10マイル（16 km）に位置するハンフォード・サイトにある商業用原子力発電所です。ワシントン州の非営利共同運営機関であるエナジー・ノースウエストが所有・運営しています。 1983年に原子力規制委員会の認可を受け、1984年5月に発電を開始し、同年12月に商業運転を開始しました。

コロンビアは1,207メガワットの純電力を生産しています。

デザインと機能

コロンビア発電所はBWR-5型で、マークII格納容器構造を特徴としています。

原子炉の炉心には最大764体の燃料集合体と、技術的には制御ブレードと呼ばれる185本の制御棒が収容されています。この原子炉は3486熱メガワット（MWt）の発電容量が認可されています。発電所の総発電量は1230メガワット（MWe）です。[3]

コロンビア発電所には、薄型のファン駆動式冷却塔が6基設置されています。各冷却塔は、タービンを出た水と蒸気の熱交換によって生じたきれいな温水を塔の下部に送り込み、その後、蒸発と周囲の空気との熱交換によって冷却します。この過程で水滴が地面に落ち、冬には霜が発生します。冷却塔から噴き出す水蒸気雲は、時には高度10,000フィート（3,000メートル）に達し、遠くからでも見ることができます。蒸発した水の補充水は、近くのコロンビア川から取水されています。

歴史

コロンビア原子力発電所は、1998年からエナジー・ノースウエストとして知られる旧ワシントン公営電力供給システムによって建設された。建設許可は1973年3月に交付され、ハンフォード・サイトで1975年後半に建設が開始された。しかし、コスト超過と建設の遅れにより、商業運転が開始されたのは1984年12月だった。ワシントンのボンネビル電力局と供給システムによって当初計画された5基の商業用原子炉のうち、完成したのはコロンビア原子力発電所のみであった。この原子力発電所はハンフォード2としても知られ、ハンフォード1は原子力委員会によって運営され、核兵器備蓄用のプルトニウム製造と送電網への電力供給という2つの目的を持つ原子炉であるN原子炉（1987年に廃止）に接続された800MWeの発電所であった。[4]

供給システムがエナジー・ノースウエストに名称変更した際、発電所の名称もWNP-2（ワシントン公共電力供給システム原子力プロジェクト2）からコロンビア発電所に変更されました。2000年、当時の取締役会会長ルディ・ベルチ氏は、この発電所の旧名称は「ワシントン公共電力供給システムが5つの原子力発電所を建設していた時代を反映したもの」だと述べました。「そんな時代は過ぎ去りました」とベルチ氏は語りました。「私たちの発電所は、エナジー・ノースウエストと同様に、限界発電事業者から地域のエネルギーシステムの重要な歯車へと変貌を遂げました。」

2011年4月初旬に始まった燃料交換のための計画停止期間中に、オリジナルのコンデンサーの交換を含む大規模なメンテナンスが実施されました。この燃料交換停止により、記録的な486日間の連続運転が終了しました。[5]停止期間は当初80日間で7月に終了する予定でしたが、作業は9月まで完了しませんでした。修理と燃料交換の総費用は1億7000万ドルでした。コンデンサーの交換により発電所の効率が向上し、将来の発電量が増加し、プロジェクト費用の相殺に寄与しました。[2]

コロンビアの当初のNRC運転免許は2023年12月に失効する予定でした。2010年1月、エナジー・ノースウエストは原子力規制委員会に20年間（2043年まで）の免許更新を申請しました。2012年5月、NRCは20年間の免許更新を承認しました。

2012年、エナジー・ノースウエストは、テネシー川流域開発公社、米国濃縮公社（セントラス・エナジー）、および米国エネルギー省と、劣化ウラン（ウラン残渣とも呼ばれる）を低コストの濃縮ウラン製品に変換し、将来的に核燃料に加工するための契約を締結しました。市場価格よりも低い価格で購入することで9年間の燃料供給を確保するこの取引により、2028年までに地域全体で1億7,100万ドルから2億7,500万ドルの節約が見込まれます。

エナジー・ノースウエストは2024年1月に、この発電所を12基の小型モジュール原子炉（SMR）で拡張する計画を発表した。[6]

経済

施設の航空写真

2012年後半、ボンネビル電力局とエナジー・ノースウエストは、卸電力市場における低いエネルギー価格と天然ガス火力発電所の歴史的な低燃料費を踏まえ、コロンビア発電所の財務価値を共同で分析しました。両機関は3つのシナリオを検討し、2013年4月に、コロンビア発電所の運転継続が消費者にとって最も費用対効果の高い選択肢であると結論付けました。

2013年4月、Energy Northwestは、エネルギー、経済、市場環境、事業リスクの分野における独立した専門知識で75年にわたる実績を持つIHS Cambridge Energy Research Associatesに第三者調査を委託しました。IHS CERAは、2013年4月に実施されたBPA-EN共同調査と同じ結論に達しました。

