카라치 원자력단지

Karachi Nuclear Power Complex
카라치 원자력 발전소
공식명카라치 원자력단지
나라파키스탄
위치파라다이스 포인트, 카라치, 신드
좌표24°50′55″n 66°46′55″E/24.84861°N 66.78194°E/ 24.84861; 66.78194좌표: 24°50′55″N 66°46′55″E / 24.84861°N 66.78194°E / 24.84861; 66.78194
상태운영
공사가 시작되었다.K1: 1966년 8월 1일
K2: 2015년 8월 20일
K3: 2016년 5월 31일
커미션일자K1: 1972년 11월 28일
K2: 2021년[1] 5월 21일
K3: 2022년[2] 3월 4일
권한 해제 날짜K1: 2021년[3] 8월 1일
공사비K1: $57.3Mn (1966년)
K2 및 K3: 95억 달러(2013년)
소유자원자력 위원회
연산자원자력 위원회
NES 파키스탄
(현장 및 에너지 관리)
원자력 발전소
원자로3
원자로형K1: PHWR(CANDU)
K2: PWR(Huarong One
K3: PWR(ACPR-1000)
원자로공급자GE 캐나다 (1976년까지)
원자력 연료 복합체
중국 원자력 공사
냉각탑3
냉각원아라비아 바다
공급관세K1: 14.2 Bn kWh
열용량 K1: 337 MWt(1971–2021)
K2: 3060 MWt(2021–현재)
발전
장치 작동K1: 1 x 137 MWt
K2: 1 x 1100 MWt
K3:1 x 1100 MWt
해체된 장치K1: 1 x 137 MWt
명판용량K1: 137 MWt
K2: 1,100 MWt
K3: 1,100 MWt
용량 계수70.1%(1973–79년 기준): 145 [4]
55.7 % (2006–2021)[5]
연간순출력K1: 125 MWt[6]
K2: 1017 MWt
저장 용량K1: 14.79 TW.h(2022)
외부 링크
웹사이트카라치 원자력 발전소
IAEA 카누프
[위키다타에서 편집]

카라치 원자력 발전소(또는 KANUP)는 파키스탄 신드주 카라치의 파라다이스 포인트에 위치한 대규모 상업용 원자력 발전소다.[4]

공식적으로 카라치 원자력 발전단지로 알려진 이 발전 부지는 3개의 상업용 원자력 발전소로 구성되어 있다.[4][7]K-1은 1971년에 중요도 운용을 시작한 반면 K-2는 총 에너지 용량이 1100 MWt인 2021년에 운용을 개시했다.[8]K-2와 유사한 설계의 K-3는 2022년 2월 21일부터 공식 커미셔닝에 들어갈 예정이다.[8]

이후 K-1로 알려졌던 1차 원전은 캐나다로부터 지원을 받아 위탁받은 반면 K-2와 K-3는 중국과 국제원자력기구(IAEA)가 제공한 자금과 투자로 지원을 받아왔다.[9]카라치 원자력 발전소는 캐나다와의 길고 복잡한 협상 끝에 1965년에 캐나다 회사들에 의해 건설되었고 1971년 8월에 소형 CANDU형 원자로로 중요해졌다 - 그것은 카라치 도시 전체에 에너지를 공급하고 전기를 발생시켰다.[9]이 부지는 IAEA 감시 하에 보호되고 보호되고 있으며, 또한 부지의 확장을 위한 기금을 제공했다.[9]

원전은 이슬람 세계 최초의 상업용 원전이라는 특징이 있다.[10]

역사

주요기사 : 파키스탄-캐나다 관계 및 CANDU 원자로

1960년 당시 아유브 정부의 과학고문이었던 압두스 살람은 유엔총회에서 자국 내 원자력 발전의 산업적 이용에 대한 강력한 지지를 표명하며 원전 설립의 길을 열었다.: 32 [11]아유브 정부 관계자들의 강력한 반대에도 불구하고 아유브 칸 대통령으로부터 원전 자금과 자금 지원을 승인받은 것은 압두스 살람의 개인적인 노력이었다.: 32–33 [11]1963년 파키스탄 정부는 파라다이스 포인트와 호크 만을 이상적인 장소로 선택한 원전에 대한 조사를 파키스탄 지질조사국(GSP): 79 [12]에 의뢰했다.카라치 원전 공급을 놓고 캐나다와 협상과 협상이 벌어졌고 캐나다 제너럴일렉트릭(General Electric Canada)과 설계자 계약을 맺고 몬트리올 엔지니어링 회사를 1965년 토목공사로 채용했다.: 141–142 [4]

