Neue Reaktorkonzepte für die Kernspaltung, Entwicklungen von AREVA W.Dams, R.Leverenz, R.Drescher...
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Neue Reaktorkonzepte für die Kernspaltung, Entwicklungen von AREVA
W.Dams, R.Leverenz, R.DrescherAREVA NP GmbH
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Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.3 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Kernkraftwerke weltweitJanuar 2010 – 436 Kernkraftwerke weltweit
Quelle: WNA
Nord-Amerika122
Lateinamerika6
Westeuropa129 Mittel- und
Osteuropa 65 Asien
112
Afrika2
2/3 der Menschheit nutzen die Kernenergie
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.4 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Die weltweite Energie-Herausforderung
0
5
10
15
20
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30
35
40
1950 2000 2050 2100
Erneuerbare Energien Kohle Öl Gas Nuklear
?
Mill. t SKE
?
Stärkster Ausbau erneuerbarer Energien ?
Selbst wenn Ausbau der Erneuerbaren
und Energiesparen extrem gefördert
werden verbleibt eine große Lücke!
Quelle: DNK / WEC
Extreme Einsparmassnahmen ?
AREVA NP
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.5 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
AREVA bietet ihren Kunden Lösungen für eine CO2-freie Stromerzeugung, -übertragung und -
verteilungLösungen für CO2-freie Energieerzeugung
Uranbergbau
Aufbereitung
Anreicherung
Brennelement-Fertigung
Kernkraftwerke
Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen
Service
Stromverteilung
StromübertragungLösungen für sichere
Stromübertragung und -verteilung
Erneuerbare Energien
Kerntechnik und Erneuerbare Energien
Stromübertragung und -verteilung
andere Anlagen zur
Stromerzeugung
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.6 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
358
190
0
150
300
450
600
750
900
2030NeubauLaufzeit-verlängerung
Anlagen-schließun
g
262
2008
659
373
Szenario von AREVA bis 2030: Neubau oder Laufzeit-
verlängerung von über 500 GWe bei Kernenergie
1. World Energy Outlook 2. World Nuclear Association 3. US Department of Energy 4. Energy Information Administration
824: WEO1- 2008- 450 ppm Politikszenario
731: WNA2 - 2007- Hohe Schätzung748: IAEA - 2008 – Hohe Schätzung
529: WNA - 2007 - Referenz
473: IAEA - 2008 – Niedrige Schätzung
433: WEO - 2008 – Referenzszenario
498: DOE3 EIA4 - 2008 Referenzfall
AREVA
684: WEO- 2008- 550 ppm Politikszenario
Prognosen von internationalen Institutionen
installierte Leistung (in GWe)
(AREVA Ziel 2007: 636)AREVA Back-end
Reactors and Services
AREVA Mining, Front-End, Services and Back-
End
AREVA Reactors
and Services
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.7 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
7
Die zeitliche Abfolge der Reaktor-„Generationen“
1950 201019901970 2030 2050
Generation IFrühe Prototyp-Reaktoren
Generation IIKommerzielle Leistungs-Reaktoren PWR, BWR, CANDU, VVER/RBMK
Generation III, III+Fortschrittliche Reaktoren:
Fortgeschrittene wassergekühlte Reaktoren z. B. EPRTM, KERENATM
Generation IVZukünftige Reaktorkonzepte:
z.B. HTR, FR
Fusion
TN
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.8 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
R & DCOMPLETING DESIGN
HighTemperature
1600+ MWe PWR
1000+ MWe PWR
1250+ MWe BWR
FastBreeders
OFFERED TODAY
The AREVA Reactor PortfolioSolutions for Today & Tomorrow
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.9 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Der EPRTM
Generation III+ DWR 4-Loop 4500MWth DE Druck 77bar bei 100% Leistung 4x100% redundante Sicherheitssysteme Backup im Falle eines Ausfalls aller
Sicherheitsfunktionen hohe Leistung (1600+ MWe) Evolutionärer Aufbau (Konvoi/N4) Baugenehmigungen in Finnland, Frankreich &
China 2009 (andauernde Bauarbeiten in diesen Ländern)
niedrige Stromerzeugungskosten herausragende Sicherheit minimaler Einfluss auf die Umwelt Maximierung der Profitabilität durch hohen
Wirkungsgrad
Der EPRTM -Der Weg zu größtmöglicher Sicherheit
1600+ MWe DWR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.10 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Technische Grundlagengrößte technische Entwicklung Gen III+ DWR
• gebaut in Finnland, Frankreich & China• Lizenzbau in den USA und in GB
fortschrittlicher Aufbau basierend auf Konvoi & N4Maximierung der Profitabilität durch hohen
WirkungsgradTechnische Daten
• 1600+ MWel / 4500+ MWth
• 4-Loop• DE Druck 77bar bei 100% Leistung• 4x100% redundante Sicherheitssysteme• Backup im Falles eines Totalverlusts aller
Sicherheitsfunktionen
TM
Umwelt und Sicherheit
VORTEILE AUF EINEN BLICK
Sicherheit und Planbarkeit
Hohe Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.11 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Redundanz der Sicherheitssysteme
Die redundanten Sicherheitssysteme bestehen aus 4 x 100% Sicherheitssträngen. Dabei ist in jedem der vier Sicherheitsgebäude jeweils ein Strang untergebracht, um innere und äußere Auswirkungen zu minimieren100% Strang: Jeder der vier Sicherheitsstränge ist in der Lage die erforderlichen Sicherheitsfunktionen allein zu erfüllenWarum 4 x 100% Stränge?
