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Die Sowjetunion strebte in den 1960er an Kernkraftwerke nach dem Stand der Technik zu errichten. Als erste Entwicklung wurde 1966 der [[RBMK-1000]] für das [[Kernkraftwerk Leningrad]] entworfen, das zuvor mit zwei [[WWER-210]] vorgesehen war. Der Sprung von Prototypen mit einer Leistung von rund 300&nbsp;MW auf eine Blockgröße von 1000&nbsp;MW ist mit der sowjetischen Besonderheit zu begründen, dass nicht die Turbine auf die Baugröße der Reaktoren angepasst wurden, sondern die Reaktoren auf die Baugrößen der Turbinen, die im Rahmen des Turbinenbauprogramms geplant und projektiert wurden.<ref>I. W. Lapschin, u.a.: ''Ленинградская Атомная Электростанция - 30 энергетих лет''.</ref> Entsprechend des Turbinenbauprogramms, das bis 1970 die 1000&nbsp;MW-Turbine vollständig etabliert hatte, war Gidropress als Designer des WWER dazu gezwungen neben dem [[WWER-440]], der nur wegen des Turbinenbauprogramms von Škoda weiterhin angeboten werden konnte, die Leistung des WWER auf 1000&nbsp;MW<sub>el</sub> zu erhöhen und damit den WWER-1000 zu entwickeln. Im Jahr 1968 wurden entsprechende Schritte zur Entwicklung des WWER-1000 eingeleitet, sowie eines halb so großen Modells mit einer Leistung von 500&nbsp;MW, der [[WWER-500]], der parallel zum Prototypen des WWER-1000 entwickelt werden sollte und technisch identisch ist.<ref>U.S. Atomic Energy Commission, United States. Energy Research and Development Administration: ''Nuclear Science Abstracts, Band 22,Teil 5''. Oak Ridge Directed Operations, Technical Information Division, 1968. Seite 4054.</ref> Die Differenz des Designs liegt lediglich in der Zahl der Kreisläufe. Während der WWER-1000 vier Loops haben sollte, wäre der WWER-500 mit nur zwei Loops ausgestattet worden. Aufgrund der ökonomischen Zusammenarbeit und der Umsetzung von WWER-Anlagen sollte die Entwicklung zusammen mit Škoda erfolgen. Ein entsprechender Antrag wurde bei der tschechoslowakischen Atomenergiekommission am 15.&nbsp;November 1967 eingereicht.<ref>Germany (East). Amt für Kernforschung und Kerntechnik: ''Kernenergie: Zeitschrift für Kernforschung und Kerntechnik, Band 11''. Akademie-Verlag., 1968. Seite 181.</ref>
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Die Sowjetunion strebte in den 1960er an Kernkraftwerke nach dem Stand der Technik zu errichten. Als erste Entwicklung wurde 1966 der [[RBMK-1000]] für das [[Kernkraftwerk Leningrad]] entworfen, das zuvor mit zwei [[WWER-210]] vorgesehen war. Der Sprung von Prototypen mit einer Leistung von rund 300&nbsp;MW auf eine Blockgröße von 1000&nbsp;MW ist mit der sowjetischen Besonderheit zu begründen, dass nicht die Turbine auf die Baugröße der Reaktoren angepasst wurden, sondern die Reaktoren auf die Baugrößen der Turbinen, die im Rahmen des Turbinenbauprogramms geplant und projektiert wurden.<ref>I. W. Lapschin, u.a.: ''Ленинградская Атомная Электростанция - 30 энергетих лет''.</ref> Zwischen 1966 und 1069 wurde der Entwurf für den WWER-1000 am [[Kurtschatow-Institut]] entwickelt und seitens des Leiters, [[Anatoli Petrowitsch Alexandrow]], genehmigt.<ref name="AE_2010">Асмолов В. Г., u.a.: ''К 30-летию пуска ВВЭР-1000''. Atomnaia e'nergiia,  No. 5,  Vol.108, May  2010, page(s): 267-277. ISSN 0028-1263.</ref> Entsprechend des Turbinenbauprogramms, das bis 1970 die 1000&nbsp;MW-Turbine vollständig etabliert hatte, war Gidropress als Designer des WWER dazu gezwungen neben dem [[WWER-440]], der nur wegen des Turbinenbauprogramms von Škoda weiterhin angeboten werden konnte, die Leistung des WWER auf 1000&nbsp;MW<sub>el</sub> zu erhöhen und damit den WWER-1000 zu entwickeln. Im Jahr 1968 wurden entsprechende Schritte zur Entwicklung des WWER-1000 eingeleitet, sowie eines halb so großen Modells mit einer Leistung von 500&nbsp;MW, der [[WWER-500]], der parallel zum Prototypen des WWER-1000 entwickelt werden sollte und technisch identisch ist.<ref>U.S. Atomic Energy Commission, United States. Energy Research and Development Administration: ''Nuclear Science Abstracts, Band 22,Teil 5''. Oak Ridge Directed Operations, Technical Information Division, 1968. Seite 4054.</ref> Die Differenz des Designs liegt lediglich in der Zahl der Kreisläufe. Während der WWER-1000 vier Loops haben sollte, wäre der WWER-500 mit nur zwei Loops ausgestattet worden. Aufgrund der ökonomischen Zusammenarbeit und der Umsetzung von WWER-Anlagen sollte die Entwicklung zusammen mit Škoda erfolgen. Ein entsprechender Antrag wurde bei der tschechoslowakischen Atomenergiekommission am 15.&nbsp;November 1967 eingereicht.<ref>Germany (East). Amt für Kernforschung und Kerntechnik: ''Kernenergie: Zeitschrift für Kernforschung und Kerntechnik, Band 11''. Akademie-Verlag., 1968. Seite 181.</ref>
  
