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18 décembre 1957 – Centrale nucléaire de Shippingport, la 1ère centrale électrique commerciale aux États-Unis

ImageLa première centrale nucléaire à grande échelle au monde, réservée à un usage en temps de paix, commence à produire de l’électricité à la centrale nucléaire de Shippingport en PennsylvanieImageAtomes sur la grille ! – Port maritime, 1957ImageDécembre 1957 se révélera être un mois de premières pour la centrale électrique atomique de Shippingport ; l’usine venait tout juste d’être achevée et son nouveau et inédit réacteur venait tout juste d’atteindre sa première criticité le 2 décembre.undefined C’étaient des jours pionniers, cependant – après tout, le projet d’usine n’avait été autorisé qu’en juillet 1953, environ quatre ans et demi plus tôt, plus ou moins. L’inauguration des travaux de l’usine, après un processus de sélection pour décider qui s’associerait à la Commission de l’énergie atomique (AEC) dans le projet, s’est déroulée sur un terrain fourni par Duquesne Light Company en septembre 1954 avec de vrais travaux de construction commençant en mars 1955. Nucléaire : le Sénat relance le débat sur la fermeture des centralesAinsi, l’usine avait été construite en environ deux ans et demi. Dans cet esprit, faire fonctionner l’usine pour voir ce qu’elle pourrait faire n’attendrait pas une batterie de tests.  Ainsi, le 18 décembre 1957, après avoir fait fonctionner le réacteur et les systèmes à vapeur de la centrale pendant environ deux semaines, il arriva que la première centrale atomique à grande échelle à être construite aux États-Unis fut synchronisée avec et connecté au réseau. Au début, la centrale fonctionnait à des niveaux de puissance peu élevés. Il n’a pas fallu longtemps pour terminer certains tests et atteindre la pleine puissance nominale le 23 décembre 1957, la centrale mettant ses 60 000 kilowatts nominaux complets sur le réseau commercial de Duquesne. L’énergie atomique était arrivée aux États-Unis.

Alors comment ça s’est passé ? ImageLa centrale atomique de Shippingport était une sorte d’hybride ; il épousait un système d’alimentation en vapeur nucléaire (NSSS) destiné à l’origine à une usine prototype de porte-avions, fortement modifié, avec une centrale à vapeur conçue et construite pour elle mais conçue et construite par d’autres entreprises que celles impliquées dans la partie nucléaire. Cet arrangement était le résultat du désir que l’AEC établisse une relation avec l’industrie privée et les services publics dans le développement de l’énergie atomique commerciale. undefinedEn conséquence, la partie nucléaire et la partie de la centrale à vapeur étaient physiquement interconnectées, mais constituaient au moins à certains égards des projets séparés (ayant également un financement séparé). Cela établirait le modèle pour les centrales de démonstration que l’AEC aiderait à construire au cours de la prochaine décennie.  Même avec cette dualité, l’usine était bien et solidement conçue et, pour la plupart, assez fiable. Comme tout autre projet pionnier, Shippingport a eu quelques problèmes initiaux ; il devait également s’arrêter assez souvent pour les tests et devait souvent fonctionner à faible puissance pour la formation. Pourtant, la plante s’est plutôt bien comportée au cours de ses premières années.ImageNotre première illustration concernant les premières opérations de Shippingport est la première des trois pages couvrant la centrale dans « Operating History – US Nuclear Power Reactors », WASH-1203-73, publié en 1973. Ce livre intéressant et rare décrit graphiquement l’accumulation de mégawattheures réels. des centrales nucléaires aux États-Unis, avec une annotation pour divulguer les raisons des réductions de puissance et des arrêts.Que signifie un réacteur nucléaire en « état critique » ? Comme nous pouvons le voir, il y a eu quelques pannes mécaniques au début de la vie de l’usine – à prévoir avec une technologie nouvelle et en développement. Cependant, à la fin de la période de rapport de ce volume en 1973, la disponibilité moyenne de l’usine de réacteurs était de 99,5 % tandis que celle de l’ensemble de l’usine était de 82,5 % – un écho du fait que la centrale à vapeur, le système auxiliaire et d’autres problèmes étaient les causes d’indisponibilité plus que la chaudière nucléaire.  L’illustration suivante, tirée de « Shippingport Atomic Power Station Operating Experience, Developments and Future Plans », montre plus en détail les débuts de l’exploitation de la centrale de Shippingport. Cliquez sur l’une ou l’autre photo pour l’agrandir.

Exploitation de Shippingport 

Selon la publication WAPD « Shippingport Atomic Power Station Operating Experience, Developments and Future Plans » (publiée en décembre 1961), il n’y a pas eu de véritables perturbations importantes du système au cours des premières années de fonctionnement de Shippingport qui a testé fonctionnellement sa capacité à répondre aux transitoires sévères. Cependant, la centrale a en fait été testée dans de telles situations par un contrôle manuel et s’est avérée répondre ou dépasser toutes les attentes et tous les critères de conception. En être témoin : « Les perturbations simulées du système ont montré que la centrale répondait à toutes ses exigences de conception. Ces exigences comprenaient des changements progressifs de +15 MWe et -12 MWe ; des changements progressifs de +/- 15 MWe à 3 MW/sec, et +/- 20 MWe MWe à 25 MW/min. Le mouvement manuel de la tige de commande a été utilisé pour maintenir l’amplitude des variations de température et de pression de l’usine pendant ces changements de charge dans les limites souhaitées. »

« En tant qu’installation de charge de pointe, la station a suivi toutes les demandes de changement de charge du système dans la plage de puissance. Elle pouvait également être arrêtée et démarrée dans des conditions contrôlées à un rythme plus rapide que celle de n’importe quelle station moderne conventionnelle sur le système Duquesne. »  En effet, par rapport à l’unité 4 moderne de la station Elrama, une unité alimentée au charbon à haute pression et haute température de 175 MWe, Shippingport pourrait passer d’une puissance nulle à 20 MWe en une minute ; la station d’Elrama a mis 110 minutes pour atteindre une puissance de 35 MWe.  Bien sûr, la centrale de Shippingport a également effectué de longs essais de démonstration en tant que centrale de charge de base – deux cycles de 1000 heures à pleine puissance ont été effectués en 1958. Ainsi, la nouvelle centrale atomique pouvait fonctionner soit comme centrale de charge de base sur le système Duquesne, soit comme centrale. Peaker – un double rôle qui n’est pas souvent attribué aux premières centrales nucléaires, mais un rôle en fait inhérent à l’origine navale du NSSS, ainsi qu’à d’autres facteurs.

Le 18 décembre est un jour historiquement important pour l’énergie nucléaire car c’est le premier jour où la station Shippingport tant annoncée et très attendue, véritablement considérée à l’époque comme le signe avant-coureur d’une flotte de centrales atomiques, a été placée sur le réseau Duquesne. Aussi historique qu’il soit, bientôt Shippingport ferait ses preuves dans les opérations du système et montrerait que le gain était à la hauteur de la promesse ; nous avons le parc de centrales nucléaires d’aujourd’hui en conséquence directe du succès retentissant de Shippingport.ImageN’hésitez pas à laisser un commentaire constructif à l’auteur ci-dessous. L’auteur est également tout à fait conscient qu’aucun atome n’a été effectivement transmis au réseau par Shippingport ; les titres accrocheurs nécessitent parfois de vagues libertés avec des détails techniques.

Centrale nucléaire de Shippingport

Première centrale électrique commerciale américaine à utiliser l’énergie nucléaire  La première centrale électrique commerciale aux États-Unis à utiliser l’énergie nucléaire a été la centrale nucléaire de Shippingport du ministère de l’Énergie et de la Duquesne Light Company. Lors d’une exposition spectaculaire de haute technologie, le terrain a été inauguré en 1954 lors de cérémonies d’inauguration par le président Dwight D. Eisenhower, qui l’a également inauguré le 26 mai 1958, dans le cadre de son programme « Atoms for Peace ». Shippingport est situé sur la rivière Ohio à environ 25 miles de Pittsburgh. L’usine de réacteurs a été conçue par la Westinghouse Electric Corporation en coopération avec la Division des réacteurs navals de la Commission de l’énergie atomique.