2013年12月、マカロー・リサーチはコロンビア発電所の経済分析を発表しました。この報告書では、コロンビア発電所の増分運転費、保守費、燃料費、および追加資本費が、太平洋岸北西部の電力市場における予想価格を大幅に上回っていることが明らかになりました。[7]

2013年、コロンビア発電所は燃料補給停止年における発電量記録を樹立し、地域電力網に840万メガワット時の電力を供給しました。燃料補給停止年ではなかった2012年には、コロンビア発電所は地域電力網に930万メガワット時の電力を供給し、記録的な電力供給を達成しました（設備利用率95%​​）。

2014年1月、北西部の消費者所有の公益事業を代表する公益事業評議会（PPC）は、競合する市場評価を検証し、コロンビア発電所の操業停止が地域にとって経済的に望ましいと示す説得力のある証拠は見つからなかったと述べた。PPCの評価は、コロンビア発電所が地域の料金支払者にとって予測可能なコストで、独自の安定したベースロード電源であり、炭素排出のない発電を提供していることを肯定するBPAの公式声明を裏付けるものであった。[8]

公共電力協議会（Public Power Council）は2014年2月、近年のコロンビア事業の変動コストはスポット市場のエネルギー価格をわずかに上回っていると指摘しました。しかし、同協議会は、市場における予期せぬ一度の変化が、代替電力から得られる長年の期待利益を「容易に消し去ってしまう可能性がある」と述べています。

評議会は2000年から2001年にかけての西部エネルギー危機に言及した。評議会によると、この比較的短期間のエネルギー危機において、コロンビア発電所の電力供給による費用対効果は、代替電力供給によって得られたであろうわずかな利益を「はるかに上回った」という。評議会によると、「2001年だけでも、コロンビア発電所の稼働により、ボンネビル電力局の料金支払者は市場価格と比較して14億ドルの節約を実現した」という。

電力生産

コロンビア発電所の発電量（MWh ） [9]
年ヤン2月3月4月5月ジュン7月8月9月10月11月12月年間（合計）
2001842,334758,058831,472751,937389,614-7,286595,523785,605805,414841,249814,440842,0698,250,429
2002842,886471,815831,207803,086808,114551,646694,707809,137761,289830,425806,991837,1729,048,475
2003830,827718,423451,885793,47970,59111,567666,947819,854796,028817,158806,785831,1647,614,708
2004798,707780,106830,737798,993786,513770,478771,274206,315791,277821,930796,763828,4908,981,583
2005829,313736,839816,109782,298142,60076,023769,051826,390801,911835,588781,728844,4238,242,273
2006806,571721,682810,623801,217787,703747,664793,942814,262803,113815,969594,308831,2239,328,277
2007838,202758,783811,071619,520254,84742,400768,651764,693783,552831,062795,942839,8378,108,560
2008822,189781,476805,559802,816751,934712,652802,249718,798789,085821,604632,563828,7149,269,639
2009804,901593,407821,820709,683167,38219,858695,488105,617547,254721,340612,921834,3436,634,014
2010807,674742,828782,193782,654806,010567,612765,215770,477791,481819,251797,673808,0659,241,133
2011822,817745,596814,98922,512000013,801805,467748,464832,6324,806,278
2012843,673785,87482万6000785,739500,353715,548772,557826,197798,766833,315810,062835,6259,333,709
2013839,101757,369820,505801,738254,66378,260806,046821,066792,921836,946813,660838,6158,460,890
2014840,118745,364835,874811,566777,212799,534820,147598,232800,601828,060804,052836,5619,497,321
2015836,137754,720822,761783,078185,99720,075581,011836,585823,629853,373803,927859,6198,160,912
2016860,813795,433744,868814,036829,788814,125830,056822,608801,132841,002819,180652,5819,625,622
2017840,627756,843791,639551,250223,028269,717855,834537,019735,650858,052841,597867,0038,128,259
2018862,328787,939866,437822,479602,753723,960848,521849,255829,277862,462840,361812,6699,708,441
2019849,557779,746861,349816,440243,895244,696838,342848,354822,885861,659839,295860,2818,866,499
2020861,324724,803853,818835,101788,141420,416765,921848,524817,086858,556795,088858,2729,427,050
2021865,094768,461849,781746,667150,615304,057845,579849,376815,383848,536836,592631,1478,511,288
2022867,584755,900853,749827,383847,700650,116840,895837,443820,076854,566836,503859,6209,851,535
2023831,225774,540837,247689,23893,606261,565830,721839,836820,063825,759814,786816,4328,435,018
2024858,425802,499841,434825,823846,368805,756833,135841,568797,036853,088821,616840,3919,967,139
2025851,742764,755765,215232,919-3,317103,162838,731840,477--

