โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ต
ชิปปิ้งพอร์ต โรงไฟฟ้า นิวเคลียร์แบบ PWRเต็มรูปแบบแห่งแรก
ประเทศ	สหรัฐอเมริกา
ที่ตั้ง	ชิปปิ้งพอร์ต เพนซิลเวเนีย
พิกัด	40°37′16″N 80°26′07″W / 40.62111°N 80.43528°W / 40.62111; -80.43528
สถานะ	ปลดประจำการ
เริ่มการก่อสร้าง	6 กันยายน 2497  ( 1954-09-06 )
วันที่ได้รับมอบหมาย	26 พฤษภาคม 2501
วันที่ปลดประจำการ	ธันวาคม พ.ศ. 2532 [ 1 ]
ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง	72.5 ล้านเหรียญสหรัฐ
ผู้ปฏิบัติงาน	บริษัทไฟดูเควน
โรง ไฟฟ้านิวเคลียร์
ประเภทเครื่องปฏิกรณ์	พลังงาน
ผู้จัดจำหน่ายเครื่องปฏิกรณ์	เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของกองทัพเรือบริษัทเวสติงเฮาส์ อิเล็กทริก คอร์ปอเรชั่น
การผลิตไฟฟ้า
หน่วยงาน ที่ถูกปลดประจำการ	1 × 60 เมกะวัตต์ (68 เมกะวัตต์ความร้อน)
ลิงก์ภายนอก
คอมมอนส์	สื่อที่เกี่ยวข้อง บน Commons
[ แก้ไขในวิกิดาต้า ]

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ต (ตามข้อมูลของคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ แห่งสหรัฐอเมริกา ) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเต็มรูปแบบแห่งแรกของโลกที่อุทิศให้กับการใช้งานในยามสงบโดยเฉพาะ^{[หมายเหตุ 1 ] [หมายเหตุ 2 ] [ 2 ]} ตั้งอยู่ใกล้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บีเวอร์แวลลีย์ ในภายหลัง บนแม่น้ำโอไฮโอในเขตบีเวอร์ รัฐเพนซิลเวเนียสหรัฐอเมริกา ห่าง จากพิตต์สเบิร์ก  ประมาณ 25 ไมล์ (40 กิโลเมตร)

เครื่องปฏิกรณ์เริ่มทำงานได้ในวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2490 และนอกเหนือจากการหยุดทำงานเพื่อเปลี่ยนแกนกลางสามครั้งแล้ว ก็ยังคงดำเนินการต่อไปจนถึงเดือนตุลาคม พ.ศ. 2525 การผลิตกระแสไฟฟ้าครั้งแรกเกิดขึ้นในวันที่ 18 ธันวาคม พ.ศ. 2490 เมื่อวิศวกรทำการซิงโครไนซ์โรงงานกับโครงข่ายการกระจายไฟฟ้าของบริษัท Duquesne Light Company ^{[ 3 ]}

แกนปฏิกรณ์แรกที่ใช้ที่ Shippingport มาจากเรือบรรทุกเครื่องบินพลังงานนิวเคลียร์ ที่ถูกยกเลิก ^{[ 4 ]}และใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง (93% U-235 ^{[ 5 ] [ 6 ]} ) เป็นเชื้อเพลิง "เมล็ด" ล้อมรอบด้วย "ผ้าห่ม" ของU-238 ธรรมชาติในรูปแบบที่เรียกว่าการออกแบบเมล็ดและผ้าห่มในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรก พลังงานประมาณครึ่งหนึ่งมาจากเมล็ด^{[ 6 ]} ปรากฏว่าเครื่องปฏิกรณ์แกนแรกของ Shippingport สามารถผลิตพลังงานได้ 60 MWe หนึ่งเดือนหลังจากเปิดใช้งาน^{[ 7 ]} แกนปฏิกรณ์ที่สองได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกัน แต่มีกำลังมากกว่า โดยมีเมล็ดที่ใหญ่กว่า^{[ 6 ]}เมล็ดที่มีพลังงานสูงต้องการรอบการเติมเชื้อเพลิงมากกว่าผ้าห่มในแกนปฏิกรณ์สองเครื่องแรกนี้^{[ 6 ]}