L’effort de conception avait été redirigé vers la production d’électricité en temps de paix à partir d’un réacteur à eau légère à grande échelle pour un porte-avions proposé. Construite pour faire progresser la technologie de la fission nucléaire en général, la centrale était flexible pour accueillir des cœurs de différents types. Différents fabricants avec des conceptions et des matériaux différents pour les composants ont été utilisés. L’eau du circuit primaire, chauffée par la fission nucléaire, s’écoule vers le système d’échange de chaleur, qui absorbe la chaleur. Cette chaleur transforme l’eau du système secondaire, un système à relativement basse pression, en vapeur. Cette vapeur est envoyée au turbogénérateur pour entraîner la turbine. La première électricité à Shippingport a été produite le 18 décembre 1957 et a été injectée dans le réseau de la région de Pittsburgh. Le 2 décembre 1977, le premier réacteur surgénérateur à eau légère américain a atteint sa pleine puissance à Shippingport.ImageLa Pennsylvanie a une riche histoire de l’énergie nucléaire. India To Build Nuclear Power Plants In "Fleet Mode" From 2023La Pennsylvanie se classe aujourd’hui au deuxième rang du pays pour la capacité de production d’énergie nucléaire, grâce à une longue tradition de leadership dans le domaine de l’énergie nucléaire et d’innovation technologique.  En 1957, le comté de Beaver, en Pennsylvanie, a accueilli la première centrale nucléaire commerciale des États-Unis. Située sur la rivière Ohio, à environ 25 miles au nord-ouest de Pittsburgh, la centrale électrique atomique de Shippingport a été la première centrale électrique atomique au monde consacrée exclusivement aux utilisations en temps de paix.ImageLa centrale nucléaire de Shippingport était nettement différente des centrales nucléaires modernes. Développée à l’origine dans le but de faire progresser la technologie de l’énergie nucléaire, la centrale a joué un rôle majeur dans l’avancement de la technologie nucléaire de base que nous utilisons aujourd’hui. Ainsi, la centrale servait à la fois de producteur d’électricité et d’installation de test, ancrant l’innovation dans ce segment crucial du mix énergétique. Cette histoire d’innovation en Pennsylvanie a créé de nouveaux emplois, entreprises et technologies pour l’État. Aujourd’hui, l’État bénéficie des milliers d’entreprises locales qui se sont développées avec l’industrie, ici même en Pennsylvanie.

Aperçu de l’histoire de la centrale atomique de Shippingport FeatureL’établissement du réacteur nucléaire de Shippingport a été un moment charnière de l’histoire. Le terrain a été ouvert en 1954, dans une démonstration de technologie passionnante et inédite. Le président Dwight D. Eisenhower a participé à la cérémonie d’ouverture via un branchement électrique. Des millions de personnes à travers le pays ont pu voir et écouter le déroulement de l’inauguration via la radio et la télévision.

Dans ses remarques, le président Eisenhower a déclaré : « … grâce aux connaissances que nous sommes sûrs d’acquérir de cette nouvelle usine que nous commençons aujourd’hui, je suis convaincu que l’atome ne sera pas consacré exclusivement à la destruction de l’homme, mais qu’il sera son puissant serviteur et infatigable bienfaiteur. »Êtes-vous pour ou contre le nucléaire ? - QuoraLe 2 décembre 1977, le premier réacteur surgénérateur à eau légère américain a atteint sa pleine puissance à Shippingport. La première électricité à Shippingport a été produite le 18 décembre 1957 et a été injectée dans le réseau de la Duquesne Light Company, qui alimentait en électricité la région de Pittsburgh.

La centrale nucléaire de Shippingport a fourni de l’électricité aux Pennsylvaniens pendant près de 30 ans, avant d’être retirée et remplacée par deux réacteurs existants de Beaver Valley.undefinedCentrale nucléaire à la retraiteundefinedEn 1957, la centrale nucléaire de Shippingport en Pennsylvanie, la première centrale nucléaire civile à grande échelle au monde, a pour la première fois alimentée en électricité le réseau de la région de Pittsburgh. Shippingport est situé sur la rivière Ohio à environ 25 miles de Pittsburgh. Le terrain a été inauguré en 1954 par le président Dwight D. Eisenhower lorsque la loi sur l’énergie atomique de 1954 a autorisé la production privée d’énergie nucléaire aux États-Unis mais qui verrait également le premier accord provisoire d’interdiction des essais. Il a été mis hors service en 1982. Le démantèlement a été achevé en 1989.

https://www.asme.org/about-asme/engineering-history/landmarks/47-shippingport-nuclear-power-station

https://www.ans.org/news/article-2093/atoms-on-the-grid-shippingport-1957/

https://nuclearpowerspennsylvania.com/issue/history/

https://todayinsci.com/12/12_18.htm#event 

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