Ein Technoleg

Mae SMR cwmni Rolls-Royce yn seiliedig ar dechnoleg safonol Adweithyddion Dŵr dan Wasgedd (PWR) sydd wedi cael ei defnyddio mewn cannoedd o adweithyddion ar hyd a lled y byd.

Bydd gorsaf ynni Rolls-Royce SMR yn gallu cynhyrchu 470MWe o ynni carbon isel, sy’n cyfateb i fwy na 150 o dyrbinau gwynt ar y tir, ac sy’n ddigon i bweru miliwn o gartrefi am 60 mlynedd.

Enscape 2022 12 07 11 21 43

Y farchnad

Mae SMR cwmni Rolls-Royce wedi’i ddylunio i fod yn llwyddiannus yn y farchnad fyd-eang: 

Cost isel​: Ffynhonnell hynod gystadleuol o ynni glân sydd ‘ymlaen o hyd’

Cyflawnadwy​: Lleihau risg a darparu sicrwydd â chynnyrch sydd wedi’i adeiladu mewn ffatri ​

Buddsoddadwy: Wedi’i ddylunio i ddenu mathau traddodiadol o gyfalaf drwy ddatrysiad risg isel

Byd-eang ac yn Gallu Tyfu: Yn bodloni galw digynsail am ynni glân

230106 Latest Smr Images 2

Modiwlareiddio

Caiff yr orsaf ynni gyfan ei hadeiladu gan ddefnyddio tua 1,500 o fodiwlau cludadwy safonol wedi’u gweithgynhyrchu a’u profi mewn ffatrïoedd oddi ar y safle er mwyn lleihau gweithgaredd ar y safle. 

Gellir dosbarthu’r modiwlau i dri chategori neu ‘fath’: Cynwysyddion gwasgedd trwm; mecanyddol, trydanol a phlymio; a pheirianneg sifil:

Caiff y modiwlau eu cydosod ar y lleoliad mewn ardal gryno. Bydd pob uned SMR yn ffitio o fewn ‘canopi’ safle yn mesur 21,500m² neu 5.3 acer.

Reactor Island Master New Origin

Sut mae SMR cwmni Rolls-Royce yn gweithio

Ein technoleg yw Adweithydd Dŵr dan Wasgedd (PWR), ac wrth graidd ein gorsaf ynni mae ei thanwydd. Mae SMR cwmni Rolls-Royce yn defnyddio tanwydd safonol y diwydiant, sydd â hanes o lwyddiant. Y tanwydd ei hun yw powdwr wraniwm deuocsid. Mae wraniwm yn elfen y ceir digonedd ohoni yn naturiol, ac ar gyfer SMR cwmni Rolls-Royce, mae’n cael ei chyfoethogi i ddim mwy na 4.95 % Wraniwm-235. Gallwch ddarganfod mwy am wraniwm a’i isotopau drwy glicio yma

Rr Smr Gda Illustration V1 1679306127

Mae’r wraniwm ar ffurf powdwr du sy’n cael ei wasgu a’i sintro i ffurfio peledi. Mae’r peledi’n cael eu llwytho i diwbiau, a’r pennau’n cael eu weldio ar gau i ffurfio rhodenni. Rhoddir y rhodenni hyn mewn araeau latis â gridiau gwahanu, a phlatiau pen top a gwaelod, i ffurfio cydosodiad tanwydd. Gallwch ddarllen mwy am ein tanwydd ym mhennod berthnasol yr Achos E3S (Yr Amgylchedd, Diogelwch, Diogeledd a Mesurau Diogelu). 

Caiff y cydosodiadau tanwydd eu llwytho i mewn i Gynhwysydd Gwasgedd yr Adweithydd – strwythur dur wedi’i ofannu â waliau trwchus iawn i wrthsefyll y gwasgedd a fydd yn cael ei greu y tu mewn iddo. Mae’r ynni yn yr adweithydd yn cael ei reoli’n rheolaidd gan ddefnyddio rhodenni rheoli a dulliau eraill a ddisgrifir yn y bennod ar Danwydd a Chraidd yn yr Achos E3S. Yn wahanol i Adweithyddion Dŵr dan Wasgedd eraill, nid yw SMR cwmni Rolls-Royce yn defnyddio boron ar gyfer rheoli adweithedd yn rheolaidd, gan symleiddio gweithrediadau a lleihau gwastraff.

