魯普爾核電廠首次達到核臨界,但孟加拉電網供電仍待測試

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Rooppur Reaches First Nuclear Criticality, but Bangladesh Grid Supply Still Awaits Tests

下午3時34分開始受控反應

孟加拉首座核電廠的首部1,200百萬瓦機組已開始受控核連鎖反應,達成重要的試運轉里程碑,但尚未開始向國家電網供電。電廠管理單位及科學與科技部表示,反應於星期日下午3時34分在帕布納縣伊什瓦爾迪的魯普爾啟動。

目錄
  1. 下午3時34分開始受控反應
  2. 首次達到核臨界的實際意義
  3. 逐階段取得許可
  4. 閥門修復排除先前延誤
  5. 從4月裝填燃料到10月達到核臨界
  6. 電力將逐步提升,不會一次到位
  7. 11月與12月的預測仍是目標
  8. 兩座反應爐、俄方融資與延長的計畫期限
  9. 完工後預期帶來的效益
  10. 重點整理

孟加拉核電廠公司董事總經理 Md. Zahedul Hasan 證實反應已開始,並表示反應爐的重要測量數據均在規定範圍內。當時人在電廠的科學與科技部秘書 Md. Anwar Hossain 表示,測量數據符合預期設計值,整個過程是在受控條件下進行。

這項成果稱為首次達到核臨界,也就是反應爐維持受控核連鎖反應的狀態。孟加拉原子能管制局批准1號機組從B-1試運轉階段進入B-2階段後,才達成這項里程碑。當時有俄羅斯專家、孟加拉工程師與科學家,以及監管專家在場。

兩篇報導將星期日的里程碑日期定為10月11日;較詳盡的運轉報導則列出星期幾及確切時間,但未提供日期。目前尚未確認開始向電網供電的確切日期。預測時間從11月20日到12月底不等;孟加拉官員表示,後續進展仍取決於測試、證書及監管核准。

首次達到核臨界的實際意義

在反應爐內,核分裂會使鈾原子分裂並釋放熱能,也會釋出能讓其他原子繼續分裂的中子。首次達到核臨界時,這種連鎖反應會在反應爐控制系統的調節下自行維持,初期熱功率非常低。

在此情境中,「核臨界」是技術上的運轉狀態,不是緊急狀況的描述。這項里程碑證明反應爐能維持最終發電所需的反應,但不代表整座電廠已準備好以預定輸出運轉。

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接下來的步驟是把核反應連接到發電設備。反應爐產生的熱能將用來製造蒸汽,推動連接發電機的渦輪機。這一連串流程的每個環節都必須完成檢查,才能向電網供電。

併網是另一個不同的步驟,必須在符合規定的運轉條件下將發電機接入國家電力系統。因此,啟動核反應、發電及向電網供電是彼此獨立的里程碑。魯普爾已達成第一項,後續階段仍須測試並取得核准。

逐階段取得許可

孟加拉原子能管制局在審查先前測試結果後,於星期四核准B-2試運轉執照。據報,核准文件當晚已交予孟加拉原子能委員會。監管局主席 Md. Mahmudul Hasan 表示,燃料裝填及測試成功後,B-1階段已完成。

B-2許可讓1號機組得以開始受控核分裂反應,但並未授權後續所有運轉階段。Hasan表示,B-2階段仍會持續測試;機組要進入併網供電階段,還須另行取得C及D執照。

Hossain表示,剩餘工作必須符合國際原子能總署的安全指引及監管機關的要求。在進入發電及併網階段之前,必須取得必要的證書與核准。

這套流程意味著,決定進度的是測試結果,而不只是目標日期。首次達到核臨界時測量數據在規定範圍內,代表初步步驟成功,但不能取代後續對反應爐運轉狀態、控制設備、安全系統及發電設備的檢查。

閥門修復排除先前延誤

安全閥相關技術問題使試運轉延誤兩個多月。俄羅斯專家前往魯普爾排除故障,其中一篇報導指出,修復工作於9月30日完成。自動洩壓閥設備測試成功後,監管機關才批准進入下一階段。

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各篇報導對涉及的閥門數量說法不一。一篇較詳盡的報導提到,重要設備上的一個安全閥出現故障;另一篇則稱,試運轉期間有兩個安全閥未能正常運作。兩篇報導都提及俄方提供技術協助,並在測試成功後核發B-2執照。

洩壓閥會在必要時釋放壓力,以協助控制壓力,其正常運作是電廠安全檢查的一環。修復及後續測試說明,為何先前預期9月進入計畫階段的目標未能達成。

完成測試後核發的許可,排除了首次達到核臨界前的直接障礙,但後續試運轉工作仍不可少。反應受測期間,電廠官員持續監測反應爐測量數據、安全系統及控制設備。

從4月裝填燃料到10月達到核臨界

首次核反應是經過數月準備,而非一次性的啟動作業。燃料裝填於4月開始,較詳盡的報導指出起始日期為4月28日。10月9日,電廠管理單位表示,已完成300多項測試並完成燃料裝填。

以下時序顯示閥門問題如何打斷準備工作,以及問題排除後監管機關如何核發許可:

  • 4月28日:根據詳盡的執照報導,1號機組開始裝填燃料。
  • 9月30日:根據一篇運轉報導,俄羅斯專家完成安全閥修復。
  • 10月9日:電廠管理單位表示,燃料裝填及300多項測試均已完成。
  • 首次達到核臨界前的星期四:監管機關核准進入B-2階段,並許可開始核分裂反應。
  • 星期日下午3時34分:1號機組開始首次受控核連鎖反應。兩篇報導列出的日期為10月11日。

