Ipinaliwanag: Ano ang kahalagahan ng Kakrapar-3?
Ang KAPP-3, na umabot sa pagiging kritikal noong Miyerkules ng umaga, ay ang unang 700 MWe unit ng India, at ang pinakamalaking katutubong binuo na variant ng Pressurized Heavy Water Reactor.

Ang ikatlong yunit ng Kakrapar Atomic Power Project (KAPP-3) sa Gujarat nakamit nito ang 'unang kritikalidad' — isang termino na nagsasaad ng pagsisimula ng isang kontroladong ngunit matagal na reaksyon ng nuclear fission — sa 9.36 ng umaga noong Miyerkules. Binati ni PM Narendra Modi ang mga nuclear scientist ng India sa tagumpay na ito, na naglalarawan sa pag-unlad ng katutubong reactor bilang isang maningning na halimbawa ng Make in India at isang trailblazer para sa maraming mga tagumpay sa hinaharap.
Bakit makabuluhan ang tagumpay na ito?
Isa itong landmark na kaganapan sa domestic civilian nuclear program ng India dahil ang KAPP-3 ay ang unang 700 MWe (megawatt electric) unit ng bansa, at ang pinakamalaking indigenously developed na variant ng Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR).
Ang mga PHWR, na gumagamit ng natural na uranium bilang panggatong at mabigat na tubig bilang moderator, ay ang mainstay ng nuclear reactor fleet ng India. Hanggang ngayon, ang pinakamalaking sukat ng reactor ng katutubong disenyo ay ang 540 MWe PHWR, dalawa sa mga ito ay na-deploy sa Tarapur, Maharashtra.
Ang pagpapatakbo ng unang 700MWe reactor ng India ay nagmamarka ng isang makabuluhang paglaki sa teknolohiya, kapwa sa mga tuntunin ng pag-optimize ng PHWR na disenyo nito — ang bagong 700MWe unit ay tumutugon sa isyu ng sobrang thermal margin — at isang pagpapabuti sa ekonomiya ng sukat, nang walang makabuluhang pagbabago sa disenyo ng 540 MWe reactor. (Ang 'thermal margin' ay tumutukoy sa lawak kung saan ang operating temperature ng reactor ay mas mababa sa maximum operating temperature nito.)
Apat na unit ng 700MWe reactor ang kasalukuyang ginagawa sa Kakrapar (KAPP-3 at 4) at Rawatbhata (RAPS-7 at 8). Ang 700MWe reactors ang magiging backbone ng isang bagong fleet ng 12 reactors kung saan ang gobyerno ay nagbigay ng administrative approval at financial sanction noong 2017, at kung saan ay ise-set up sa fleet mode.

Habang nagsisikap ang India na palakihin ang kasalukuyang kapasidad ng nuclear power na 6,780 MWe hanggang 22,480 MWe pagsapit ng 2031, ang kapasidad na 700MWe ay bubuo ng pinakamalaking bahagi ng plano sa pagpapalawak. Sa kasalukuyan, ang kapasidad ng nuclear power ay bumubuo ng mas mababa sa 2% ng kabuuang naka-install na kapasidad na 3,68,690 MW (katapusan ng Enero 2020).