Als direkte Folge eines Störfalls könnte ein einzelner Strang ausfallen
Ein einzelner Strang könnte nicht in der Lage sein die Ausfallkriterien zu gewährleisten (Sicherheitsanforderung)
Im Störfall könnte ein einzelner Strang durch Wartungsarbeiten nicht zur Verfügung stehen (Betriebsvoraussetzung)
ein Strang steht zur Verfügung um alle Sicherheitsfunktionen zu gewährleisten
Vier-Strang-Konzept
1
23 4
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.12 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Beherrschbarkeit von Störfallfolgen durch die Kombination passiv und aktiv wirkender Sicherheitssysteme
spray nozzles
x x
x
x
FL flow limiter
CHRS
water level in case of waterinjection into spreading compartment
(2x)
passive
spreading compartment
melt flooding via cooling deviceand lateral gap
in-containment refuelingwater storage tank
flooding device
Aktives System (Langfristig)
1. Temporäres Zurückhalten der Schmelze in der Reaktorgrube (Metallsperre und Gravitation)
2. Austritt der Kernschmelze in die vorgesehene Ausbreitungsfläche (Schmelzen der Metallsperre und Gravitation)
3. Fluten & Kühlen der Kernschmelz-Ausbreitungsfläche durch Öffnen des Flutbeckens
1. Wärmeableitung aus dem Sicherheits-Behälter:
• durch den Umwälzkreislauf des Kühlwassers
• durch das Flutsystem des Sicherheitsbehälters
keine wesentlichen Maßnahmen in der Umgebung der Anlage erforderlich
&
Passives System (Kurzfristig)
Reaktorgrube
Flutbecken
Kernschmelz-ausbreitungsfläche
Opferbeton
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.13 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Der EPRTM hat eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Aufprall von großen Passagierflugzeugen
und Militärflugzeugen
EPRTM - Standfestigkeit gegenüber äußeren Einwirkungen
Große PassagierflugzeugeMilitärflugzeuge
Einwirkungen aus unterschiedlichen Richtungen und auf verschiedene Ebenen
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.14 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
15 – 350 MWel
Kahl (‘61)Gundremmingen
A (‘66)Lingen (‘68)
640 – 1350 MWel
Würgassen (‘71)Brunsbüttel (‘77)
Isar 1 (‘77)Philippsburg 1 (‘79)
Krümmel (‘83)
1290 MWel
Gundremmingen BGundremmingen C
(‘84 & ‘85)
SWR KonstuktionserfahrungVorteile aus Erfahrungsrückfluss
1250+ MWel
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.15 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
KERENATM ÜberblickTechnische Hauptdaten
• Thermische Reaktorleistung 3,370 MWth
• Nennleistung 1,250 MWel
• Wirkungsgrad 37 %• Brennelement Typ ATRIUMTM 12A• Brennelement Anzahl 664• Steuerstäbe 157• Höhe aktiver Kern 3.0 m• Durchschnittliche
Brennstoffleistungsdichte 51 kW/l• RDB Höhe 23.81 m• RDB innerer Durchmesser 7.12 m• RDB Betriebsdruck 75 bar• Interne Umwälzpumpen 8• Geplante Lebensdauer 60 Jahre
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.16 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Sicherheit► Sehr geringe Häufigkeit von
Kernschmelzunfällen► Beherrschung von Störfallen
und auslegungs- überschreitenden Ereignissen ohne der Inanspruchnahme des externen Notfallschutzes
► Einführung passiver Sicherheitssysteme (Prinzip von Redundanz & Diversität)
► Große Zeiträume für erforderliche Personalhandlungen (>3 Tage)
► Einsatz von Betriebserfahrung zur Vereinfachung der Projektplanung
► Hohe Anlagenverfügbarkeit► Wartungsfreundliches Design und geringer
Wartungsaufwand► Flexible Brennstoffzyklen (12 - 24 Monate)► Hoher Abbrand (bis zu 65 GWd/t)► Verringerung von Produktionsabfall► Lebensdauer von 60 Jahren (geplant)► Kurze Konstruktionsdauer von 48 Monaten► Erzeugungskosten wettbewerbsfähig
gegenüber größeren Kernkraftwerken & fossil befeuerten Anlagen
Betrieb & Wirtschaftlichkeit
KERENA™ Hauptentwicklungsziele