แกนที่สามและแกนสุดท้ายที่ใช้ในโรงไฟฟ้าชิปปิ้งพอร์ตเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบเพาะพันธุ์ความ ร้อนแบบทดลองที่ใช้น้ำเบาเป็นตัว หน่วง โดยยังคงใช้การออกแบบเมล็ดและผ้าห่มแบบเดิม แต่เมล็ดนั้น ทำจาก ยูเรเนียม-233และผ้าห่มทำจากธอร์เรียม [ ^{8 ] เนื่องจาก} เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบเพาะพันธุ์ จึงมีความสามารถในการเปลี่ยนธอร์เรียมซึ่งมีราคาค่อนข้างถูกให้เป็นยูเรเนียม-233 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรเชื้อเพลิง^{[ 9 ]} อัตราส่วนการเพาะพันธุ์ที่ได้จากแกนที่สามของชิปปิ้งพอร์ตคือ 1.01 ^{[ 8 ]}ตลอดอายุการใช้งาน 25 ปี โรงไฟฟ้าชิปปิ้งพอร์ตทำงานประมาณ 80,324 ชั่วโมง ผลิตกระแสไฟฟ้า ได้ประมาณ 7.4 พันล้าน กิโลวัตต์ชั่วโมง^{[ 1 ]}

เนื่องจากลักษณะเฉพาะเหล่านี้ แหล่งข้อมูลที่ไม่ใช่ภาครัฐบางแห่งจึงเรียกโรงไฟฟ้าชิปปิ้งพอร์ตว่า "เครื่องปฏิกรณ์PWR สาธิต " และถือว่า "เครื่องปฏิกรณ์ PWR เชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบเครื่องแรก" ในสหรัฐอเมริกาคือ โรงไฟฟ้า แยงกีโรว์ [ ^{10 ] คำ} วิจารณ์มุ่งเน้นไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่าโรงไฟฟ้าชิปปิ้งพอร์ตไม่ได้สร้างขึ้นตามข้อกำหนดเชิงพาณิชย์ ดังนั้นต้นทุนการก่อสร้างต่อกิโลวัตต์ที่ชิปปิ้งพอร์ตจึงสูงกว่าโรงไฟฟ้าทั่วไปประมาณสิบเท่า^{[ 7 ] [ 11 ]}

ในปี ค.ศ. 1953 ประธานาธิบดีดไวต์ ดี. ไอเซนฮาวร์ แห่งสหรัฐอเมริกา ได้กล่าวสุนทรพจน์เรื่อง "อะตอมเพื่อสันติภาพ"ต่อองค์การสหประชาชาติ การผลิต ไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์เป็นหัวใจสำคัญของแผนการของเขา ข้อเสนอของบริษัท Duquesne Light Companyได้รับการยอมรับจากพลเรือเอกริคโอเวอร์ และแผนการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ตจึงเริ่มต้นขึ้น

พิธีวางศิลาฤกษ์จัดขึ้นในวันแรงงาน 6 กันยายน พ.ศ. 2497 ประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์สั่งการให้ตักดินครั้งแรกจากระยะไกลในพิธี^{[ 3 ]} เครื่องปฏิกรณ์เริ่มทำงานได้ในเวลา 4:30 น. ของวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2490 ^{[ 3 ]}สิบหกวันต่อมา ในวันที่ 18 ธันวาคม ได้มีการผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งแรก และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เต็มกำลังในวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2490 ^{[ 3 ]}แม้ว่าสถานีจะยังคงอยู่ในโหมดทดสอบก็ตาม ไอเซนฮาวร์เปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ตในวันที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2491 โรงงานแห่งนี้สร้างเสร็จภายใน 32  เดือน ด้วยงบประมาณ 72.5  ล้านดอลลาร์สหรัฐ ( เทียบเท่ากับ 617ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี พ.ศ. 2566) ^{[ 2 ]}

ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ที่ Shippingport เป็นเรื่องของความเหมาะสมคณะกรรมการพลังงานปรมาณูได้เร่งให้สร้างเครื่องปฏิกรณ์ที่รวมเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า เครื่องปฏิกรณ์ที่เหมาะสมเพียงเครื่องเดียวที่มีอยู่ในขณะนั้นคือเครื่องปฏิกรณ์ที่ตั้งใจจะใช้กับเรือบรรทุกเครื่องบินพลังงานนิวเคลียร์ที่กองทัพเรือต้องการ แต่ไอเซนฮาวร์เพิ่งใช้สิทธิ์วีโต้ออกไป^{[ 4 ]}

เคนเนธ นิโคลส์จาก AEC กล่าวว่า “เป็นที่ชัดเจน” ว่าเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูงของริคโอเวอร์-เวสติงเฮาส์ที่ออกแบบมาสำหรับเรือบรรทุกเครื่องบินนั้น “เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ที่จะสาธิตการผลิตไฟฟ้า” โดยริคโอเวอร์ “มีองค์กรที่ดำเนินงานอยู่แล้วและโครงการเครื่องปฏิกรณ์ที่กำลังดำเนินการอยู่ซึ่งในขณะนี้ไม่มีประโยชน์เฉพาะเจาะจงที่จะพิสูจน์ได้” เรื่องนี้ได้รับการยอมรับโดยลูอิส สเตราสและคณะกรรมาธิการในเดือนมกราคม พ.ศ. 2497 การยอมรับ Duquesne Light ในฐานะพันธมิตรด้านสาธารณูปโภคได้รับการประกาศในวันที่ 11 มีนาคม พิธีวางศิลาฤกษ์ริเริ่มโดยไอเซนฮาวร์จากเดนเวอร์ซึ่งเขากำลังบรรยายเกี่ยวกับพลังงานปรมาณูในวันแรงงาน ริคโอเวอร์รับรองว่ารถดันดินไร้คนขับจะไม่ขุดลงไปและหยุดชะงักโดยให้ใบมีดดันดินวิ่งไปตามรางรถไฟสองรางที่ฝังอยู่ใต้ดินลึกหกนิ้ว^{[ 12 ]}

ที่มาของโครงการอธิบายว่าเหตุใดเครื่องปฏิกรณ์ Shippingport จึงใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ 93% ซึ่งแตกต่างจากเครื่องปฏิกรณ์พลังงานเชิงพาณิชย์ในภายหลังที่ไม่เกิน 5% ^{[ 5 ] ความแตกต่างที่สำคัญอื่นๆ จากเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ ได้แก่ การใช้แฮฟเนียมสำหรับแท่งควบคุม [ 13 ] แม้ว่า} สิ่งเหล่านี้จะจำเป็น^{และใช้}เฉพาะในเมล็ดของเครื่องปฏิกรณ์เท่านั้น^{[ 6 ]} Shippingport ถูกสร้างและดำเนินการภายใต้การดูแลของพลเรือเอกHyman G. Rickoverซึ่งอำนาจของเขารวมถึงบทบาทสำคัญภายในคณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐอเมริกา (AEC)

เครื่องปฏิกรณ์ชิปปิ้งพอร์ตได้รับการออกแบบให้สามารถรองรับแกนปฏิกรณ์ที่แตกต่างกันได้ตลอดอายุการใช้งาน โดยมีการใช้งานจริงสามแบบ