Habang naghahanda ang civilian nuclear sector para sa susunod na hangganan — pagbuo ng 900 MWe Pressurized Water Reactor (PWR) ng katutubong disenyo — ang karanasan sa pagsasagawa ng mas malaking 700MWe reactor na disenyo ay magiging kapaki-pakinabang, lalo na tungkol sa pinabuting kakayahan sa paggawa ng malaki. mga sisidlan ng presyon. Ito ay kasabay ng isotope enrichment plants na binuo upang matustusan ang bahagi ng kinakailangang enriched uranium fuel para mapagana ang mga bagong henerasyong reactor na ito sa susunod na dekada o higit pa, sinabi ng mga opisyal ng Department of Atomic Energy.
Kailan nagsimula ang trabaho sa 700 MWe na proyektong ito?
Ang unang pagbubuhos ng kongkreto ay nangyari noong Nobyembre 2010, at ang yunit na ito ay orihinal na inaasahang makomisyon sa 2015.
Ang Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL) na pagmamay-ari ng estado ay iginawad ang kontrata sa pagbuo ng reactor para sa parehong KAPP-3 at 4 kay Larsen & Toubro sa orihinal na halaga ng kontrata na Rs 844 crore. Ang orihinal na halaga ng dalawang 700 MWe unit ay naka-peg sa Rs 11,500 crore, at ang taripa bawat unit ay orihinal na kinakalkula na Rs 2.80 bawat unit (kWh) sa mga presyo noong 2010 (isang halaga na humigit-kumulang Rs 8 crore bawat MWe). Ang gastos na ito ay inaasahang nagkaroon ng ilang pagtaas.
Ang pamumuhunan sa kapital para sa mga proyektong ito ay pinopondohan ng debt-to-equity ratio na 70:30, na ang bahagi ng equity ay pinopondohan mula sa mga panloob na mapagkukunan at sa pamamagitan ng suporta sa badyet.
Express Explaineday ngayon saTelegrama. I-click dito para sumali sa aming channel (@ieexplained) at manatiling updated sa pinakabago
Ano ang ibig sabihin ng pagkamit ng pagiging kritikal?
Ang mga reactor ay ang puso ng isang atomic power plant, kung saan nagaganap ang isang kontroladong nuclear fission reaction na gumagawa ng init, na ginagamit upang makabuo ng singaw na pagkatapos ay umiikot sa turbine upang lumikha ng kuryente. Ang Fission ay isang proseso kung saan ang nucleus ng isang atom ay nahahati sa dalawa o higit pang maliliit na nuclei, at kadalasang ilang byproduct na particle. Kapag nahati ang nucleus, ang kinetic energy ng mga fragment ng fission ay inililipat sa iba pang mga atomo sa gasolina bilang enerhiya ng init, na kalaunan ay ginagamit upang makagawa ng singaw upang patakbuhin ang mga turbine. Para sa bawat kaganapan ng fission, kung ang isa man lang sa mga ibinubuga na neutron sa karaniwan ay nagdudulot ng panibagong fission, isang self-sustaining chain reaction ang magaganap. Ang isang nuclear reactor ay nakakamit ng pagiging kritikal kapag ang bawat fission event ay naglalabas ng sapat na bilang ng mga neutron upang mapanatili ang isang patuloy na serye ng mga reaksyon.
Binabati kita sa ating mga nuclear scientist para sa pagkamit ng pagiging kritikal ng Kakrapar Atomic Power Plant-3! Ang katutubong dinisenyong 700 MWe KAPP-3 reactor na ito ay isang maliwanag na halimbawa ng Make in India. At isang trailblazer para sa maraming mga tagumpay sa hinaharap!
— Narendra Modi (@narendramodi) Hulyo 22, 2020
Ano ang mga milestone sa ebolusyon ng teknolohiyang PHWR ng India?
Ang teknolohiya ng PHWR ay nagsimula sa India noong huling bahagi ng 1960s sa pagtatayo ng unang 220 MWe reactor, Rajasthan Atomic Power Station, RAPS-1 na may disenyong katulad ng sa Douglas Point reactor sa Canada, sa ilalim ng magkasanib na Indo-Canadian nuclear co- operasyon. Ibinigay ng Canada ang lahat ng pangunahing kagamitan para sa unang yunit na ito, habang pinanatili ng India ang responsibilidad para sa pagtatayo, pag-install, at pag-commissioning.
Para sa pangalawang yunit (RAPS-2), ang nilalaman ng import ay nabawasan nang malaki, at isinagawa ang indigenization para sa mga pangunahing kagamitan. Kasunod ng pag-alis ng suporta sa Canada noong 1974 pagkatapos ng Pokhran-1, natapos ng mga inhinyero ng nukleyar ng India ang konstruksyon, at ang planta ay ginawang pagpapatakbo na ang karamihan sa mga bahagi ay ginawa sa India.
Mula sa ikatlong PHWR unit (Madras Atomic Power Station, MAPS-1) pasulong, nagsimula ang ebolusyon at indigenization ng disenyo. Ang unang dalawang unit ng PHWR gamit ang katutubong binuo na standardized na 220 MWe na disenyo ay itinayo sa Narora Atomic Power Station.
Ang standardized at optimized na disenyo na ito ay may ilang bagong sistema ng kaligtasan na isinama sa limang higit pang twin-unit atomic power station na may kapasidad na kambal na 220 MWe unit na matatagpuan sa Kakrapar, Kaiga, at Rawatbhata.
Upang mapagtanto ang economies of scale, ang disenyo ng 540 MWe PHWR ay kasunod na binuo, at dalawang ganoong unit ang itinayo sa Tarapur. Ang mga karagdagang pag-optimize ay isinagawa nang ang pag-upgrade sa 700 MWe na kapasidad ay isinagawa, kasama ang KAPP-3 ang unang yunit ng ganitong uri.
Huwag palampasin mula sa Explained | Heatwaves, baha, tagtuyot: mga projection para sa India sa mga darating na dekada
Ang 700MWe unit ba ay nagmamarka ng upgrade sa mga tuntunin ng mga tampok na pangkaligtasan?
Ang teknolohiya ng PHWR ay may ilang likas na tampok sa kaligtasan. Ang pinakamalaking bentahe ng disenyo ng PHWR ay ang paggamit ng manipis na pader na pressure tubes sa halip na ang malalaking pressure vessel na ginagamit sa pressure vessel type reactors. Nagreresulta ito sa pamamahagi ng mga hangganan ng presyon sa isang malaking bilang ng mga tubo na may maliit na diyametro ng presyon, sa gayon ay nagpapababa sa kalubhaan ng kahihinatnan ng isang hindi sinasadyang pagkalagot ng hangganan ng presyon.
Bukod pa rito, ang 700 MWe PHWR na disenyo ay nagpahusay ng kaligtasan sa pamamagitan ng isang nakalaang 'Passive Decay Heat Removal System', na maaaring mag-alis ng nabubulok na init (inilabas bilang resulta ng radioactive decay) mula sa reactor core nang hindi nangangailangan ng anumang aksyon ng operator. Ito ay sa mga linya ng katulad na teknolohiya na pinagtibay para sa Generation III+ na mga halaman upang pawalang-bisa ang posibilidad ng isang Fukushima-type na aksidente na nangyari sa Japan noong 2011.
Ang 700 MWe PHWR unit, tulad ng naka-deploy sa KAPP, ay nilagyan ng steel-lined containment upang mabawasan ang anumang mga pagtagas, at isang containment spray system upang bawasan ang containment pressure kung sakaling mawala ang coolant accident.
Ibahagi Sa Iyong Mga Kaibigan: