EPR — тип водо-водяного ядерного реактора поколения 3+. Спроектирован и разработан в 2001—17 гг. французскими компаниями Areva NP (в то время подразделение компании Areva S.A.), Électricité de France (EDF) и германской компанией Siemens. Первоначально, эта конструкция реактора называлась European Pressurised Reactor (Европейский герметизированный реактор), позже получила новую расшифровку аббревиатуры — Evolutionary Power Reactor (Развитой энергетический реактор).

Строительство первых двух реакторов типа EPR началось 2005 году на АЭС Олкилуото в Финляндии (в эксплуатации с марта 2022 г., однако сталкивается с техническими трудностями) и в 2007 году на французской АЭС Фламанвиль (в связи с возникшими техническими трудностями до сих пор находится в стадии строительства, планируемый срок сдачи в эксплуатацию — 2023 г.).

Кроме того, имеется два действующих реактора типа EPR на китайской АЭС Tайшань (начало строительства — 2009 и 2010 годы, коммерческая эксплуатация — декабрь 2018 и сентябрь 2019 года). Два реактора EPR с декабря 2018 года строятся на АЭС Хинкли-Пойнт в Великобритании, планируемый срок завершения — 2026 год.

Компания EDF признала наличие серьёзных трудностей при создании конструкции EPR. В сентябре 2015 года она объявила о начале работ над проектом реактора «Новая модель», строительство которого будет проще и дешевле.

Конструкция

Первый проект EPR Основными задачами проектирования реакторов EPR третьего поколения являются повышение безопасности при одновременном обеспечении повышенной экономической конкурентоспособности за счёт усовершенствований предыдущих конструкций водо-водяных реакторов и увеличения их выходной электрической мощности около 1650 МВт при тепловой мощности 4500 МВт. В реакторе может использоваться топливо из оксида урана с обогащением 5 %, топливо из переработанного урана или 100 % MOX-топливо (смесь оксидов урана и плутония). EPR является эволюционным потомком реакторов N4 фирмы Framatome и «Konvoi» разработки Siemens Power Generation Division («Сименс» прекратил свою ядерную деятельность в 2011 году). EPR был разработан для более эффективного использования урана, чем реакторы поколения II — он тратит на выработку 1 киловатт-часа электроэнергии на 17 % меньше урана, чем в старых реакторах .

Разработка реактора прошла через несколько этапов. Концептуальный проект 1994 года имел выходную электрическую мощность 1450 МВт, такую же, как у Framatome N4, но с использованием приборов Siemens Konvoi и новой системой безопасности с ловушкой расплава. В 1995 году возникли опасения по поводу чрезмерной стоимости одного МВт, и в проекте 2007 года мощность была увеличена до 1800 МВт, хотя затем в окончательном сертифицированном варианте она уменьшилась до 1650 МВт.

В конструкции EPR предусмотрено несколько активных и пассивных мер предотвращения аварийных ситуаций: Четыре независимых системы аварийного охлаждения, каждая из которых обеспечивает необходимый отвод остаточного тепла в течение 1-3 лет после остановки реактора ; Герметичная защитная оболочка вокруг реактора; Дополнительный контейнер и зона охлаждения, если расплавленной активной зоне удаётся выйти за пределы реактора (см. герметичная оболочка и ловушка расплава); Двухслойная бетонная стена общей толщиной 2,6 м, которая выдерживает падение самолётов и внутреннее избыточное давление.

Расчётная максимальная частота повреждения активной зоны составляет 6,1×10−7 на станцию в годEPR Level 1 Probabilistic Safety Assessment . Author: UK EPR..