แกนแรกซึ่งติดตั้งในปี 1957 บรรจุยูเรเนียมธรรมชาติ 14.2 ตัน ("ผ้าห่ม") และยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง (93% U-235) 165 ปอนด์ (75 กิโลกรัม) ("เมล็ด") แม้จะมีมวลต่างกัน แต่พลังงานประมาณครึ่งหนึ่งถูกสร้างขึ้นจากเมล็ด ^{[ 6 ]}เมล็ดหมดเร็วกว่าผ้าห่ม และถูกเติมใหม่สามครั้งในระหว่างอายุการใช้งานของแกนแรก^{[ 6 ]}เจ็ดปีต่อมา (เมื่อใช้งานเมล็ดที่สี่) แกนแรกก็ถูกปลดระวาง หลังจากผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 1.8 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง^{[ 6 ]} 

แกนที่สองมีกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้น (มากกว่าห้าเท่า) และเครื่องมือวัดประสิทธิภาพ แต่ยังคงใช้การออกแบบเมล็ดและผ้าห่มแบบเดิม^{[ 6 ]}สำหรับแกนที่สอง ปริมาตรของเมล็ดคิดเป็น 21% ของปริมาตรแกนทั้งหมด^{[ 6 ]}ดังนั้นแกนที่สองจึงต้องการการเติมเชื้อเพลิงเมล็ดเพียงครั้งเดียว^{[ 6 ]}เริ่มดำเนินการในปี 1965 และในช่วงเก้าปีต่อมาได้ผลิตกระแสไฟฟ้าเกือบ 3.5 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงในปี 1974 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันเกิดความขัดข้องทางกล ทำให้โรงไฟฟ้าต้องปิดตัวลง

แกนที่สามและสุดท้ายเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเบา ซึ่งเริ่มดำเนินการในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2520 และหลังจากการทดสอบก็สามารถใช้งานได้เต็มกำลังภายในสิ้นปีนั้น^{[ 3 ]}ใช้เม็ดเชื้อเพลิงที่ทำจากธอร์เรียมไดออกไซด์และยูเรเนียม-233ออกไซด์ โดยในตอนแรกปริมาณ U233 ในเม็ดเชื้อเพลิงอยู่ที่ 5-6% ในบริเวณแกนกลาง 1.5-3% ในบริเวณชั้นหุ้ม และไม่มีในบริเวณชั้นสะท้อนแสง เครื่องปฏิกรณ์ทำงานที่ 236 เมกะวัตต์ (MWt) สร้างกระแสไฟฟ้าได้ 60 เมกะวัตต์ (MWe) และในที่สุดก็ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่า 2.1 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง หลังจากห้าปี (29,000 ชั่วโมงการทำงานเต็มกำลังที่มีประสิทธิภาพ) ^{[ 14 ]}แกนปฏิกรณ์ถูกนำออกและพบว่ามีวัสดุฟิสไซล์มากกว่าตอนติดตั้งเกือบ 1.4% ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีการผลิตเชื้อเพลิงเกิดขึ้น^{[ 9 ] [ 15 ]}

เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2525 เครื่องปฏิกรณ์ได้หยุดการทำงานหลังจากใช้งานมา 25 ปี^{[ 16 ]}การรื้อถอนโรงงานเริ่มขึ้นในเดือนกันยายน พ.ศ. 2528 ^{[ 17 ]} ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2531 ชุดประกอบถังความดันเครื่องปฏิกรณ์/ถังป้องกันนิวตรอนขนาด 956 ตัน (870 ตัน) ถูกยกออกจากอาคารกักเก็บและบรรทุกขึ้นบนอุปกรณ์ขนส่งทางบกเพื่อเตรียมการเคลื่อนย้ายออกจากพื้นที่และขนส่งทางน้ำไปยังสถานที่ฝังกลบในรัฐวอชิงตัน^{[ 18 ]} พื้นที่ดังกล่าวได้รับการทำความสะอาดและเปิดให้ใช้งานได้อย่างไม่จำกัด แม้ว่าเครื่องปฏิกรณ์ Shippingport จะถูกปลดระวางแล้ว แต่หน่วยผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ Beaver Valleyหน่วยที่ 1 และ 2 ยังคงได้รับอนุญาตและดำเนินการอยู่ในพื้นที่