이 원전은 파키스탄 원자력위원회와 캐나다 제너럴 일렉트릭(General Electric)의 엔지니어들이 공동으로 설계해 동일한 CANDU 기술을 사용하는 CIRUS, 드루바 원자로 등 인도의 핵 연구용 원자로와 차별성과 차이를 제공했다.[13]캐나다가 파키스탄에 CANDU 기술을 팔기 위해 고려했던 의사결정 요인은 인도와 파키스탄의 세력 균형을 유지하는 것으로 보였다.: 80 [14]1966년 몬트리올 엔지니어링이 시작한 토목공사와 건설은 1971년에 완공되었다.: 143 [4]원자력 발전소는 1971년 8월 1일에 임계치를 달성했고 1972년 10월 2일에 완전 발전 생산에 착수했다.: 141 [4]

1972년 11월 28일 줄피카르 알리 부토 대통령은 카라치에 본사를 둔 투자자 소유 에너지 공급 유틸리티인 K-Electric의 그리드 시스템과 연결되면서 카라치 원자력 발전소를 출범시켰다.[15]

당초 캐나다는 도급업체 GE캐나다를 통해 중수소산화물 감속재와 천연 우라늄을 공급했지만 1974년 인도가 캐나다에서 공급한 CIRUS 원자로에서 핵분열성 물질을 생산한 핵폭탄을 폭발시킨 이후 원전 운영 지원에서 손을 떼고자 했다.: 27 [16][17]1975년, GE 캐나다는 파키스탄에 27달러/lb의 중수소 요금을 부과하기 시작했는데, 이것은 파키스탄 납세자들이 지불하기에 비용이 많이 들었다.[13]

파키스탄의 핵확산조약(NPT) 당사국 진입 거부로 GE캐나다가 수입 예비부품과 천연우라늄, 중수, 원전 기술지원 등을 중단하면서 1976년 카라치가 정전 국면에 돌입할 것이라는 우려가 커지고 있다.: 141 [4]캐나다 기술자들이 출국하면서 시는 원전이 6개월 만에 폐쇄될 것으로 추정하면서 개방된 방사성 물질에 노출됐다.[13]캐나다의 회의론에도 불구하고 파키스탄 원자력위원회는 중수소 산화물을 더 싼 가격에 생산하는 작업을 할 수 있었고, 카라치 대학의 지원을 받아 원전 인근에 기계와 도구를 제조하는 기계공장을 설립했다.[13]

베릴륨(Be4) 연료다발은 캐나다가 수입을 중단한 뒤 1976년부터 파키스탄에서 제조됐다.[17]

이 프로젝트에서 캐나다인이 이탈한 것은 파키스탄 원자력 위원회가 유능한 기계공과 자격을 갖춘 용접공뿐만 아니라 국가의 생산에 중추적인 역할을 한다는 카라치 대학의 도움으로 자체 기계 공장, 용접 시설, 훈련 센터를 설립할 수 있게 했기 때문에 전화위복이 되었다.핵연료 주기 : 149 [4]기술1979년 이후, 중수소 산화물과 중수는 파키스탄 원자력 위원회에 의해 국지적으로 그리고 빈곤하게 생산되어, 그 발전소가 그리드 운영을 계속하도록 했다.[17]

많은 예비 부품과 기계 부품들은 원자력 발전소가 그리드 운영을 안전하게 유지할 수 있도록 국내적으로 설계되었다 – 이 귀중한 경험은 1993년에 원자로 안전 프로토콜을 설계하는 과정에서 중국 관계자들에게 공유되었고 결국 차슈마 원자력 발전소 운영에 도움을 주었다.[13]

1990년 5월 IAEA의 협력과 치열한 협상 끝에 카라치 원자력 발전소에 대한 캐나다의 정책이 개정되어 IAEA를 통한 KANUP(Safe Operation of KANUP)의 안전 운용을 위한 지원을 제공할 수 있게 되었고 IAEA만이 개선 조치를 제안했다.[13]

