ドレスデン発電所
| ドレスデン発電所 | |
|---|---|
.jpg/1280px-HD.6B.274_(11842857676).jpg) 1971年頃のドレスデン駅の外観 | |
| 国 | アメリカ合衆国 |
| 位置 | グースレイク郡区、グランディ郡、イリノイ州モリス近郊 |
| 座標 | 北緯41°23′23″ 西経88°16′5″ / 北緯41.38972° 西経88.26806° / 41.38972; -88.26806 |
| 状態 | 運用 |
| 建設が始まった | ユニット1：1956年5月1日 ユニット2：1966年1月10日 ユニット3：1966年10月14日 |
| 委託日 | ユニット1：1960年7月4日 ユニット2：1970年6月9日 ユニット3：1971年11月16日 |
| 廃止日 | ユニット1：1978年10月31日 |
| 建設費 | ユニット1：4億2,300万ドル（2010年米ドル）または2024年米ドルで5億9,200万ドル[1] ユニット2：8億5,600万ドル（2010年米ドル）または2024年米ドルで12億ドル[1] ユニット3：8億2,800万ドル（2010年米ドル）または2024年米ドルで11億6,000万ドル[1] |
| 所有者 | コンステレーション・エナジー |
| オペレーター | コンステレーション・エナジー |
| 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 | 4 ×機械ドラフト （補足のみ） |
| 冷却源 | 直接オープンサイクルモード：[a] クローズドサイクルモード：[b] 間接オープンサイクルモード：[c] |
| 熱容量 | 1 × 700 MW th (廃止) 2 × 2957 MW th |
| 発電 | |
| ユニット運用中 | 1 × 902 MW 1 × 895 MW |
| メーカーとモデル | ユニット1：BWR-1（マーク1） ユニット2～3：BWR-3（マーク1） |
| 廃止されたユニット | 1 × 197 MW |
| 銘板容量 | 1797MW |
| 容量係数 | 98.13% (2017年) 73.30% (生涯、1号機を除く) |
| 年間純生産量 | 15,447 GWh (2017年) |
| 外部リンク | |
| Webサイト | ドレスデン発電所 |
| コモンズ | コモンズに関する関連メディア |
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ドレスデン発電所（ドレスデン原子力発電所またはドレスデン原子力発電所としても知られる）は、米国で建設された最初の民間資金による原子力発電所である。ドレスデン1号機は1960年に稼働開始し、1978年に廃止された。1970年以来、ドレスデン2号機と3号機、2基のゼネラル・エレクトリック製沸騰水型原子炉BWR-3が運転している。ドレスデン発電所は、イリノイ州グランディ郡のモリス市近郊の953エーカー（386ヘクタール）の敷地にある。イリノイ川源流、デスプレインズ川とカンカキー川が合流する場所に位置する。米国で事実上唯一の高レベル放射性廃棄物貯蔵施設であるモリス事業所のすぐ北東に位置する。シカゴとイリノイ州北部に電力を供給しており、2基の原子炉それぞれから867メガワットの電力を生産することができ、平均的なアメリカの家庭100万世帯以上に電力を供給できる。
2004年、原子力規制委員会（NRC）は両原子炉の運転免許を更新し、40年から60年に延長した。[2]
ユニット1
1954年の原子力法により民間企業に原子力施設の所有と運営が許可された後、コモンウェルス・エジソン社は1955年にゼネラル・エレクトリック社と4500万ドルで192MWeのドレスデン原子力発電所1号機の設計、建設、運用開始の契約を結びました。[3]契約金額の3分の1は、ニュークリア・パワー・グループ社を構成する8社からなるコンソーシアムで分担されました。
GE のバレシトス原子力センターの BWRと AEC のBORAX 実験は、ドレスデンに研究データとオペレータのトレーニングを提供しました。
炉心には488体の燃料集合体、80本の制御棒、そして8本の計器ノズルが含まれていました。各集合体には、ジルカロイ2チャンネルに36本の燃料棒が含まれていました。燃料はジルカロイ2管に被覆された二酸化ウランでした。炉心の熱出力は626MWtでした。原子炉容器の定格圧力は1015psiaで、直径12フィート2インチ（3.71m）、高さ42フィート（13m）でした。
この原子炉は二重サイクル構造を採用しており、蒸気は蒸気ドラムと蒸気発生器の両方から供給されていました。これにより、電力需要の変動に迅速に対応できました。原子炉出力は、タービンの調速機が二次吸気弁を作動させることで調整されました。二次蒸気供給量を減らすと原子炉出力も低下し、逆もまた同様です。したがって、二次圧力は外部負荷に応じて変動します。
冷却
このプラントには 3 つの冷却モードがあります。
