De drukwaterreactor van Westinghouse, de AP 1000

Inleiding

AP 1000 is de afkorting van Advanced Passive 1000 MWe. Het is een in hoge mate passief veilige drukwaterreactor (PWR). De leverancier van deze reactor is Westinghouse. Deze firma heeft wereldwijd de meeste drukwaterreactoren gebouwd. Voorts lag het toenmalige ontwerp ten grondslag aan dat van diverse niet-Amerikaanse leveranciers, die er hun eigen reactorlijn op baseerden. Zoals bijvoorbeeld die in Frankrijk.

Ontwerpkarakteristieken

Het ontwerp van de AP 1000 is gebaseerd op bewezen drukwaterreactortechnologie. Het primaire systeem van de reactor bestaat uit twee hete benen en vier koude. Er zijn twee grote stoomgeneratoren, die elk zijn aangesloten op een heet been en op twee koude benen. Ieder koud been heeft een koelmiddelpomp. Voorts is er in het ontwerp rekening gehouden met het, zo ver als mogelijk is, terugbrengen van de stralingsbelasting, die het bedienend personeel krijgt. De ontwerplevensduur is 60 jaar.

Enkele kenmerken van de AP 1000

Veiligheidsaspecten

Ten opzichte van de ontwerpen van ongeveer vijftig jaar geleden heeft Westinghouse dat van de AP 1000 sterk vereenvoudigd. De nadruk is verschoven van actief naar passief veilig. Dat betekent, dat veel veiligheidssystemen passief zijn uitgevoerd, waarbij is gebruik gemaakt van natuurlijke krachten, zoals de zwaartekracht. Verder is het ontwerp van de reactor betrekkelijk conventioneel. Dat geldt echter niet voor de veiligheidsomhulling van de reactor. Het binnencontainment bestaat uit een soort stalen vat en het buitencontainment uit een dikke cilindervormige betonnen wand, dat bescherming biedt tegen externe ongevallen, zoals een neerstortend vliegtuig. Helemaal bovenin is een soort schoorsteen aanwezig. Na een ongeluk vindt als gevolg van de vervalwarmte in het ergste geval opwarming van het binnencontainment plaats. De koeling gebeurt met de natuurlijke trek van de lucht tussen de beide omhullingen. Voor alle zekerheid is er voor de noodkoeling een groot waterreservoir aangebracht boven het binnencontainment. Het binnencontainment vormt dus de uiterste verdedigingslinie na een groot ongeluk van de reactor. Deze systemen zijn dus vrijwel geheel passief. Dat heeft voordelen. De veiligheidsfilosofie van de constructie van het insluitsysteem kent echter ook nadelen ten opzichte van die van een dubbel gewapend betonnen veiligheidsomhulling.

De veiligheidsmarges van het ontwerp zijn ruim. De berekende kans op kernfalen, zoals het smelten van de reactorkern, is klein. Namelijk gemiddeld vier maal in de tienmiljoen jaar. Het ontwerp is goedgekeurd door de Amerikaanse vergunningverlener Nuclear Regulatory Commission (NRC).

AP 1000-eenheden in bedrijf, in aanbouw en gepland

China heeft al vier eenheden van het type AP 1000 in bedrijf sinds 2018. Het ene tweetal staat in Sanmen en het andere in Haiyang. Hun bouwtijd bedroeg ongeveer negen jaar;

In de Verenigde Staten kwam de eerste van een tweetal AP 1000-eenheden in april 2023 in bedrijf. De tweede volgt in het najaar van 2023. Ze heten Vogtle–3 en –4. Hun bouwtijd was ongeveer veertien jaar;

Polen bestelde in november 2022 een kerncentrale met een drietal eenheden van het type AP 1000. De vestigingsplaats heet Lubiatowo-Kopalino. De bouw begint in 2026 en de eerste eenheid start in 2033 op. Het totale vermogen van deze centrale is 3750 MWe;

Met goedkeuring van het parlement gaf de Bulgaarse regering in juni 2023 aan Westinghouse opdracht om de bouw van twee AP 1000-eenheden in Kozloduy voor te bereiden. Deze voorbereiding gaat vooraf aan een te nemen bouwbesluit.