Caiff y rhodenni rheoli eu tynnu allan i ddechrau adwaith cadwynol ymholltiad niwclear. O ganlyniad i ymholltiad yn y tanwydd, cynhyrchir gwres a ddefnyddir i wresogi’r dŵr amgylchynol yng nghynhwysydd gwasgedd yr adweithydd. Mae hyn yn codi’r tymheredd yng nghylched oerydd yr adweithydd (y cyfeirir ati hefyd fel y gylched gyntaf) i tua 300 oC. 

I atal y dŵr rhag berwi, mae’r gwasgedd yn y gylched gyntaf yn cael ei gynnal gan ddefnyddio gwasgeddwr sy’n cadw’r gwasgedd o gwmpas 15.5 MPa – mae hyn tua 155 yn fwy na gwasgedd atmosfferig. Mae’r gwasgeddwr yn gweithio drwy adael i ychydig o ddŵr ferwi y tu mewn iddo, gan greu swigen stêm sy’n gwasgu gweddill y dŵr yn y gylched gyntaf fel y byddai piston yn ei wneud. Caiff y dŵr ei gylchredeg o amgylch craidd yr adweithydd ac i mewn i un o dair dolen gan ddefnyddio pympiau oerydd yr adweithydd. Mae’r pympiau hyn yn pwmpio’r dŵr poeth o’r adweithydd i un o dri generadur stêm. 

Mae pob generadur stêm yn cynnwys miloedd o diwbiau U gwrthdro, y mae’r dŵr poeth yn mynd drwyddynt. Ar ochr arall y tiwbiau hyn mae dŵr oerach o’r ail gylched, neu gylched stêm, sydd â gwasgedd is. Mae’r dŵr poeth o’r gylched gyntaf yn rhyddhau ei wres drwy diwbiau’r generadur stêm i’r dŵr oerach ar yr ail gylched ac yn cael ei basio yn ôl i’r adweithydd i’w ailwresogi.

Ar ochr ail gylched tiwbiau’r generadur stêm, gadewir i ddŵr â gwasgedd is (6 – 7 MPa fel arfer) ferwi. Mae’r dŵr berwedig hwn yn troi’n stêm ac yn mynd drwy gyfarpar sychu arbennig i gael gwared ar unrhyw ddefnynnau o leithder. Cyfunir stêm o’r tri generadur a chaiff ei anfon i’r prif dyrbin, lle mae’r stêm yn gwthio yn erbyn y llafnau. Fel unrhyw orsaf ynni gonfensiynol, mae’r stêm yn mynd ar draws llafnau’r tyrbin stêm o ardal gwasgedd uchel i ardal o dan y tyrbin sydd â gwasgedd isel iawn, y cyfeirir ati fel y cyddwysydd. 

Wrth i’r stêm fynd heibio llafnau’r tyrbin, mae’n achosi i’r tyrbin droelli ar ei ferynnau. Gan droelli ar gyflymder o hyd at 3000 cylchdro y munud (yn y DU), mae’r tyrbinau wedi’u cysylltu drwy siafft â generadur trydanol. Mae’r generadur yn cynnwys electro-fagnet mawr sy’n cael ei droelli gan y tyrbinau y tu mewn i goil o weiren gopr. Mae troi’r magnet y tu mewn i’r weiren gopr yn cynhyrchu cerrynt trydanol yn y copr sy’n cael ei dynnu oddi yno a’i fwydo i’r grid trydanol i ddarparu digon o ynni glân i’r grid trydan a diwydiant.

Ar ôl iddo orffen gwneud ei waith yn y tyrbin stêm, mae cyfaint y stêm yn ehangu i fod tua 30,000 o weithiau’n fwy. Mae’n cael ei droi’n ôl i ddŵr yn y cyddwysydd drwy gael ei basio dros filoedd o diwbiau bach sy’n cael eu bwydo â dŵr oeri. Pan mae’r stêm yn taro yn erbyn y tiwbiau hyn mae’n cyddwyso yn ôl i ddŵr ac yn cael ei bwmpio yn ôl i’r ail gylched ac ymlaen i’r generaduron stêm i gael ei ailddefnyddio. Ar ei ffordd, mae’r dŵr yn cael ei ragboethi er mwyn sicrhau bod y safle’n gweithio yn y modd mwyaf effeithlon. 

Caiff dŵr oeri ei gyflenwi i’r cyddwysydd o drydydd cylched. Yma, caiff dŵr claear ei gyflenwi o fasn a’i bwmpio drwy’r tiwbiau yn y cyddwysydd lle mae’n codi gwres o’r stêm yn y cyddwysydd. Mae’r dŵr cynnes yn cael ei bwmpio i’r tyrrau oeri lle gadewir iddo ddisgyn dros ddeunydd pacio ag aer yn cael ei basio i fyny drwyddo, gan ddefnyddio gwyntyllau mawr i oeri’r dŵr cyn dychwelyd i’r basn i’w ailddefnyddio. Mae rhywfaint o’r dŵr hwn yn anweddu, ac ambell ddiwrnod bydd i’w weld fel cwmwl o anwedd dŵr glân.