- 直接開放サイクルモード：[d]カンカキー川につながる運河から取水、[e]イリノイ川に直接排出。この運転モードでは、冷却運河システム、冷却湖、補助冷却塔は完全にバイパスされます。
- 間接オープンサイクルモード：[f]カンカキー川につながる運河から取水、[e] [g]ドレスデン冷却湖につながる冷却運河に排出、[h]湖から戻り冷却運河を通ってイリノイ川に排出。この運転モードでは、運河システムの水を補助的に冷却するために冷却塔の使用が通常必要となる。
- 閉サイクルモード：[i]ドレスデン冷却湖から戻る戻り冷却水路からの取水、[j]ドレスデン冷却湖に通じる冷却水路への排出。[h]この運転モードでは、通常、水路システムの水を補助的に冷却するために冷却塔を使用する必要はありません。
冷却塔も備えている[k] [l]
電力生産
| 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） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2001 | 1,193,458 | 1,054,333 | 1,187,102 | 981,943 | 1,132,442 | 1,127,280 | 1,031,337 | 1,135,702 | 932,498 | 892,446 | 945,681 | 924,451 | 12,538,673 |
| 2002 | 1,234,842 | 1,108,990 | 1,059,816 | 1,186,361 | 1,210,951 | 1,176,948 | 1,133,199 | 1,210,328 | 1,097,968 | 797,663 | 1,223,682 | 1,145,176 | 13,585,924 |
| 2003 | 1,246,460 | 1,160,493 | 1,250,523 | 1,242,216 | 1,212,105 | 1,058,939 | 1,293,159 | 1,291,997 | 1,230,004 | 847,958 | 941,888 | 901,425 | 13,677,167 |
| 2004 | 1,216,081 | 1,157,391 | 1,286,564 | 1,113,658 | 954,565 | 1,250,516 | 1,294,621 | 1,075,250 | 1,006,250 | 1,131,669 | 1,176 | 858,976 | 12,346,717 |
| 2005 | 1,296,266 | 1,149,577 | 1,203,983 | 1,153,170 | 1,211,033 | 1,220,520 | 1,288,247 | 1,227,178 | 943,039 | 1,264,403 | 373,412 | 1,291,625 | 13,622,453 |
| 2006 | 1,295,498 | 1,164,240 | 1,292,561 | 1,248,987 | 1,281,759 | 1,245,263 | 1,232,623 | 1,284,318 | 1,246,890 | 1,290,115 | 568,728 | 1,291,064 | 14,442,046 |
| 2007 | 1,294,287 | 1,163,545 | 1,293,573 | 1,253,535 | 1,199,725 | 1,248,937 | 1,291,916 | 1,281,698 | 1,202,803 | 1,228,109 | 783,991 | 1,288,662 | 14,530,781 |
| 2008 | 1,085,546 | 1,211,845 | 1,289,661 | 1,252,854 | 1,292,759 | 1,248,659 | 1,291,802 | 1,283,863 | 1,092,984 | 1,208,852 | 832,043 | 1,293,977 | 14,384,845 |
| 2009 | 1,297,183 | 1,161,648 | 1,283,016 | 1,186,675 | 1,282,268 | 1,246,218 | 1,289,811 | 1,286,199 | 1,242,479 | 1,201,845 | 578,552 | 1,211,519 | 14,267,413 |
| 2010 | 1,307,507 | 1,180,006 | 1,301,495 | 1,254,920 | 1,282,526 | 1,248,695 | 1,283,631 | 1,282,172 | 1,248,247 | 1,185,775 | 712,494 | 1,305,655 | 14,593,123 |
| 2011 | 1,311,449 | 1,174,027 | 1,306,344 | 1,262,166 | 1,279,032 | 1,248,876 | 1,258,176 | 1,278,908 | 1,244,684 | 971,176 | 1,041,964 | 1,337,521 | 14,714,323 |