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.17 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Anlagen Layout
Reaktorgebäude Maschinenhaus
Reaktorhilfsanlagengebäude
Gebäude für die Kühl- und Nebenkühlwassersysteme (Pumpenhaus) &Notstromdieselgebäude
SchaltanlagengebäudeReaktornebenanlagengebäude
Nebenkühlwasser Pumpenhaus & Notstromdieselgebäude
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.18 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
KERENA™ – Sicherheitsbehälter
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.19 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
SicherheitskonzeptKERENATM ist ein robuster Reaktor
Redundanz & Diversität- Sichergestellt durch Zwei aktive & Einen passiven Sicherheitsstrang
Passives Sicherheitssystem- Funktion werden selbständig oder durch passive Systeme aktiviert- Unabhängige Basis zur Beherrschung von Störfällen und auslegungsüberschreitenden
Ereignissen
Passive Reaktor Kühlung- Hinreichendes Kühlwasser zur Gewährleistung der Wärmeabfuhr für bis zu 72h nach
Eintritt eines auslegungsüberschreitenden Ereignisses ohne Personalhandlung
Schwere Störungen- In diesem unwahrscheinlichen Fall werden Konsequenzen kontrolliert und es sind keine
wesentlichen Maßnahmen in der Umgebung der Anlage erforderlich
Passive & Aktive Sicherheitssysteme gewährleisten die Sicherheit des KERENATM Reaktors.
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.20 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Sicherheitskonzept Sicherheitssysteme wurden durch Einführung passiver Sicherheitsfunktionen vereinfacht.Die aktiven Systeme besitzen passive Systeme als back up, um die nukleareren Sicherheitsfunktionen auszuführen.Die Störfallbeherrschung ist mit den passiven Sicherheitssystemen und ohne Kernaufheizung möglich.Funktion werden selbständig oder mit passiven Systemen aktiviert, wie z.B. durch die passiven Impulsgeber.Hoher Grad an Diversität im System- und Komponentendesign.Große Wasservolumina im RDB, sowie innerhalb- & außerhalb des Sicherheitsbehälters zur Gewährleistung der Sicherheit.Reduzierung der Auswirkung von Störfällen durch Rückhaltung der Kernschmelze im RDB und passive Wärmeabfuhr vom RDB aus dem Sicherheitsbehälter.
KERENATM Sicherheitsgrundsätze stimmen mit internationalen Sicherheitsstandards überein.
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.21 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Passive SicherheitssystemeNotkondensator (NOKO)
Flutbecken
Zustand während Leistungsbetrieb
Notkondensator
Zustand nach vorübergehendem Abfall des RDB Level
Rücklaufschleife
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.22 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Das Gebäudekondensatorsystem
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.23 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
AnimationNOKO
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.24 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Das passive Flutsystem
Notkondensator
Flutleitung mit Absperrventil
Flutbecken
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.25 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Animationpassives Fluten
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.26 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Passives Sicherheitssystem Passive Impulsgeber (PIG)
Passive Impulsgeber
Steuerventil
Zustand während Leistungsbetrieb
Zustand nach Abfall des RDB Level
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.27 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
AnimationPIG
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.28 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
UnfallverringerungSicherheit an erster Stelle
Auch beim unwahrscheinlichen Auftreten eines schweren Störfalls ist die Integrität des Reaktordruckbehälters gewährleistet.