官員表示,還需要幾天時間確認反應穩定。計畫官員也估計,包括首次達到核臨界在內的試運轉階段可能需要30至40天。這是目前測試階段的預估時間,並不代表例行運轉所需的所有測試都已完成。

電力將逐步提升,不會一次到位

魯普爾1號機組的額定發電容量為1,200百萬瓦,但據報,啟動計畫初期的輸出遠低於此。一篇報導預期初期供電量為300百萬瓦,相當於機組額定容量的25%,並非全額輸出。

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另一篇運轉報導指出,發電初期約為額定容量的3%,並將在併網供電前提升至20%至30%。以機組1,200百萬瓦的額定容量計算,初期約為36百萬瓦,後續階段則約為240至360百萬瓦。另有報導提及的300百萬瓦預期值,落在後續階段的範圍內。

電廠管理單位也說明,計畫將逐步把反應爐功率提升至37%。這個數字指的是反應爐功率的提升進程,不應直接解讀為發電輸出。反應爐產生的熱功率,與發電機輸出的電功率,是不同的測量數值。

併網後,電廠可能還會在不同輸出水準下進行為期7至8個月的試驗運轉。各篇報導對這段期間是從試驗發電開始,還是從併網開始,說法略有不同。沒有一篇報導將首次供電描述為立即開始以全容量例行運轉。

11月與12月的預測仍是目標

俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)執行長 Aleksey Likhachev 提出11月時程。一篇報導引述他10月9日在達卡與孟加拉科學與科技部長 Fakir Mahbub Anam 會面時的談話,稱目標約在11月底。

Likhachev談到預期時程時表示:

我們的目標是11月底左右。

另一篇報導稱,他與同一位部長在莫斯科會面,並引述他預測11月20日至11月底間開始發電。另有一篇報導稱,莫斯科會面是在星期五舉行,並記載他承諾將盡快試驗性併網供電。因此,各篇報導對談話地點與背景,以及預測指的是開始發電還是併網,說法不一。

孟加拉方面的計畫官員則在B-2核准後表示,希望能於12月底進行試驗性併網供電。監管局主席Hasan表示,如果所有階段順利完成,年底前可能開始供電。一位未具名的部會官員則提出11月20日作為可能的發電日期。

不過,Hossain並未確認併網供電日期。因此,這些預測應視為以試運轉順利完成為前提的目標,而非已敲定的供電時程。相關報導也未公布C及D執照的具體核發日期。

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兩座反應爐、俄方融資與延長的計畫期限

魯普爾核電廠位於伊什瓦爾迪、鄰近帕德瑪河,在俄羅斯提供技術與財務支援下興建。電廠設有兩座VVER-1200反應爐,每座設計發電容量為1,200百萬瓦,合計規劃容量為2,400百萬瓦。俄羅斯國家原子能公司子公司Atomstroyexport負責建造反應爐。

俄羅斯提供設備、核燃料及工程協助。據報,俄羅斯政府貸款總額為119億美元;其中一篇報導估計計畫總成本最高達128億美元。按此估算,貸款約占預估成本的93%。其他報導則將計畫成本概估為約130億美元。

孟加拉目前以本國貨幣估算的計畫成本為1,386.86億塔卡,約1.387兆塔卡。據報,成本增加約260億塔卡,折合2,600億塔卡,原因是美元匯率上升。詳述這項增幅的報導指出,承包商合約不允許僅因計畫期限延長而調高成本。

原定計畫期限為2025年12月。兩次展延後,期限已延至2028年6月,延後30個月。這項行政期限與1號機組預期首次併網日期無關,不應視為首次供電的預測日期。

完工後預期帶來的效益

魯普爾核電廠規劃容量為2,400百萬瓦,預期可滿足孟加拉最多12%的電力需求。這是對全廠完工後的估計,不代表首次達到核臨界或1號機組初期供電300百萬瓦所能帶來的貢獻。

這項區別很重要,因為預期的初期供電量300百萬瓦相當於1號機組容量的四分之一,以及兩部機組總容量的八分之一。相關報導未說明2號機組的啟動時程,因此不能把1號機組的進展視為整座電廠已確認的時程。

Likhachev也表示,雙方曾討論擴建計畫,但他明確指出,最終決定權在孟加拉政府及人民手中。目前尚未公布獲批的擴建計畫、額外容量數字或決策期限。

目前的首要工作較為明確:確認反應爐運轉穩定、完成剩餘測試、取得下一階段執照,並為發電機併網做好準備。首次達到核臨界,是孟加拉朝核能發電邁進的具體進展,但首次供電的時間與規模仍取決於這些步驟。

重點整理

  • 魯普爾1號機組於星期日下午3時34分開始首次受控核連鎖反應。
  • 官員表示,反應爐測量數據均在規定範圍內;目前尚未開始供電。
  • B-2執照許可目前的試運轉階段,後續仍須取得C及D階段的核准。
  • 安全閥故障及後續修復與測試,使試運轉延誤兩個多月。
  • 發電及併網供電的預測日期從11月20日至12月底不等,目前尚無確認的併網日期。
  • 隨著輸出逐步提升並經歷不同階段,試驗運轉可能持續7至8個月。
  • 兩部規劃機組的總容量為2,400百萬瓦。計畫期限目前已延至2028年6月,現估計成本為1,386.86億塔卡。
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