Achos E3S:

traddodiadol (PCSR, sydd yn debyg at ei gilydd i Adroddiad Dadansoddi Diogelwch mewn rhai awdurdodaethau), Adroddiad ar yr Amgylchedd, Adroddiad Diogeledd ac Adroddiad Mesurau Diogelu (sy’n dechnegol yn rhan o PCSR Rolls-Royce SMR). Rydym wedi cysoni’r Achos E3S â safonau rhyngwladol megis IAEA SSG61 er mwyn cynyddu ein hyblygrwydd trwyddedu wrth allforio adweithyddion SMR Rolls-Royce y tu allan i’r DU. Byddwn yn trosglwyddo’r Achos E3S i lwyfan digidol sy’n ein galluogi i fod yn hyblyg ac yn ystwyth â’n dull trwyddedu. Caiff yr Achos E3S generig ei gynhyrchu mewn diwygiadau, gan adlewyrchu dyluniad SMR cwmni Rolls-Royce, a chaiff ei gyflwyno i’n rheoleiddwyr ar gyfer asesiad drwy gydol proses GDA y DU. Mae’r Achos E3S yn mabwysiadu dull gweithredu Hawliadau, Dadleuon a Thystiolaeth, er mwyn dangos bod y safle yn ddiogel i bobl a’r amgylchedd.

Cynhyrchwyd yr Achos E3S generig gan ein tîm o arbenigwyr, a chaiff ei gyflwyno i’r rheoleiddwyr i gael ei asesu fel rhan o broses GDA y DU. Ar ôl iddo gael ei gyflwyno a’i drafod gyda’r rheoleiddwyr, byddwn yn cyhoeddi’r Achos E3S ar y wefan hon, y gallwch ddod o hyd iddi drwy glicio yma. Cyn cyhoeddi’r achos ar y wefan, byddwn yn dileu unrhyw ddeunydd sy’n amodol ar fesurau rheoli diogeledd neu allforio, neu sy’n fasnachol berchnogol o ran natur. Mae Rolls-Royce SMR yn ceisio bod mor dryloyw ac agored ag sy’n bosibl ym mhopeth rydym yn ei wneud ac wrth gyhoeddi’r Achos E3S. 

Yn dilyn y GDA, bydd yr Achos E3S generig yn cael ei ddatblygu fel sy’n ofynnol i ffurfio’r PCSR safle penodol a Chaniatadau Amgylcheddol sy’n ofynnol er mwyn i’n cwsmeriaid allu adeiladu a gweithredu’r orsaf ynni. Ar gyfer cwsmeriaid tramor, mae’n hawdd iawn diwygio’r Achos E3S generig ar gyfer gwahanol awdurdodaethau fel bod modd lleoli gorsafoedd ynni Rolls-Royce SMR yn gyflym mewn lleoedd eraill.

Mae’r Achos E3S yn darparu’r wybodaeth allweddol i ddangos diogelwch a diogeledd y safle, i bobl ac i’r amgylchedd, ac mae wedi’i gynllunio er mwyn cysylltu’n ddirwystr â Therfynau ac Amodau Gweithredu Rolls-Royce SMR a fydd yn cael eu disgrifio ymhellach mewn cyfres integredig o Fanylebau Technegol E3S, sydd eu hunain yn arwain ymlaen at y gweithdrefnau ar gyfer cwsmeriaid y dyfodol. Drwy ddefnyddio’r Achos E3S ystwyth a digidol fel hyn gallwn sicrhau bod gorsafoedd ynni Rolls-Royce SMR wedi’u dylunio â diogelwch, diogeledd a diogelu’r amgylchedd mewn golwg, a bod modd i gwsmeriaid eu gweithredu’n hawdd i safonau diogelu uchel iawn hefyd.

Crynodeb Technegol

Y PRIF BARAMEDRAU TECHNEGOL:

Paramedr

Gwerth

Math o Adweithydd

Adweithydd Dŵr dan Wasgedd – PWR cywasgedig 3 dolen yn seiliedig ar dechnoleg sydd wedi ennill ei phlwyf. Dyluniad heb boron i leihau’r effaith ar yr amgylchedd.