8,4x10-8 Kernschadenshäufigkeit pro Jahr
Gebäude-kondensator
Dampföffnung
Druckkammer-flutungsarmatur
Kernschmelze (Metallanteil)
Kernschmelze(Oxydanteil)
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.29 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Fazit Sicherheit: (1)
Sicherheitskonzept mit großen Wasservorräten im Reaktordruckbehälter (RDB) innerhalb des Sicherheitsbehälters (Flutbecken &
Kondensationskammer) außerhalb des Sicherheitsbehälters (Abschirm- / Absetzbecken)Verschiedene Aktivierungssysteme Sicherheits I&C- System passives ImpulsgebersystemDiverse aktive & passive Sicherheitssysteme zur Beherrschung von auslegungsüberschreitenden EreignissenBeherrschung von auslegungsüberschreitenden Ereignissen nur mit passiven Sicherheitssystemen ohne Kernaufheizung
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.30 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Fazit Sicherheit:(2)
Sehr geringe Häufigkeit eines KernschmelzunfallsAuslegungsüberschreitende Ereignisse werden passiv kontrolliert, Konsequenzen sind auf die Anlage selbst beschränktAnlage ist gegen Naturereignisse und Gefährdungen von Innen und Außen geschützt Verringerung des Kapitalaufwandes durch
geringere Anzahl von aktiven Systemen und Komponenten Einsatz von passiven System
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.31 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Test der Einzelkomponenten (Originalmaßstab für Rohrleitungslänge & Anzahl der Rohrleitungen)
Notkondensator Sicherheitsbehälterkühler Passives Flut System
Integral Tests Inklusive des Notkondensator, der Sicherheitsbehälterkühler, des Passiven Flut Systems & der Passiven Impulsgeber
Störfälle ohne Kühlmittelverlust Störfälle mit Kühlmittelverlust
Kennzahlen ValidationSämtliche Versuche werden zur Validierung numerischer Vorhersagetools genutzt
INKATest Matrix
Ziel: Demonstration der Interaktion der passiven Sicherheitssysteme und der Eignung der passiven Sicherheitskomponenten die Anlage in einen Sicheren & Stabilen Zustand zu versetzen, ohne die Unterstützung von aktiven Systemen oder durch die Aktivierung von I&C Signalen.
Ziel: Gewinnen der Nenndaten der Komponenten Leistungsfähigkeit.
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.32 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Integraler Teststand KERENATM
31
m
34 m
Abschrirm- / Absetzbecken
Flutbecken
Kondensations-kammer
Druckkammer
RDB
INKA Test Anlage Karlstein
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.33 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
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Die zeitliche Abfolge der Reaktor-„Generationen“
1950 201019901970 2030 2050
Generation IFrühe Prototyp-Reaktoren
Generation IIKommerzielle Leistungs-Reaktoren PWR, BWR, CANDU, VVER/RBMK
Generation III, III+Fortschrittliche Reaktoren:
Fortgeschrittene wassergekühlte Reaktoren z. B. EPRTM, KERENATM
Generation IVZukünftige Reaktorkonzepte:
z.B. HTR, FR
Fusion
TN
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.34 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Internationale Programme für neue Reaktortypen
Neuartige technische Optionen für Einsatz in 20 - 30 Jahren
Nutzung der Kernenergie nicht nur für Stromerzeugung, sondern auch für Prozesswärme, Meer-wasser-Entsalzung und Wasser-stofferzeugung
Fortschritte hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Sicherheit, Proliferations-Resistenz und Minimierung radioaktiver Abfälle
Einbeziehung von Industrie- und Entwicklungsländern
Langfristig (≥ 10 Jahre Neue Reaktortypen : Generation IV International Forum
Internationale Zusammenarbeit bei Konkretisierung der Ziele, Festlegung von Kriterien
Auswahl der aussichtsreichsten Reaktortypen und zugehörigen Brennstoffkreisläufe
Ziele Vorgehen
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.35 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Kernenergie – nur eine begrenzte Energiereserve?