 
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Die eigentliche Entwicklung wurde am 31.&nbsp;Juli 1969 seitens Alexandrow und dem Ministerium für mittelschweren Maschinenbau bei Gidropress beantragt. Innerhalb der folgenden Monate, allerdings noch 1969, entschied das Ministerium für mittelschweren Maschinenbau als Prototypen einen fünften Block am [[Kernkraftwerk Nowoworonesch]] zu errichten. Zwischen März und April 1971 wurde begonnen das technische Projekt hierfür in der Abteilung Nr.&nbsp;1 des Ministeriums zusammen mit Gidropress auszuarbeiten, sodass es im November 1971 vollständig war. Zum System arbeitete 1972 das in Moskau ansässige Institut Teploelektroprojekt die Anlage aus, die am 5.&nbsp;Mai 1972 dem Ministerium zugeschickt wurde und innerhalb des Jahres 1973 zur Abstimmung dem Ministerrat der Sowjetunion übermittelt und anschließend zum Bau freigegeben wurde. Der WWER-1000 kam auch für diverse andere Kernkraftwerke in der Sowjetunion als Option zur Sprache, darunter für das [[Kernkraftwerk Kursk]] und das [[Kernkraftwerk Tschernobyl]]. Beide Anlagen schwenkten allerdings auf Reaktoren des Typs [[RBMK-1000]] um, da die Komponenten bereits zur Verfügung standen und sich die Fertigung der WWER-Druckbehälter als schweres Unterfangen offenbarte. Zwar könne innerhalb von drei Jahren eine WWER-1000-Anlage errichtet werden, das einzige Unternehmen in der gesamten Sowjetunion, dass die Reaktordruckbehälter fertigen konnte, war Ischora in Sankt Petersburg, allerdings war deren technischen Einrichtungen für diese Behältergröße stark an der Auslegungsgrenze, weshalb die Fertigung eines Behälters länger als drei Jahre dauern würde.<ref name="AE_2010"/> Bereits am 22.&nbsp;Mai 1970 wurde deshalb ein Staatskomitee zusammengestellt, dass sich mit dem Bau einer großen industriellen Fertigungsstätte für Kernkraftwerke dieses Typs befassen sollte. Im Jahr 1973 wurde auf Basis der vom Staatskomitee ausgewerteten Optionen seitens des Politbüro des Zentralkomitees der kommunistischen Partei der Sowjetunion beschlossen in der Stadt Wolgodonsk am Zimljansker Stausee das Unternehmen [[Atommasch]] zu gründen. Das Unternehmen sollte mehrere ganze Kernkraftwerke pro Jahr fertigen können. Die Wahl von Wolgodosnk war begründet durch die hier fließende Wolga. Da die Druckbehälter zu schwer für den langen Transport über die Straße oder auf Schienen sind, konnten die Behälter in nahezu alle Regionen der Sowjetunion verschifft werden.<ref>S. Sadoshenko: ''IA - ATOMMASH''. Plakat, 1987. Seite 3 bis 6.</ref>
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=== Serienfertigung ===
 
=== Serienfertigung ===

Version vom 21. September 2013, 15:15 Uhr

Der WWER-1000 eine von Gidropress Podolsk entwickelte Baulinie mit Druckwasserreaktor.