การทำความสะอาด Shippingport มูลค่า 98 ล้านดอลลาร์ (ประมาณการปี 1985) ถูกนำมาใช้เป็นตัวอย่างของการรื้อถอนเครื่องปฏิกรณ์ที่ประสบความสำเร็จโดยผู้สนับสนุนพลังงานนิวเคลียร์อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์ชี้ให้เห็นว่า Shippingport มีขนาดเล็กกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เชิง พาณิชย์ ส่วนใหญ่ ^{[ 17 ]}เครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกามีขนาดประมาณ 1,000 MWe ในขณะที่ Shippingport มีขนาดเพียง 60 MWe เท่านั้น บางคนแย้งว่ามันเป็นกรณีทดสอบที่ยอดเยี่ยมเพื่อพิสูจน์ว่าสถานที่ตั้งเครื่องปฏิกรณ์สามารถรื้อถอนได้อย่างปลอดภัยและปล่อยให้สถานที่นั้นใช้งานได้อย่างไม่จำกัด Shippingport แม้จะมีขนาดเล็กกว่าเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ในปัจจุบัน แต่ก็เป็นตัวแทนที่ดี โดยมีเครื่องกำเนิดไอน้ำ 4 เครื่อง เครื่องอัดความดัน และเครื่องปฏิกรณ์ เฉพาะตัวเครื่องปฏิกรณ์เพียงอย่างเดียว เมื่อบรรจุเพื่อการขนส่ง มีน้ำหนักมากกว่า 1,000 ตัน (น้ำหนักของเรือ 921 ตัน บวกกับน้ำหนักของแท่นวางเหล็กโครงสร้างสำหรับการขนส่ง) และได้รับการขนส่งทางน้ำเพื่อฝังที่Hanford Reservation อย่างประสบความสำเร็จ ^{[ 19 ]} เรือปฏิกรณ์จากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Trojan (ตั้งอยู่ในรัฐโอเรกอน) ก็ได้รับการขนส่งทางน้ำไปยังไซต์ Hanford ได้สำเร็จเช่นกัน ซึ่งเป็นการเดินทางที่สั้นกว่าเรือปฏิกรณ์ Shippingport มาก  

หลังจากการเลิกใช้งาน โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Shippingport แล้ว โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่อีก 3 แห่งก็ถูกรื้อถอนจน ราบเรียบทั้งหมด ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Yankee Roweซึ่งเลิกใช้งานอย่างสมบูรณ์ในปี 2550 โดยคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ แห่งสหรัฐอเมริกา (NRC) ได้แจ้งให้ Yankee ทราบในเดือนสิงหาคมว่าพื้นที่โรงไฟฟ้าเดิมได้ถูกเลิกใช้งานอย่างสมบูรณ์ตามขั้นตอนและข้อบังคับของ NRC ^{[ 20 ]}โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Maine Yankeeซึ่งเลิกใช้งานอย่างสมบูรณ์ในปี 2548 ^{[ 21 ]} และ โรง ไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Connecticut Yankee ^{[ 22 ]} พื้นที่โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ทั้งสามแห่งก่อนหน้านี้ได้ถูกปรับให้เป็น พื้นที่ สีเขียวและเปิดให้ผู้เยี่ยมชมเข้าชมได้

• โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์บีเวอร์แวลลีย์ – โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์แห่งใหม่ที่ตั้งอยู่ในบริเวณเดียวกัน
• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ออบนินสค์ – โรงไฟฟ้านำร่องขนาด 5 เมกะวัตต์ของสหภาพโซเวียต (ปี 1954)

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ตในวิกิมีเดียคอมมอนส์