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Der CPR-1000 (oder CPR1000) ist ein Druckwasserreaktor der Generation II+ (ein chinesischer PWR). Er basiert auf dem französischen Design der 900-MWe-Klasse (Typen CP0, CP1 und CP2) mit drei Kühlkreisläufen (M310), das in den 1980er Jahren importiert und weiterentwickelt wurde; die überarbeitete Version bietet eine leicht erhöhte Nettoleistung von 1.000 MWe (1.080 MWe brutto) sowie eine geplante Betriebsdauer von 60 Jahren.
Der CPR-1000 wird von der China General Nuclear Power Group (CGNPG) – ehemals China Guangdong Nuclear Power – gebaut und betrieben. Bei den Anlagen kam ein zunehmender Anteil chinesischer Komponenten zum Einsatz; so stammten bei der zweiten gebauten Einheit bereits 70% der Ausrüstung aus chinesischer Fertigung, während für spätere Projekte ein Anteil von 90% angestrebt wurde.
Bau
Am 15. Juli 2010 wurde Chinas erstes Kernkraftwerk des Typs CPR-1000, Ling Ao-3, an das Stromnetz angeschlossen, nachdem am 11. Juni 2010 die Tests zur Kritikalität begonnen hatten. Der kommerzielle Betrieb begann am 27. September 2010, während Ling Ao-4 am 7. August 2011 den kommerziellen Betrieb aufnahm.
Bis Dezember 2019 wurden 18 CPR-1000-Reaktoren errichtet. Neben den Blöcken 3 und 4 des Kernkraftwerks Ling Ao wurde der CPR-1000-Reaktor in den Kernkraftwerken Fangchenggang (Blöcke 1 & 2), Fangjiashan (Blöcke 1 & 2), Hongyanhe (Blöcke 1–4), Ningde (Blöcke 1–4) und Yangjiang (Blöcke 1–4) realisiert.
Design
Auf der Grundlage des M310 entwickelte CGN einen verbesserten Druckwasserreaktor der Generation II namens CPR-1000. Der CPR-1000 macht einen großen Anteil an allen in China im Bau befindlichen Reaktoren aus. Als Basisdesign für den M310 dienten die Blöcke 5 und 6 des Kernkraftwerk Gravelines in Frankreich.
Der CPR-1000 verfügt über eine Leistung von 1086 MWe, ein Drei-Schleifen-Design und 157 Brennelemente (aktive Länge 12Fuß), die auf 4,5% U-235 angereichert sind. Das Brennelementdesign ist das Modell 17x17 AFA 3G M5 von AREVA, das in China gefertigt werden kann. Zu den weiteren Merkmalen gehören eine Auslegungslebensdauer, die über 40 Jahre hinausgehen könnte, sowie ein 18-monatiger Brennstoffzyklus. Der Reaktor verfügt über ein digitales Leittechniksystem und ist mit Wasserstoff-Rekombinatoren sowie Sprühsystemen für das Sicherheitsbehälter-Innere ausgestattet.
Die ursprünglichen M310-Reaktoren in Daya Bay und Ling Ao Phase 1 werden bisweilen ebenfalls als CPR-1000 bezeichnet; sie basieren jedoch eng auf dem französischen 900-MWe-Design (M310), weisen eine Nettoleistung von unter 1.000 MWe auf und verwenden größtenteils importierte Komponenten.
Einige Rechte am geistigen Eigentum des CPR-1000 verbleiben bei Areva, was das Absatzpotenzial im Ausland einschränkt. Die Financial Times berichtete jedoch im Jahr 2010, dass Areva erwog, den CPR-1000 als kleineres und einfacheres Reaktordesign der zweiten Generation neben dem größeren EPR zu vermarkten – insbesondere für Länder, die neu in die Kernkraft einsteigen. Im Januar 2012 vereinbarte CGNPG eine Partnerschaft mit Areva und EDF zur Entwicklung eines Reaktors auf Basis des CPR-1000, woraus ein Design hervorgehen könnte, das mit dem 1000-MWe-Reaktor Atmea von Mitsubishi und Areva konvergiert.
Der CNP-1000 ist ein ähnliches 3-Schleifen-Design von CNNC, jedoch mit einem anderen Reaktorkern.