Geschichte

Die Sowjetunion strebte in den 1960er an Kernkraftwerke nach dem Stand der Technik zu errichten. Als erste Entwicklung wurde 1966 der RBMK-1000 für das Kernkraftwerk Leningrad entworfen, das zuvor mit zwei WWER-210 vorgesehen war. Der Sprung von Prototypen mit einer Leistung von rund 300 MW auf eine Blockgröße von 1000 MW ist mit der sowjetischen Besonderheit zu begründen, dass nicht die Turbine auf die Baugröße der Reaktoren angepasst wurden, sondern die Reaktoren auf die Baugrößen der Turbinen, die im Rahmen des Turbinenbauprogramms geplant und projektiert wurden.[1] Zwischen 1966 und 1069 wurde der Entwurf für den WWER-1000 am Kurtschatow-Institut entwickelt und seitens des Leiters, Anatoli Petrowitsch Alexandrow, genehmigt.[2] Entsprechend des Turbinenbauprogramms, das bis 1970 die 1000 MW-Turbine vollständig etabliert hatte, war Gidropress als Designer des WWER dazu gezwungen neben dem WWER-440, der nur wegen des Turbinenbauprogramms von Škoda weiterhin angeboten werden konnte, die Leistung des WWER auf 1000 MWel zu erhöhen und damit den WWER-1000 zu entwickeln. Im Jahr 1968 wurden entsprechende Schritte zur Entwicklung des WWER-1000 eingeleitet, sowie eines halb so großen Modells mit einer Leistung von 500 MW, der WWER-500, der parallel zum Prototypen des WWER-1000 entwickelt werden sollte und technisch identisch ist.[3] Die Differenz des Designs liegt lediglich in der Zahl der Kreisläufe. Während der WWER-1000 vier Loops haben sollte, wäre der WWER-500 mit nur zwei Loops ausgestattet worden. Aufgrund der ökonomischen Zusammenarbeit und der Umsetzung von WWER-Anlagen sollte die Entwicklung zusammen mit Škoda erfolgen. Ein entsprechender Antrag wurde bei der tschechoslowakischen Atomenergiekommission am 15. November 1967 eingereicht.[4]

Entwicklung

Die eigentliche Entwicklung wurde am 31. Juli 1969 seitens Alexandrow und dem Ministerium für mittelschweren Maschinenbau bei Gidropress beantragt. Innerhalb der folgenden Monate, allerdings noch 1969, entschied das Ministerium für mittelschweren Maschinenbau als Prototypen einen fünften Block am Kernkraftwerk Nowoworonesch zu errichten. Zwischen März und April 1971 wurde begonnen das technische Projekt hierfür in der Abteilung Nr. 1 des Ministeriums zusammen mit Gidropress auszuarbeiten, sodass es im November 1971 vollständig war. Zum System arbeitete 1972 das in Moskau ansässige Institut Teploelektroprojekt die Anlage aus, die am 5. Mai 1972 dem Ministerium zugeschickt wurde und innerhalb des Jahres 1973 zur Abstimmung dem Ministerrat der Sowjetunion übermittelt und anschließend zum Bau freigegeben wurde. Der WWER-1000 kam auch für diverse andere Kernkraftwerke in der Sowjetunion als Option zur Sprache, darunter für das Kernkraftwerk Kursk und das Kernkraftwerk Tschernobyl. Beide Anlagen schwenkten allerdings auf Reaktoren des Typs RBMK-1000 um, da die Komponenten bereits zur Verfügung standen und sich die Fertigung der WWER-Druckbehälter als schweres Unterfangen offenbarte. Zwar könne innerhalb von drei Jahren eine WWER-1000-Anlage errichtet werden, das einzige Unternehmen in der gesamten Sowjetunion, dass die Reaktordruckbehälter fertigen konnte, war Ischora in Sankt Petersburg, allerdings war deren technischen Einrichtungen für diese Behältergröße stark an der Auslegungsgrenze, weshalb die Fertigung eines Behälters länger als drei Jahre dauern würde.[2] Bereits am 22. Mai 1970 wurde deshalb ein Staatskomitee zusammengestellt, dass sich mit dem Bau einer großen industriellen Fertigungsstätte für Kernkraftwerke dieses Typs befassen sollte. Im Jahr 1973 wurde auf Basis der vom Staatskomitee ausgewerteten Optionen seitens des Politbüro des Zentralkomitees der kommunistischen Partei der Sowjetunion beschlossen in der Stadt Wolgodonsk am Zimljansker Stausee das Unternehmen Atommasch zu gründen. Das Unternehmen sollte mehrere ganze Kernkraftwerke pro Jahr fertigen können. Die Wahl von Wolgodosnk war begründet durch die hier fließende Wolga. Da die Druckbehälter zu schwer für den langen Transport über die Straße oder auf Schienen sind, konnten die Behälter in nahezu alle Regionen der Sowjetunion verschifft werden.[5]