使用済み燃料

右下に見えるWNP-1とWNP-4がある施設

コロンビア発電所の使用済み燃料プールは、2,658体の燃料集合体を収容できる。これは、国立貯蔵施設が建設されるまでの短期貯蔵手段として設計された。ネバダ州ユッカ・マウンテン貯蔵施設の稼働開始予定日が未定であるため、同発電所はプールの認可容量超過を回避するため、乾式キャスク貯蔵の承認を取得した。コロンビア発電所には、特別に設計・製造されたキャスクに使用済み燃料棒を貯蔵できる施設が敷地内に設置されている。2021年現在、45体のキャスクがこの施設に積み込まれ、保管されており、使用済み燃料プールに余裕が生まれている。[10]

周辺人口

原子力規制委員会は、原子力発電所の周囲に2つの緊急時計画区域を定義しています。半径10マイル（16km）のプルーム被曝経路区域は、主に空気中の放射性汚染物質への被曝と吸入に関係し、約50マイル（80km）の摂取経路区域は、主に放射性物質に汚染された食品や液体の摂取に関係しています。[11]

2010年のコロンビアから10マイル（16km）以内の人口は10,055人で、10年間で10.4％増加した。[12] 2010年の50マイル（80km）以内の人口は445,416人で、2000年以降23.4％増加した。50マイル以内の都市には、リッチランド（市内中心部まで12マイル（19km））やパスコ（市内中心部まで18マイル（29km））などがある。[12]

潜在的なリスク

原子力規制委員会が2010年8月に発表した調査によると、コロンビア号の原子炉の炉心損傷を引き起こすほどの強い地震が毎年発生するリスクは47,619分の1であると推定されている。[13]米国 エネルギー省は、1996年に実施された最新の包括的な地震評価を更新する新たな地震評価を計画している。 [14] 米国地質調査所は、ピュージェット湾地域の活断層がカスケード山脈を横切る断層によってコロンビア川中部の尾根とつながっていることを明らかにしている（ヤキマ褶曲帯の項の地質を参照）。

米国原子力規制委員会によると、コロンビア発電所は設計基準洪水線より上にあるため「ドライサイト」である。[15]

参照

注記

  1. ^ 6 基の同心低プロファイル プレキャスト コンクリート冷却塔 (各塔に 6 個の個別の誘引通風冷却セルあり)、合計 36 個の誘引通風冷却セル。

参考文献

  1. ^ 「EIA - 各州の原子力プロファイル」www.eia.gov . 2017年10月3日閲覧。
  2. ^ ジョンストン、ルイス、ウィリアムソン、サミュエル・H. (2023). 「当時の米国のGDPはいくらだったのか？」MeasuringWorth . 2023年11月30日閲覧。米国の国内総生産デフレーター数値は、MeasuringWorthシリーズに従います。
  3. ^ 「コロンビア発電所 - 免許更新申請」原子炉免許更新原子力規制委員会（NRC） 2012年5月22日. 2012年5月29日閲覧。
  4. ^ 「Hanford One」www.ans.org . 2024年8月16日閲覧。
  5. ^ 「ハンフォード原子力発電所、長期停止を予定」シアトル・タイムズ2011年3月15日. 2023年1月3日閲覧。
  6. ^ 「小型原子炉が西オーストラリア州中部に建設される可能性」2024年7月。
  7. ^ McCullough, Robert (2013年12月). 『コロンビア発電所の経済分析』 オレゴン州ポートランド: McCullough Research. ISBN 978-1499231823。
  8. ^ 「コロンビア発電所の経済分析」（PDF） . 2020年9月23日閲覧。
  9. ^ 「Electricity Data Browser」www.eia.gov . 2023年1月3日閲覧。
  10. ^ 「使用済み燃料」Energy Northwest . 2013年11月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年9月15日閲覧。
  11. ^ 「原子力発電所における緊急事態への備えに関する背景資料」原子力規制委員会。 2018年2月28日閲覧。
  12. ^ ab 「核の隣国：米国の原子炉付近の人口増加」NBCニュース2011年4月14日. 2024年8月16日閲覧。
  13. ^ 「確率は？ 米国の原子力発電所、地震リスクでランク付け」NBCニュース2011年3月16日. 2024年8月16日閲覧。
  14. ^ 「DOE、ハンフォード基地の地震解析を計画」Tri-City Herald 2012年4月12日。2012年5月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9月17日閲覧。
  15. ^ 「コロンビア発電所の洪水対策に関する最終報告書」（PDF） .原子力規制委員会. 2012年10月25日. 2012年9月17日閲覧。
ウィキメディア・コモンズには、コロンビア発電所に関連するメディアがあります。
  • 工場の公式ウェブサイト
  • 「ワシントン核プロファイル」米国エネルギー省. 2010年9月.
  • 「コロンビア発電所」。稼働中の原子力発電所。米国原子力規制委員会。2008年2月14日。
  • Robert McCullough 他 (2013年12月). 「コロンビア発電所の経済分析」(PDF) . mresearch.com . McCullough Research.
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