EPR имеет единственную паровую турбину, способную использовать весь произведённый пар. Технические характеристики ХарактеристикаEPR-1750Тепловая мощность реактора, МВт4590К. п. д. (нетто), % 36Давление пара перед турбиной, атм 77,2Давление в первом контуре, атм 155Температура воды, °C: на входе в реактор 295,2 на выходе из реактора 320Диаметр активной зоны, м Высота активной зоны, м 4,2Диаметр топливного стержня, мм 9,5Число топливных стержней в кассете 265Число кассет 241Вид топлива 235U,МОКС-топливоЗагрузка урана, т Среднее обогащение урана, % 4,95Среднее выгорание топлива, МВт-сут/кг 55-65

«Новая модель» В 2013 году EDF признала трудности, с которыми она столкнулась при проектировании EPR, и её руководитель производства и инжиниринга Эрве Машено заявил, что компания утратила своё доминирующее положение на международном рынке в области проектирования и строительства атомных электростанций. Было объявлено, что EDF рассматривает возможность проектирования двух новых реакторов меньшей мощности — 1500 и 1000 МВт. Машено также заявил, что требуется анализ того, как улучшить конструкцию EPR, чтобы снизить его цену и включить постфукусимские требования безопасности.

В сентябре 2015 года генеральный директор EDF Жан-Бернар Леви заявил, что более простая в производстве конструкция EPR «Новая модель» или «EPR-2» будет готова к 2020 году. В 2016 году он описал новый реактор как обладающий теми же характеристиками, что и сегодняшний EPR, но более дешёвый и оптимизированный по времени строительства".

В 2016 году EDF планировала построить к 2030 году во Франции два реактора EPR новой модели, чтобы подготовиться к обновлению парка старых реакторов. Однако, из-за финансовых трудностей в Areva и её слияния с EDF, министр экологии Франции Николя Юло заявил в январе 2018 года, что «на данный момент создание новой модели EPR не является ни приоритетом, ни планом. В настоящее время приоритетом является развитие возобновляемых источников энергии и сокращение доли ядерной энергетики». План правительства по развитию промышленности на 2019—2022 годы включает работу над «новой версией EPR».

В июле 2019 года французское агентство по ядерной безопасности (ASN) выпустило заключение о безопасности эскизного проекта EPR 2. Было обнаружено, что общая безопасность в целом удовлетворительна, хотя были определены области для дальнейшего изучения. Наиболее заметным упрощением является однослойная защитная оболочка в отличие от двойной в первоначальном проекте. ASN подчеркнула, что исходное допущение при проектировании EPR о том, что трубопроводы первичного и вторичного контура охлаждения не могут выйти из строя, больше не подходит для EPR-2 и требует дополнительных демонстраций безопасности.

В 2020 году министр энергетики Элизабет Борн объявила, что правительство не примет решение о строительстве каких-либо новых реакторов до тех пор, пока не будет запущен реактор Фламанвиль 3, строительство которого ввиду возникших технических трудностей продолжалось уже 13 лет.

EDF оценила стоимость строительства шести реакторов EPR-2 в 46 млрд евро. Счётная палата пришла к выводу, что EDF больше не может самостоятельно финансировать EPR-2, поэтому необходимо решить вопросы с финансированием и рентабельностью. Аудиторское бюро потребовало, чтобы EDF обеспечила финансирование и прибыльность EPR 2, прежде чем строить какой-либо объект во Франции.

Эксплуатируемые реакторы EPR По определению Международного агентства по атомной энергии, реактор считается «действующим» или «эксплуатируемым» с момента его первого подключения к сети до его окончательного останова.

Тайшань 1 и 2 (Китай)

В 2006 году Areva приняла участие в первом тендере на строительство шести новых ядерных реакторов в Китае вместе с принадлежащими Toshiba Westinghouse Electric и российским Атомстройэкспортом. Westinghouse выиграла контракт на строительство четырёх реакторов AP1000 своей разработки, отчасти из-за отказа Areva передать Китаю технологии строительства станции. 

В феврале 2007 года, несмотря на прежние условия сделки, Areva удалось заключить контракт на сумму около 8 млрд евро ($ 10,5 млрд) на строительство двух реакторов EPR для АЭС Тайшань в южнокитайской провинции Гуандун. Генеральным подрядчиком и оператором выступила группа компаний China General Nuclear Power Group (CGN).

Строительство первого реактора в Тайшане официально началось 18 ноября 2009 г., а второго — 15 апреля 2010 г. На строительство каждого блока отводилось 46 месяцев, значительно меньше, чем на первые два EPR в Финляндии и Франции.