중국은 2015년과 2016년 카라치 원전의 에너지 용량 확대에 큰 관심을 보였으며 2021년과 2022년 각각 상업운전이 시작될 예정인 후룽원 원전의 2기 공급 협약을 체결했다.[9][18]원자로는 설계 수명을 60년으로 하고 국가 전체 발전 용량의 약 10%를 차지한다.[9]카라치 원전은 2017년 12월 31일 기준 142억㎾hr의 전기를 생산해 파키스탄산 연료다발 수천 개를 고장 없이 연료로 공급하고 있다.[19]

원자로 기술

참고 항목:원자로 기술

카누프

주요 기사:핵 폐로
CANDU 연료 사이클의 스키마.KANUP의 연료 사이클은 다양한 연료 유형을 수용할 수 있지만 천연 우라늄(노란색 화살표)에 의해 공급되었다.[20]

카라치 원자력 발전소의 첫 번째 원자로는 총 에너지 발전 용량이 137메가와트(MW)인 단일 CANDU형 가압중수로(PHWR)이었다.: 141 [4]원래 2010년대 K1로 분류된 라이터인 "KANUP"로 알려져 있었는데, 이 감속재는 수냉식 중수소(DO2 또는 중수) 감속재를 연료로 사용하는 천연 우라늄으로 사용하였다.: 141 [4]KANUP는 1971~2021년부터 CANDU형 PHWR 시스템을 사용하여 에너지를 발생시킨 가장 오래된 원자로 중 하나로 주목받았다.: 141 [4]

원자로는 중수 감속재와 208개의 냉각수 튜브 어셈블리를 포함하고 있는 오스테나이트 스테인리스강의 튜브형 칼란드리아 용기로 구성되었다.[20][circular reference]감속재계통은 중수회로의 칼란드리아, 쿨러, 펌프, 정화계통, 헬륨회로의 제어밸브, 덤프밸브, 헬륨블로어로 구성되었다.[21]연료는 얇은 지르코늄 합금 튜브에 피복된 이산화 우라늄 펠릿 형태의 천연 우라늄으로 길이 약 19.1인치(48.53cm)에 직경 0.6인치(1.4cm)의 고체 연료 원소를 형성했다.[20][21]

2010년에는 카라치 원자력 발전소에 다기능 증류(MED) 공정원이 연결돼 1600m3/d의 음용수를 생산할 수 있다.: 27 [22]또 원자로 사용용수 454m3/d를 생산하고 있는 원전과 역삼투기도 연계돼 있다.: 27 [22]

1970-90년대 동안, KANUP는 약 79억 단위의 전기를 발생시켰으며 평균 수명 가용성 계수는 55.9%: 143 [4]이었다.캐나다 기술자들은 2002년에 완성한 30년 동안 발전소 운영의 수명을 설계했다.[23]원전 소유주인 원자력규제청(NRA)은 수명연장을 2012년(2021년)까지 연장했고, 총에너지 발전량 137MW로 55.7%의 용량계수를 유지했다.[24]

2021년 8월 1일, 캐나다 부대인 K1은 국가 전력망 시스템에서 해체되면서 중요도 운영이 중단되었고, 단계적으로 폐지되어 국가에[3] 대한 50년간의 오랜 운영 서비스가 종료되었다.[25][26]

K2

KANUP-2에 설치되고 있는 Hualong On의 스키마.[25]

2015년, 중국 에너지 계약업체들은 카라치 원자력 발전소에 관심을 갖게 되었다. 결국 파키스탄 정부와 중국 정부는 9.5 Bn 달러에 두 개의 후룽 1 원자로를 건설하기로 에너지 협정을 체결했고 각 원자로는 1,100 MW를 생산했다.[27][25][28]

K-2는 중국 원자력공사가 공급하는 가압수로(PWR)로 파키스탄 원자력위원회 기술자들이 공동으로 설계하고 있다.[13]2013년 11월 26일, 나와즈 샤리프 총리는 두 개의 원자로를 건설하기 위한 카라치 원자력 발전소의 에너지 프로젝트에 대해 의례적으로 착공했는데, 하나는 후룽 원이고 다른 하나는 ACPR-1000이다. 둘 다 가압수로다.[29][30]2015년 8월 20일 KANUP-2 건설이 시작되고 2016년 5월 31일 KANUP-3 건설이 시작되었다.[31]두 대 모두 완공이 가까워 2021년과 2022년에는 각각 최대 에너지 용량을 달성할 것으로 예상된다.[18]