ACPR-1000
Im Jahr 2010 kündigte CGNPG eine weitere Weiterentwicklung des Designs auf das Niveau eines Kernreaktors der Generation III an – den ACPR-1000 –, der zudem Komponenten des CPR-1000 ersetzen sollte, die geistigen Eigentumsrechten unterlagen. CGNPG strebte an, den ACPR-1000 bis 2013 eigenständig für den Export vermarkten zu können. CGNPG führte die Entwicklungsarbeiten in Zusammenarbeit mit Dongfang Electric, Shanghai Electric, Harbin Electric, China First Heavy Industries und China Erzhong durch.
Der Reaktorkern des ACPR1000 besteht aus 157 Brennelementen (aktive Länge 14 Fuß) und ist für eine Betriebsdauer von 60 Jahren ausgelegt. Zu den weiteren Merkmalen gehören ein Core Catcher (Kernfänger) und ein doppelter Sicherheitsbehälter als zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen. sowie zehn wesentliche technische Verbesserungen gegenüber seinem Vorgänger, dem CPR-1000. Er war der erste chinesische Reaktor, der über ein im Inland entwickeltes digitales Leitsystem verfügte. Die Blöcke 5 und 6 des Kernkraftwerks Tianwan werden ebenfalls als ACPR klassifiziert. Yangjiang 5 war der erste Bau eines ACPR-1000-Reaktors; die Bauarbeiten begannen Ende 2013. Der kommerzielle Betrieb wurde im Juli 2018 aufgenommen.
ACPR-1000+
Nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima wurde ein überarbeiteter Entwurf vorgestellt, der seinerzeit als ACPR-1000+ bezeichnet wurde. Zu den Merkmalen gehören ein doppelwandiges Containment zum Schutz vor externen Explosionen und Flugzeugabstürzen, eine verbesserte Erdbebenfestigkeit (bis 0,3g), größere thermische Sicherheitsreserven des Reaktorkerns sowie verbesserte Betriebssysteme.
Die Bruttoleistung wurde auf 1150MWe erhöht.
Der ACPR-1000+ war für den Export ab 2014 vorgesehen.
Zusammenführung von ACP-1000 und ACPR-1000 zu Hualong One
Seit 2011 führt CNNC unter der Leitung der chinesischen Atomaufsichtsbehörde schrittweise ihren Entwurf für das Kernkraftwerk ACP-1000 mit dem Entwurf ACPR-1000 der CGN zusammen, wobei gewisse Unterschiede beibehalten werden. Bei beiden handelt es sich um Drei-Schleifen-Konzepte, die ursprünglich auf demselben französischen M310-Design basieren – wie es im Kernkraftwerk Daya Bay mit 157 Brennelementen zum Einsatz kam –, jedoch unterschiedliche Entwicklungsprozesse durchliefen (das ACP-1000 von CNNC weist eine stärker eigenständige Konstruktion mit 177 Brennelementen auf, während das ACPR-1000 von CGN eine engere Kopie mit 157 Brennelementen darstellt). Anfang 2014 wurde bekannt gegeben, dass das zusammengeführte Design vom Vorentwurf in die Detailplanung übergeht. Die elektrische Leistung soll 1150 MW betragen, die geplante Nutzungsdauer 60 Jahre; zudem ist eine Kombination aus passiven und aktiven Sicherheitssystemen sowie ein doppeltes Containment vorgesehen. Das Design von CNNC mit 177 Brennelementen wurde beibehalten. Ursprünglich sollte das zusammengeführte Design die Bezeichnung ACC-1000 tragen. doch schließlich erhielt er den Namen Hualong One. Im August 2014 stufte das Prüfungsgremium der chinesischen Atomaufsichtsbehörde den Entwurf als Fernreaktor der Generation III ein, für den unabhängige geistige Eigentumsrechte bestehen. Infolge der erfolgreichen Fusion werden die Entwürfe ACP-1000 und ACPR-1000 nicht mehr angeboten.
12Nuclear Power in China.World Nuclear Association,Dezember 2019,abgerufen am 3.Januar 2020(englisch).
↑China, People's Republic of.In:Power Reactor Information System (PRIS).International Atomic Energy Agency (IAEA),2.Januar 2020,abgerufen am 3.Januar 2020(englisch).