| 2012 | 1,346,736 | 1,251,071 | 1,320,626 | 1,281,096 | 1,297,546 | 1,265,316 | 1,259,150 | 1,265,070 | 1,140,079 | 1,262,012 | 862,794 | 1,250,504 | 14,802,000 |
| 2013 | 1,385,187 | 1,256,336 | 1,383,409 | 1,330,425 | 1,342,703 | 1,311,561 | 1,353,411 | 1,347,863 | 1,309,659 | 1,166,351 | 866,361 | 1,359,206 | 15,412,472 |
| 2014 | 1,372,469 | 1,258,105 | 1,384,760 | 965,983 | 1,265,939 | 1,314,171 | 1,359,344 | 1,353,622 | 1,296,753 | 1,237,769 | 936,656 | 1,383,369 | 15,128,940 |
| 2015 | 1,302,562 | 1,099,619 | 1,377,180 | 1,323,646 | 1,334,905 | 1,304,534 | 1,361,087 | 1,355,055 | 1,310,891 | 1,316,146 | 872,051 | 1,230,682 | 15,188,358 |
| 2016 | 1,392,370 | 1,295,151 | 1,360,106 | 1,320,647 | 1,329,951 | 1,299,800 | 1,350,994 | 1,328,256 | 1,240,328 | 1,185,785 | 969,514 | 1,370,991 | 15,443,893 |
| 2017 | 1,390,462 | 1,246,232 | 1,379,854 | 1,317,074 | 1,351,025 | 1,308,476 | 1,351,499 | 1,355,759 | 1,229,144 | 1,195,284 | 943,489 | 1,376,584 | 15,444,882 |
| 2018 | 1,395,679 | 1,255,218 | 1,374,523 | 1,329,334 | 1,336,410 | 1,281,471 | 1,337,561 | 1,343,205 | 1,275,664 | 1,190,411 | 1,057,082 | 1,361,577 | 15,538,135 |
| 2019 | 1,372,972 | 1,263,033 | 1,382,807 | 1,328,485 | 1,225,938 | 1,316,784 | 1,346,740 | 1,333,857 | 1,138,813 | 1,135,829 | 1,002,013 | 1,234,444 | 15,081,715 |
| 2020 | 1,284,207 | 1,302,119 | 1,380,077 | 1,299,281 | 1,348,037 | 1,304,960 | 1,339,834 | 1,236,024 | 1,290,826 | 1,139,730 | 1,170,837 | 1,382,956 | 15,478,888 |
| 2021 | 1,391,356 | 1,260,404 | 1,374,530 | 1,319,595 | 1,148,772 | 1,301,750 | 1,353,735 | 1,340,707 | 1,301,614 | 909,872 | 870,624 | 1,383,721 | 14,956,680 |
| 2022 | 1,394,155 | 1,257,900 | 1,375,753 | 1,256,880 | 1,343,351 | 1,292,553 | 1,289,656 | 1,344,736 | 1,299,094 | 1,251,188 | 920,098 | 1,383,586 | 15,408,950 |
| 2023 | 1,384,921 | 1,247,143 | 1,357,294 | 1,157,187 | 1,333,924 | 1,300,289 | 1,338,236 | 1,341,796 | 1,276,309 | 1,198,281 | 962,559 | 1,371,259 | 15,269,189 |
| 2024 | 1,384,689 | 1,284,436 | 1,338,397 | 1,310,136 | 1,322,304 | 1,287,859 | 1,339,367 | 1,233,133 | 1,257,329 | 1,138,946 | 971,786 | 1,384,089 | 15,252,471 |