박사에 의하면. 안사르 페르바이즈 당시 파키스탄 원자력위원회 위원장은 "중국 은행들이 이 프로젝트에 6.5bn 달러를 지원했고 2019년 12월 9일 KANUP-2 원자로의 냉간시험이 시작됐다"고 말했다.[32][33][34][35][36][29]KANUP-2는 2021년 3월 18일에 전력망과 동기화되었다.[37]중국중위안엔지니어링(CZEC)은 현재 두 원자로의 토목공학적 컨설턴트를 맡고 있다.[38]

2020년 12월 2일, 원자력 연료의 하중은 원자력 규제 당국으로부터의 허가로부터 시작되었다.[39]임계 작전은 2020년 3월 3일에 성공적으로 시작되었다.[40]2021년 3월 20일, PAEC가 운영을 "파키스탄의 날 선물"로 지정하면서, K2는 한국의 전기 그리드 시스템과 동기화되었다.[39][41]

2021년 5월 28일, 원전은 국가의 에너지 시스템으로 가동되었고 임란 칸 총리와 함께 출범하였다.[42]

K3

K3는 2016년 5월 31일 착공된 중국 원자력공단이 공급하는 ACPR-1000 원자로로는 처음으로 KANUP-2와[43] 함께 건설됐으며 2018년 8월 28일 첫 증기기관이 설치됐다.[44]

2022년 1월 1일 연료 하중이 시작되었고,[45] 원자력 발전 원자로는 2022년 3월 4일 국가 전력망에 연결되었다.[46]

에너지 관리

전기 그리드 연결

국가엔지니어링서비스(NES)는 원자력발전소의 에너지관리 컨설팅을 제공하고, 원전을 연결하는 132kV 2중회선 송전선로의 노후 변압기, 3상 전력선, 회로차단기, 보호계전기 등을 교체해 전력 송전운전을 관리한다.k-전기로 공장 증설하다.[47]NES는 종종 카라치 대학의 전력 공학 연구소와 긴밀하게 협력하여 차별적인 보호 계획과 원자력 발전소 그리드 시스템으로의 통합을 고안한다.[47]2010년, NES와 전력 공학 연구소는 전기 기계식 전원 릴레이를 SF6 회로 차단기와 현대식 수치선 보호 장치로 교체하는 작업을 수행했다.[47]

에너지 용량 및 기업 관리

카라치 원자력 발전소는 137 MWe에서 총 에너지를 생산하도록 설계되었으며, 이에 상응하는 순출력은 125 MWe이다.[47] 1972-79년부터 원자력 발전소는 상대적으로 높은 수용용량 인자를 70%까지 가지고 가동되었으며, 이는 카라치 도시 전체에 전기와 에너지를 공급하였다.: 143 [4]1972~92년 원자력 발전소는 약 79억대의 전기를 발생시켰으며 평균 수명 가용성 용량 : 141 [4]인자는 55.9%이다.1994년 원전은 예외적으로 용량 인자의 85.81%로 설립 이래 최고 수준으로 가동됐다.: 141 [4]2002-04년 원전은 정비 문제로 가동이 중단돼 55.55%의 수용인자로 유지돼 명목상 90MW의 에너지를 생산하고 있다.[48]

2기가 추가로 완공됨에 따라 원전은 80~90%의 용량으로 2000MW 이상의 전력을 생산할 것으로 예상된다.[9][29]

카라치 원전은 파키스탄 원자력규제청(NRA)이 소유하고 있으며, 원전을 운영하는 동안 발생하는 인허가, 검사, 안전절차 보장 등을 담당한다.[49]시공사인 파키스탄의 국가공학서비스(NES)는 원자력규제청을 대신해 현장에서 원자력발전소를 관리하고 도시 전체의 변압기 고용과 그리드 연결 등 원전의 전력분배를 총괄한다.[47]K-전기는 발전소를 관리하기 위한 NES 운영과 그 회로를 통해 공급하기 위해 원자력 발전소가 제공하는 에너지의 릴레이를 지원한다.[48]반면 파키스탄 원자력위원회는 전산화된 기계, 발전소 자극기, 연료다발 제조 등 원전의 전반적인 운영, 연료주기 생산, 제조도구 제작, 컴퓨터 사용 등의 업무를 담당한다.[50]