Serienfertigung

Modernisierung

Generation III

Zukunftsoptionen

Technik

Kreisprozess

Reaktordruckbehälter

Druckhalter

Dampferzeuger

Turbosatz

Kondensatoren

Sicherheitstechnik

Überblick

Subsysteme

Karenzzeit

Steuerungstechnik

Versionen

Das verrückte Labyrinth

V187

V302

V338 (kleine Serie)

V320 (große Serie)

V320Č

V320DD

V320I

Die Version 320I wurde in den 1990ern entwickelt. Die Version ist im Reaktorsystem mit der Basisversion 320 als AES-U87 vollständig identisch, wurde jedoch um mehrere technische Einrichtungen erweitert, die in der Standardversion nicht vorhanden sind.

V341

V392

V392B

V410

V412

V413

V428

V428M

V446

V466

V466B

Bau und Konstruktion

KHKW, KKW Unifikazi, KKW U-87, KKW U-87 (Sandardplot)

Wirtschaftlichkeit

Marktpotenzial

Datentabellen

Technische Daten: V187 V302 V338 V320 V320CS V320DD V320I V341 V392 V392B V410 V412 V428 V428M V446 V466 V466B
Thermische Leistung 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth 3.000 MWth
Generatorleistung 1.000 MW 1.000 MW 1.000 MW 1.000 MW 975 MW 970 MW 1.100 MW 940 MW 1.060 MW
Elektrische Leistung (Netto) 950 MW 950 MW 950 MW 950 MW 912 MW 900 MW 1011 MW 900 MW 990 MW
elektrischer Wirkungsgrad (Netto) 32 % 32 % 32 % 32 % 30 % 30 % 34 % 30 % 33 %
Elektrischer Eigenbedarf 50 MW 50 MW 50 MW 50 MW 63 MW 70 MW 89 MW 40 MW 70 MW
Standzeit (mit Überholung) 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre 30 (60) Jahre
Kernreaktor: Kernreaktor:
Zahl der Brennstoffbündel 163 163 163 163 163 163 163 163 163
Brennstäbe pro Bündel 331 331 331 331 331 331 331 331 331
Aktive Höhe des Kerns 3,53 m 3,53 m 3,53 m 3,53 m 3,63 m 3,53 m 3,53 m 3,53 m 3,53 m
Durchmesser des Kerns 3,16 m 3,16 m 3,16 m 3,16 m 3,16 m 3,16 m 3,16 m 3,16 m 3,16 m
Abbrand 40 GWd/t 40 GWd/t 40 GWd/t 40 GWd/t 45 GWd/t 43 GWd/t 40 GWd/t 40 GWd/t 43 GWd/t
Energiedichte des Kerns 108,0 MW/m3 108,0 MW/m3 108,0 MW/m3 108,0 MW/m3 105,5 MW/m3 108,0 MW/m3 108,0 MW/m3 108,0 MW/m3 108,0 MW/m3
Reaktoreintrittstemperatur 289 °C 290 °C 290 °C 290 °C 288 °C 290 °C 291 °C
Reaktoraustrittstemperatur 324 °C 322 °C 322 °C 322 °C 318 °C 322 °C 321 °C
Bestückungskarte Kern WWER-1000 V187.png Kern WWER-1000 V302.png Kern WWER-1000 V338.png Kern WWER-1000 V320.png Kern WWER-1000 V320.png Kern WWER-1000 V320.png Kern WWER-1000 V320.png Kern WWER-1000 V320.png Kern WWER-1000 V392.png Kern WWER-1000 V392.png Spacer.gif Kern WWER-1000 V412.png Kern WWER-1000 V428.png Kern WWER-1000 V428.png Kern WWER-1000 V446.png Kern WWER-1000 V466.png Kern WWER-1000 V466.png
Primärkreislauf: Primärkreislauf:
Umwälzpumpen 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Massenstrom pro Pumpe m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s