| 2025 | 1,394,383 | 1,235,536 | 1,368,889 | 1,318,811 | 1,302,756 | 1,285,846 | 1,324,426 | 1,336,521 | -- |
事件
1970年代から1996年までの間に、ドレスデンは25件の事件で160万ドルの罰金を科せられた。
- 1970年6月5日：ドレスデンII原子炉圧力制御システムの計器故障による高圧誤信号により、タービン弁から蒸気が放出され（「タービントリップ」）、自動的にスクラム（緊急停止）が開始されました。原子炉水内のボイド崩壊により原子炉水位が低下し、給水流量が自動的に増加しました。その後、給水ポンプは低吸入圧でトリップしました。低吸入圧信号がリセットされると、1台のポンプが自動的に再起動し、圧力が低下した原子炉容器に急速に水を供給しました。原子炉内の水位は急速に上昇し、主蒸気配管に水が流入しました。この時点で、高圧誤信号は消失しました。タービン放出弁が閉じ、原子炉容器内の背圧が上昇し、給水入口流量が減少しました。原子炉水温の冷却により、ボイド崩壊がさらに進行しました。原子炉水位は再び急速に低下し始めました。これにより、給水システムは再び自動的に容器への流量を増加させ、原子炉水位の上昇を開始しました。より冷たい給水が再び原子炉に急速に供給されると、ボイド崩壊により水位が低下しました。給水系は給水流量を増加させることで対応しました。しかし、水位計の指示針が固着したため、運転員は原子炉内の水位上昇が停止したと誤認しました。運転員は原子炉内の水位を上げるため、自動制御システムを手動で無効にして給水流量を増加させ始めました。運転員は、水位上昇を示す別の指示器を確認することはありませんでした。原子炉水位は上昇を続け、主蒸気配管を浸水させました。2分後、運転員が水位計を叩くと水位計の指示針が外れました。この時点で、運転員は上昇した水位に対応するため、手動で給水流量を減らし始めました。この時点で、運転員は上昇する原子炉圧力を下げるため、蒸気配管の安全弁を手動で開きました。しかし、それ以前に主蒸気配管に水が流入していたため、蒸気配管で静水圧衝撃が発生し、安全弁が開き、ドライウェルに蒸気と水が流入してドライウェル圧力が上昇しました。これにより安全注入システムが作動し、その後30分間、運転員が原子炉を安定させようと試みる間、原子炉水位と圧力は上下に変動しました。原子炉の水位、原子炉圧力、ドライウェル圧力が正常に低下したのは2時間後のことでした。[5]映画「チャイナ・シンドローム」では、この出来事をモチーフに、操作員が記録計を叩くと針が外れるという設定が最初に設定されています。[6]
- 1971年12月8日：前年のドレスデンIIで起こったのと同様の出来事がドレスデンIIIでも起こる。[5]
- 1996年5月15日： 3号機[7]の原子炉炉心燃料周囲の水位低下により、ドレスデン発電所は停止し、規制当局による厳密な監視が必要となるNRCの「監視リスト」に掲載されました。ドレスデンは1987年から1996年までの9年間のうち6年間、NRCの監視リストに掲載されていました。これは、国内で稼働中の70の原子力発電所の中で最も長い期間です。[8]
- 2011年7月15日：次亜塩素酸ナトリウムの化学物質漏れにより、工場の冷却水ポンプが設置されている重要なエリアへのアクセスが制限されたため、工場は午前10時16分に警報を発令した。[9]
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、主に放射能に汚染された食品や液体の摂取に関係しています。[10]
msnbc.comの米国国勢調査データの分析によると、2010年のドレスデンから10マイル（16km）圏内の米国人口は83,049人で、10年間で47.6%増加しました。また、2010年の50マイル（80km）圏内の米国人口は7,305,482人で、2000年から3.5%増加しました。50マイル圏内の都市には、シカゴ（市内中心部から43マイル）が含まれます。[11]
所有
現在稼働中の両ユニットは、エクセロン社から分離後、コンステレーション・エナジー社が所有・運営しており、エクセロン社は1号機の所有と廃止措置の責任も負っている。2000年8月3日以前は、3つのユニット全てがコモンウェルス・エジソン社によって所有されていた。[12] [13]
地震リスク
原子力規制委員会が2010年8月に発表した調査によると、ドレスデン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52,632分の1であると推定されている。[14] [15]
閉鎖を回避
2020年8月、エクセロン社は、同発電所が今後約10年間の運転免許を有し、さらに20年間の運転免許更新の可能性があるにもかかわらず、経済的な理由から2021年11月に同発電所を閉鎖すると発表した。2021年9月13日、イリノイ州上院はバイロン原子力発電所とドレスデン原子力発電所への補助金法案を可決し[16] 、 JB・プリツカー知事が9月15日に署名して成立した[17]。エクセロン社は、これらの発電所への燃料供給を再開すると発表した[18] 。