에너지 현장 계약업체

리셉션

정전, 누출 및 엔지니어링

참고 항목:국가별 원자력 사고 목록, 반핵 운동, 원자력 논쟁, 하중 전달

카라치 원자력 발전소는 1972년 11월 2일 줄피카르 알리 부토 대통령에 의해 국내 최고 과학자들과 고위 시민 관료들이 참석한 가운데 취임하면서 광범위한 언론 홍보와 명성을 얻었다.[15]카라치 원전은 2000년 이후 도시에 제공할 에너지를 생산하기 위해 반복적으로 가동 중단으로 인해 반핵 세력과 친핵 세력의 정치적 논쟁과 논쟁을 받아왔다.[24]2000년 이슬라마바드에 본부를 둔 SDPI의 물리학자 지아 미안은 원전의 성능과 효율을 '세계에서 가장 성능이 나쁜 원자로 6기'로 비유했다.: 5–6 [51]

2011년 일본 후쿠시마(福島) 제1원전 사고를 계기로 파키스탄 원자력규제청(NRA)이 원자력발전소에 대한 안전점검을 실시했다.[24]사찰의 일환으로 원전을 방문한 페르베즈 후드보이 박사는 원전의 성능을 부정적으로 보고 IAEA의 원전 감시에 매우 비판적이었다.[24]캐나다 물자 지원 없이 원전은 1979년, 1982년, 1993년, 2002년 여러 차례 가동이 중단됐다.: 144–146 [4]카라치 원자력 발전소의 정전은 다른 캐나다 CANDU 원자로와 비교했을 때 높은 것으로 보고되었는데, 주로 장비와 규제 실패에 기인한다.: 147 [4]2002년에는 카라치 원자력 발전소 운영 경험을 바탕으로 규제 코드, 안전 규정, 동상 등을 설정하기 위해 원자력 규제 기관을 설립하였다.[13]

핵 증기 실린더에서 6불화 우라늄(UF6) 누출은 여러 차례 보고됐으나 바시루딘 마흐무드가 추가 누출을 막기 위한 과학기구를 발명했다고 주장하면서 해결됐다.[52]2011년 10월 18일, 정기적인 정비 정지 시 공급 배관에서 원자로로의 중수 누수를 감지한 후, NES(발전소 관리인)에 의해 7시간의 비상사태가 발생하였다.[53]비상사태는 7시간 후, 누수가 진압된 것으로 알려지고 나서 해제되었다.[53]

정전이 발생했음에도 불구하고 원로 물리학자와 원전 경영진은 캐나다의 기술적·물적 지원 없이 원전을 운영해야 한다는 원전의 운영과 오페라를 지원하기 위해 국내에 전무했던 시설에 대한 비판을 일축했다.식물의 [13]약카라치 원자력 발전소 근처의 용접 시설, 공구 제조, 기계 가게는 결국 파르베즈 버트(기계 엔지니어)에 의해 설립되어 원자력 발전소의 연이은 운영을 지원하게 되었다—버트는 이러한 공헌으로 국가 최고의 영예를 안았다.[13]

S.B.가 IAEA에 제출한 보고서에 따르면.카라치 원자력 발전소에서 근무한 수석 물리학자 후세인씨는 캐나다인이 완전히 없는 환경에서 원자력 발전소를 운영하는 것은 어려운 과제라고 주장했지만, 원자력 위원회에 핵연료 사이클 생산에 관여할 수 있는 기회를 제공했기 때문에 전화위복으로 증명되었다.펀자브에 있는 훨씬 더 큰 차슈마 원자력 발전소를 안전하게 운영하고 관리하는 데 중추적인 경험이 : 149 [4][13]된 자체 제작 프로그램

중국 국가원자력공사가 집계한 평가 결과에 따르면 카라치 원전 건설 공사는 파키스탄 내 관련 산업 발전을 촉진해 현지 일자리 1만개 이상을 제공하고 있다.[54]

저명인사

교육시설

교육 기회

참고 항목:동력공학

1973년부터 파키스탄 원자력 위원회는 카라치 대학의 물리학과와 공동으로 의료물리학 및 전자공학 분야의 학위 프로그램을 후원하고, 특히 전력공학에 관한 NED 대학과의 제휴를 확대하기 위해 공동 교육 사업을 벌였다.[55]

이슬라마바드 소재 공학응용과학연구소는 카라치 원자력 발전소에서 원자력, 전기, 기계 공학에 관한 훈련 프로그램과 과정을 제공하는 카라치 전력 공학 연구소를 운영하고 있다.[56]

참고 항목

참조

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