Druck im Kreislauf 160 bar 160 bar 160 bar 160 bar 157 bar 160 bar 160 bar 160 bar 157 bar
Maximale Förderhöhe m m m m m m m m m m m
Rotationsgeschwindigkeit 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min 1.500 U/min
Druckhalter 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Dampferzeuger 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Wärmetauscherfläche pro Dampferzeuger m2 m2 m2 m2 6111 m2 m2 m2 m2 m2 m2
Anzahl der Röhrchen pro Dampferzeuger
Gesamtmasse t t t t t t t t t t
Sekundärkreislauf: Sekundärkreislauf:
Speisewassertemperatur 220,0 °C 220,0 °C 220,0 °C 220,0 °C 220,0 °C 220,0
Dampftemperatur 274,0 °C 274,3 °C 274,3 °C 274,3 °C 278,0 °C 274,0 °C
Dampfdruck 65 bar 60 bar 60 bar 60 bar 62 bar 62,7 bar
Dampfmassenstrom t/h 6.430 t/h 6.430 t/h 6.430 t/h 5.877 t/h 5.880 t/h
Anzahl der Turbosätze 2 1 1 1 1 1 1 2 1
Anzahl Hochdruckteile (pro Turbosatz) 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Anzahl Niederdruckturbinen (pro Turbosatz) 4 4 3 4 2 4 3 4 3
Turbosatzaufbau LP+LP+HP+LP+LP+G LP+LP+HP+LP+LP+G HP+IP+LP+LP+G LP+LP+HP+LP+LP+G HP+LP+LP+G LP+LP+HP+LP+LP+G HP+LP+LP+LP+G LP+LP+HP+LP+LP+G HP+LP+LP+LP+G
Umdrehungsgeschwindigkeit 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz) 1.500 U/min (50 Hz)
Generatoren 2 1 1 1 1 1 1 2 1
Scheinleistung MVA MVA MVA MVA 1.200 MVA MVA MVA MVA MVA
Effektive Leistung 500 MWel 1.000 MWel 1.000 MWel 1.000 MWel 1.000 MWel 1.000 MWel 1.000 MWel 500 MWel 1.100 MWel
Speisewasserpumpen 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Containment & Gebäude: Containment & Gebäude:
Auslegungsdruck 50 bar 50 bar 50 bar 50 bar 46 bar bar bar bar bar
Zahl der Sicherheitsbehälter 1 1 1 1 1 1 1 1 2
Maximale Bodenbeschleunigung 0,05 g 0,05 g 0,05 g 0,05 g 0,05 g 0,05 0,05
Gebäudeaufbau 150px 150px 150px WWER-1000 V320 U87.png WWER-1000 V320.png WWER-1000 V320DD.png 150px 150px WWER-1000 V392.png WWER-1000 V392B.png WWER-1000 V410.png 150px 150px 150px 150px 150px 150px

Weblinks

Einzelnachweise

Siehe auch

  1. I. W. Lapschin, u.a.: Ленинградская Атомная Электростанция - 30 энергетих лет.
  2. a b Асмолов В. Г., u.a.: К 30-летию пуска ВВЭР-1000. Atomnaia e'nergiia, No. 5, Vol.108, May 2010, page(s): 267-277. ISSN 0028-1263.
  3. U.S. Atomic Energy Commission, United States. Energy Research and Development Administration: Nuclear Science Abstracts, Band 22,Teil 5. Oak Ridge Directed Operations, Technical Information Division, 1968. Seite 4054.
  4. Germany (East). Amt für Kernforschung und Kerntechnik: Kernenergie: Zeitschrift für Kernforschung und Kerntechnik, Band 11. Akademie-Verlag., 1968. Seite 181.
  5. S. Sadoshenko: IA - ATOMMASH. Plakat, 1987. Seite 3 bis 6.