Framatome N4 (často jen N4) je tlakovodní jaderný reaktor II. generace od francouzské společnosti Framatome. Byl vyvinut na základě předešlých modelů reaktorů Framatome P4 a P'4. Čistý výkon reaktoru dosahuje až 1500 MW a v době uvedení do provozu v roce 2000 se jednalo o nejvýkonnější provozovaný model reaktoru na světě. Toto prvenství převzal v roce 2018 model reaktoru EPR-1750 v Tchajšanské jaderné elektrárně.
Po dobu existence modelu reaktoru byly vybudovány pouze čtyři exempláře, poslední v dubnu 2002. To proto, že plány Francie na masové budování nových jaderných elektráren byly zpomaleny slábnoucím růstem spotřeby elektrické energie. V 90. letech měla Francie dokonce díky tehdy 58 reaktorům silně nadměrnou kapacitu sítě, takže tempo výstavby reaktorů N4 bylo úmyslně zpomaleno a znamenalo prodloužení až o 5 let.
Z modelu N4 se odvíjí N4+ a také REP 2000, který měl být zvýšením účinnosti a zvětšením komponent schopen generovat až 2000 MW elektrického výkonu. Tyto projekty nebyly nikdy realizovány, ale jsou přímými předchůdci reaktoru EPR, který z nich vychází.
Zkratka N4 znamená „Nouveau 4 boucles primaires“, v překladu Nové čtyři primární smyčky. To předznamenává, že uspořádání primárního okruhu je čtyřsmyčkové.
Historie vývoje a konstrukce
Počátky Předchůdci reaktoru N4 jsou založeny na reaktorech Westinghouse, konkrétně na modelu reaktoru Westinghouse M312. Původní záměr vývoje reaktoru N4 byl zlepšit vlastnosti parogenerátorů předchozího modelové řady P4. Významnou výhodou oproti P4 je však skutečnosti, že model již nepodléhá licencím společnosti Westinghouse, protože veškeré komponenty elektrárny jsou navržené ve Francii. To znamená, že Francie mohla tento model reaktoru volně vyvážet bez povolení společnosti Westinghouse. Vývoj N4 byl však pomalejší, než se předpokládalo, a to kvůli obtížím při vývoji plně digitálního řídicího systému a také kvůli celkovému zpomalení francouzského jaderného programu obecně.
Vývoj a technické parametry Vývoj reaktoru byl oznámen v roce 1979 a projekt byl zahájen v roce 1982. Žádost o výstavbu prvního exempláře byla podána v roce 1980 a byla získána v říjnu 1984. Jednalo se o Chooz-B1. Optimalizace a zlepšení oproti předchůdcům se zaměřila na bezpečnost, celkové inženýrství, tepelnou účinnost a hospodaření s palivem. Ve srovnání s reaktorem P4 má N4 mnohem lepší účinnost parogenerátorů.
Bylo použito 1500 MW turbosoustrojí Alstom Arabelle, které je kratší a lehčí než předchozí 1300 MW turbosoustrojí. Další významnou změnou jsou rozměry tlakové nádoby reaktoru. Průměr se změnil na 4486 mm (oproti 4394 mm u P4). Tloušťka v hlavní části nádoby je 225 mm (P4 používal nádobu o tloušťce 220 mm). Pro chlazení výkonnějšího jádra jsou potřeba hlavní oběhová čerpadla s vyšším průtokem (24 500 m³/h místo 23 325 m³/h u modelu P4). Čerpadla mají novou konstrukci; jejich účinnost je vyšší a úroveň vibrací snížena. Pro zlepšení termodynamické účinnosti jednotky bylo cílem dosáhnout lepších parametrů páry na výstupu z parogenerátoru. Proto byla jejich konstrukce kompletně přepracována s cílem zmenšit rozměry a zvýšit odolnost proti korozi. Použití počítačové technologie k řízení aktivní zóny a komponent umožňuje zvýšení výkonu a zlepšení bezpečnosti. Nový koncept vysoce výkonné, dvoustěnné, vzduchotěsné kontejnmentové struktury zlepšuje ochranu před havárií v případě závažné havárie. Kontejnmentová konstrukce je podobná konstrukci tlakovodních reaktorů P4 s dvojitou vrstvou.
Tato vylepšení znamenala nárůst tepelného výkonu na 4270 MWt oproti 3817 MWt u P4.
Reaktory řady N4 nejsou autorizovány pro použití paliva MOX.
Parametry podrobně
Výstavba Kvůli zpomalujícímu se vývoji jaderné energetiky ve Francii byly vybudovány pouze čtyři reaktory modelu N4. Dva v jaderné elektrárně Chooz a dva v jaderné elektrárně Civaux. I přes pokusy nebyl žádný reaktor nikdy vyvezen do zahraničí.
Další vývoj N4 nebyl poslední evolucí ve vývojové větvi. Jako první reaktor nezávislý na licencích společnosti Westinghouse se stal základem pro reaktory N4+, který je vylepšenou verzí N4 a také REP-2000. Projekt REP-2000 měl být připraven pro období po roce 2000, ale kvůli zpomalujícímu se nárůstu spotřeby elektrické energie nebyl nikdy realizován. Místo toho se N4 společně s reaktorem Konvoi-95 stal podkladem pro reaktor EPR, který z těchto dvou návrhů vychází.
Kompletní seznam všech N4 NázevTyp reaktoruZahájení stavbyPřipojení k sítiStav, dodatečné informaceČistý výkon (MW)Hrubý výkon (MW) Chooz-B1Framatome N419841996v provozu15001560 Chooz-B2Framatome N419851997v provozu15001560 Civaux-1Framatome N419881997v provozu14951561 Civaux-2Framatome N419911999v provozu14951561 Carnet-1Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Carnet-2Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Chooz-B3Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Chooz-B4Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Flamanville-3Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Flamanville-4Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Pellerin-1Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Pellerin-2Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Penly-3Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Penly-4Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Saint Alban-3Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Saint Alban-4Framatome N4plánovaná výstavba zrušena Čchin-šan-1Framatome N4nabízeno v roce 1990, nevybráno Čchin-šan-2Framatome N4nabízeno v roce 1990, nevybráno Olkiluoto-3Framatome N4+nabízeno v roce 1991, nevybráno Lung-men-1Framatome N4nabízeno v roce 1993, nevybráno Lung-men-2Framatome N4nabízeno v roce 1993, nevybráno
Odkazy
Reference
Související články Tlakovodní reaktor Framatome P4
Kategorie:Jaderné reaktory Kategorie:Jaderná energetika Kategorie:Věda a technika ve Francii