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.36 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
U/Pu Brennstoffzyklus(Standard Zyklus in thermischen Reaktoren)
Thermisch spaltbares Isotop
Neutronen (Resonanz) Einfang
ß-Zerfall
Brennstoffalternativen
Angereichertes Uran (4-5 Gew.-% U-235)
U-235 wird „verbrannt“Pu wird erbrütet und „verbrannt“
MOX (Mischoxid) rezykliertes Plutonium (4-5 Gew.-% spaltbares Pu) in (abgereichertem) Uran
Pu wird „verbrannt“ und erbrütet
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.37 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Potentieller Th-232/U-233 Brennstoffzyklus (in thermischen Reaktoren nicht realisiert)
Thermisch spaltbares Isotop
Neutronen (Resonanz) Einfang
ß-Zerfall
Brennstoffalternativen
Thermisch spaltbares Isotope in Th-Matrix U-233 oder U-235 oder Pu
Spaltbare Isotope werden „verbrannt“U-233 (und ggf. Pu) wird erbrütet und
„verbrannt“
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AREVA NP
Ziele für F&EIm Rahmen des Projekts Gen IV wurden 6 aussichtsreiche Reaktorkonzepte ausgewählt
Sodium Fast Reactor (SFR)
SFR
MSRLFRSCWRSFRVHTR GFR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.39 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Ziele für F&E
MSRLFRSCWRSFRVHTR GFR
Im Rahmen des Projekts Gen IV wurden 6 aussichtsreiche Reaktorkonzepte ausgewählt
Gas Cooled Fast Reactor (GFR)
GFR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.40 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Ziele für F&E
Im Rahmen des Projekts Gen IV wurden 6 aussichtsreiche Reaktorkonzepte ausgewählt
LFR
MSRLFRSCWRSFRVHTR GFR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.41 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Ziele für F&EIm Rahmen des Projekts Gen IV wurden 6 aussichtsreiche Reaktorkonzepte ausgewählt
SCWR
MSRLFRSCWRSFRVHTR GFR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.42 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Ziele für F&EIm Rahmen des Projekts Gen IV wurden 6 aussichtsreiche Reaktorkonzepte ausgewählt
Molten Salt Reactor (MSR)
MSR
MSRLFRSCWRSFRVHTR GFR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.43 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Ziele für F&E
Im Rahmen des Projekts Gen IV wurden 6 aussichtsreiche Reaktorkonzepte ausgewählt
(V)HTR
MSRLFRSCWRSFRVHTR GFR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.44 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
HTR Modul
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.45 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
HTR-MODUL (200 MWth)
CORE, STEAM GENERATOR
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.46 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Condenser
Steam Cycle
S.G.
ANTARES serves a variety of Process Heat Markets
600 MWt Rx core
He
IHX
Circulator
He or N2/He
Gas turbine
Generator
Water/steam
Gas Cycle
Primary Loop
High Temp. Process
Heat~550 to 800C
Med. Temp. Process Heat~250 to 550C
Low Temp. Process Heat~30 to 250C
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.47 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Erweiterte Kernenergienutzung – mehr als nur Stromproduktion
Bisher wird Kernenergie nur zur Stromerzeugung eingesetztAufgrund der im Vergleich zu anderen Prozesswärmequellen relativ niedrigeren Kosten wird die Kernenergie in Zukunft einen steigenden Anteil haben.Ein neuer Energiemix wird entstehen: CO2-freie Prozesswärme bekommt einen steigenden Marktwert synthetischer Brennstoff könnte wieder wettbewerbsfähig werden
Kohle oder Gas to liquid Biomasse to liquid
Teersand, Raffinerien, chemische Industrie, Stahlsektor, … sind alle hohe Energieverbraucher und hohe CO2-Produzenten
Wasserstoff könnte ein Rohstoff von höchster Bedeutung für diese Industriebereiche werden
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.48 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
Thermonukleare FusionITER International Thermonuclear Experimental Reactor
> Ziel des ITER-Projekts: Demonstration der wissenschaftlichen und technologischen Durchführbarkeit der friedlichen Anwendung der Kernfusion
> Träger: EU, China, Japan, Kanada, Russland, Südkorea und USA
> Standort: CadarachePlanung Bau Betrieb
1990 2005 2015 2035
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.49 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
ZusammenfassungDer wachsende Energiebedarf macht den Einsatz aller Energiequellen erforderlich, der Verzicht auf bestimmte Optionen ist ein energiepolitischer Irrweg.
Steigende Preise für fossile Brennstoffe machen bestehende und neue Kernkraftwerke in der Grundlast ökonomisch attraktiver.
Fortschritte beim Ausbau der Endlager für radioaktive Abfälle sind der Schlüssel zu einer öffentlichen Akzeptanz der Kerntechnik.
Fortschrittliche Reaktoren der 3. Generation bieten weitere Verbesserungen hinsichtlich Kosten, Umweltschutz und Sicherheit.
Während gegenwärtig der Ausbau der Kernenergie sich in Fernost abspielt, zeichnet sich der Aufschwung der Kernenergie in Europa und Nordamerika ab.
Der Beitrag der Kerntechnik für den Klimaschutz findet mehr und mehr Beachtung.
Neue Reaktorkonzepte - Dr. Dams – 16.03.2010 - ©AREVA NP - S.50 All rights are reserved, see liability notice.
AREVA NP
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