注記
- ^ 現在は両方のユニットが使用できない場合にのみ許可されており、ほとんど使用されません。
- ^ 10月1日から6月14日まで使用されます。
- ^ 6月15日から9月30日まで、つまり年間約8.5か月間使用されます。
- ^ 現在は両方のユニットが使用できない場合にのみ許可されており、ほとんど使用されません。
- ^ abc 川の流量が少ない時期には、取水口はデスプレインズ川から間接的に取水されることもある。
- ^ 6月15日から9月30日まで、つまり年間約8.5か月間使用されます。
- ^ 毎分最大94万米ガロン（59 m 3 /s）の水が、毎分157,000米ガロン（9.9 m 3 /s）の能力を持つ6台のポンプによって川から取水されている。
- ^ ab 水は、毎分167,000米ガロン（10.5 m 3 /s）の揚水ポンプ6台を備えた揚水ステーションを経由して、冷却水路から1,275エーカー（516ヘクタール）の冷却湖に送り込まれます。冷却湖には5つのゾーンがあり、水は2.5日かけてゆっくりと移動し、その後冷却湖から排出されます。
- ^ 10月1日から6月14日まで使用されます。
- ^ 必要に応じてカンカキー川から限られた量（最大毎分70,000米ガロン（4.4 m 3 /秒））の補給水が取水され、 [e]冷却用の運河/湖の溶解固形物濃度を最小限に抑えるために、イリノイ川への限られた量（最大毎分50,000米ガロン（3.2 m 3 /秒））の排出が行われます。
- ^ 2000 年以前は、現在の冷却塔ではなく、スプレー水路 (温水と冷水の（戻り）冷却水路の両方に設置されたスプレー システム) によって補助冷却が提供されていました。
- ^ 1 × 12 セルタワー (シングルワイド、2000 年から 2001 年の間に建設)、2 × 18 セルタワー (ダブルワイド、2000 年建設)、および 1 × 6 セルタワー (シングルワイド、2003 年から 2004 年の間に建設)、合計 54 セル。12 セルタワーは、排出水温度を許容レベル内に維持するために必要な場合にのみ、冷水 (戻り) 冷却水路の補助冷却に使用され、他の 3 つの冷却塔は温水冷却水路の補助冷却に使用されます。3 つの温水冷却水路には、それぞれ 135,067 米ガロン/分 (8.5214 m 3 /s) の定格を持つ 7 台のポンプによって水が供給されます (総流量 735,469 米ガロン/分 (46.4009 m 3 /s))。単一の 12 セル冷水（戻り）運河冷却塔には、各 8,800 米ガロン／分（0.56 m 3 /s）の定格ポンプ 24 台（総流量 211,200 米ガロン／分（13.32 m 3 /s））から水が供給されている。6 セルの塔は、2000 年 12 月にエクセロン社が要請し、2 号機および 3 号機の拡張出力増強（+17%）に対する追加冷却を提供するために追加され、この増強は 2001 年 12 月に NRC によって承認されたが、2002 年末になってようやく両方のユニットで出力増強が実施され（ユニットは、蒸気乾燥機の亀裂問題のため、2003 年のほとんどの期間、増加した出力で運転されなかった）、出力増強による追加の熱出力に対応するための追加冷却能力を提供することを意図したこの追加の冷却塔は、2003 年から 2004 年の間まで追加されなかった。
参考文献
- ^ abc Johnston, Louis; Williamson, Samuel 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。
- ^ 「ドレスデンおよびクアッド・シティーズ原子力発電所 - 免許更新申請」米国原子力規制委員会（NRC）2007年2月13日。 2008年11月19日閲覧。
- ^ 「発電用原子炉」.米国原子力委員会, 技術情報: 41–48 . 1958年5月1日. 2020年1月1日閲覧。
- ^ 「Electricity Data Browser」www.eia.gov . 2023年1月3日閲覧。
- ^ 第92回議会。1972年3月22日～4月10日。
この行為は禁止されていた…
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外部リンク
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- https://www.nrc.gov/info-finder/decommissioning/power-reactor/dresden-nuclear-power-station-unit-1.html
- 「ドレスデン2号沸騰水型原子炉」。運転中の原子力発電炉。米国原子力規制委員会（NRC）。2008年2月14日。 2008年11月19日閲覧。
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