Корпус высокого давления первого реактора был установлен в июне 2012 г. а второго — в ноябре 2014 г. Первый корпус был поставлен японской компанией Mitsubishi Heavy Industries, а парогенераторы — французской компанией Areva. Второй корпус и связанные с ним парогенераторы были произведены в Китае компаниями Dongfang Electric и Shanghai Electric.

Сообщалось, что в 2014 году строительство велось с опозданием более чем на два года, в основном из-за задержек с ключевыми компонентами и проблем с управлением проектом.

1 февраля 2016 года на энергоблоке Тайшань-1 были проведены функциональные испытания в холодном состоянии, запуск ожидался в первой половине 2017 года. Тайшань-2 планировалось запустить позже в том же году, однако в феврале 2017 сроки ввода в эксплуатацию были перенесены на шесть месяцев, а коммерческая эксплуатация планировалась во второй половине 2017 года и первой половине 2018 года.

В декабре 2017 года СМИ Гонконга сообщили, что один из компонентов энергоблока треснул во время тестирования и требует замены. В январе 2018 года ввод в эксплуатацию был снова перенесён, коммерческая эксплуатация ожидалась в 2018 и 2019 годах.

1 июня 2018 года на реакторе Тайшань-1 впервые осуществлена цепная реакция. В декабре 2018 года он был введён в коммерческую эксплуатацию. Тайшань-2 достиг этих показателей в мае и сентябре 2019 года.

Проект Тайшань возглавляет совместное предприятие Taishan Nuclear Power Joint Venture Co. (TNPJVC), основанное CGN (51 % акций), EDF (30 %) и китайской энергетической компанией Guangdong Energy Group (19 %), также известной как Юэдян.

Компании, занимающиеся поставкой оборудования для Тайшань-1, включают французскую Framatome, производившую парогенераторы и компенсаторы давления, и китайскую Dongfang Electric Corp. (DEC), которая изготовила турбину Arabelle, установленную в машинном отделении. Турбина была разработана и лицензирована General Electric. Другие поставщики оборудования для блока 1 включают японскую Mitsubishi (корпус реактора); чешскую SKODA (внутреннее оборудование) и французскую Jeumont Electric, которая вместе с DEC поставила главные циркуляционные насосы.

14 апреля 2020 года Framatome подписала долгосрочный сервисный контракт с Taishan Nuclear Power Joint Venture Company Limited (TNPJVC) для поддержки работы двух EPR на Тайшаньской атомной электростанции в Китае. Этот контракт покрывает простои АЭС и работы по техническому обслуживанию, включая поставку запасных частей и инженерные услуги в течение восьми лет.

Олкилуото 3 (Финляндия)

Строительство энергоблока Олкилуото-3 в Финляндии началось в августе 2005 года, планируемый энергоблок должен был иметь электрическую мощность 1600 МВт. Работы вело Areva NP (дочерняя компания французской Areva и немецкой Siemens AG), заказчиком выступал финский оператор TVO. Первоначальная смета расходов составляла около 3,7 млрд евро, но с тех пор сумма несколько раз увеличивалась и в 2012 г. превысила 8 млрд евро. В конце июня 2007 года сообщалось, что Центр радиационной безопасности Финляндии (STUK) обнаружил ряд связанных с безопасностью конструктивных и производственных «недостатков». Первоначально, проект предполагал пуск реактора в 2009 году и запуск энергоблока в коммерческую эксплуатацию в 2010, но впоследствии сроки неоднократно переносились и физический пуск реактора состоялся 21 декабря 2021 г., промышленная эксплуатация началась весной 2022 году (из-за проблем с турбиной перенесена на декабрь 2022). Коммерческая эксплуатация третьего энергоблока началась 16 апреля 2023 года.

Строящиеся реакторы EPR

Фламанвиль 3 (Франция)

6 декабря 2007 г. был залит первый бетон в фундамент демонстрационного реактора EPR на АЭС Фламанвиль. Это будет третий реактор на АЭС Фламанвиль и второй экземпляр строящегося реактора EPR. Электрическая мощность составит 1630 МВт.