Capasiti Trydanol (MWe)

470​

Capasiti Thermol (MWth)

1358​

Ffactor Capasiti Disgwyliedig (%)

>95

Oes y Dyluniad (blynyddoedd)

60​

Proses Drosi Ynni 

Cylchred Rankine​

Gallu i Gydgynhyrchu

Posibl cyflunio ​

Nodweddion Diogelwch Goddefol

Oes​

Nodweddion Diogelwch Gweithredol

Oes​

Math o Danwydd / Arae Cydosodiad

UO₂ Safonol y Diwydiant mewn arae 17x17​

Cylch Tanwydd (misoedd)

18 – 24​

Systemau Diogelwch mewn Argyfwng

Goddefol​ a gweithredol

Toriad Ail-lenwi â Thanwydd (Diwrnodau)

18

Rheoli gwastraff

Yn wahanol i orsafoedd ynni sy’n llosgi tanwydd ffosil, fel glo a nwy naturiol, nid yw gorsafoedd ynni niwclear yn rhyddhau allyriadau niweidiol i’r atmosffer pan fyddant yn cynhyrchu ynni.

Fel pob proses ddiwydiannol, mae rhywfaint o arllwysiadau i’r amgylchedd wedi’u hawdurdodi. Cedwir y rhain cyn ised ag sy’n bosibl, a bydd ein rheoleiddwyr annibynnol yn eu monitro’n ofalus ac yn cyflwyno adroddiadau er mwyn sicrhau eu bod yn cydymffurfio â chanllawiau llym iawn.

Fel unrhyw broses, mae gweithredu gorsaf ynni niwclear yn cynhyrchu ychydig bach o wastraff, sydd ar hyn o bryd yn cael ei storio a’i reoli’n ddiogel ar y safle niwclear trwyddedig. Mae gan y DU enw da yn fyd-eang am drin a storio’r gwastraff a gynhyrchir yn ddiogel tra’n darparu ynni carbon-sero, cynaliadwy.

Mae cost datgomisiynu a rheoli gwastraff wedi’i hymgorffori yng nghost yr SMR drwy gynllun a elwir yn ‘rhaglen ddatgomisiynu a ariennir’ er mwyn sicrhau na fydd y trethdalwr yn wynebu’r bil am ddatgomisiynu a glanhau.

Mae SMR cwmni Rolls-Royce yn cael ei ddylunio â lleihau gwastraff mewn golwg, felly yn ystod y camau adeiladu, gweithredu a datgomisiynu byddwn yn cynhyrchu cyn lleied ag sy’n bosibl o wastraff confensiynol ac ymbelydrol.

Cyhoeddir gwybodaeth fanwl am reoli tanwydd niwclear a ddisbyddwyd a gwastraff ymbelydrol yn adran Ddogfennau y wefan hon. Sut fyddwn ni’n rheoli gwastraff ymbelydrol yw un o’r cwestiynau mwyaf cyffredin a ofynnir i ni:

Faint o wastraff ymbelydrol mae SMR yn ei greu yn ystod ei oes? 

Yn ystod 60 mlynedd ei oes, mae SMR yn cynhyrchu tua 285m³ o danwydd niwclear wedi’i ddisbyddu (tua maint cwrt tennis). Mae’r tanwydd wedi’i ddisbyddu yn cynnwys mwy na 99% o’r ymbelydredd. Ceir mwy o fanylion ynglŷn â sut y byddwn yn rheoli ein gwastraff yn y Strategaeth Rheoli Gwastraff Integredig. [link]

Pa fath o wastraff yw hwn?

Yn ogystal â’r tanwydd wedi’i ddisbyddu, mae SMR cwmni Rolls-Royce yn cynhyrchu gwastraff nwyol, hylif a solet, gan gynnwys gwastraff cemegol, olew gwastraff, toddyddion, resin cyfnewid ïonau, hidlyddion, slwtsh, metel gwastraff a gwastraff cyffredinol (megis bagiau, deunydd pacio, hancesi papur a menig a allai hefyd ddod o adrannau pelydr-X neu radiotherapi ysbytai). Nid yw pob gwastraff yn ymbelydrol fodd bynnag, a bydd gorsaf ynni SMR hefyd yn cynhyrchu gwastraff megis cardfwrdd, papur, gwydr, caniau a deunyddiau eraill. Mae SMR cwmni Rolls-Royce yn cael ei ddylunio â chynaliadwyedd mewn golwg, ac mae peidio â chynhyrchu gwastraff yn y lle cyntaf yn un o brif nodau Rolls-Royce SMR.

Am faint y bydd yn ymbelydrol?

Mae’r broses ymhollti niwclear yn cynhyrchu ystod eang o gynhyrchion ymhollti, â hanner oes ymbelydrol sy’n amrywio o fyr iawn i hir iawn. Mae dadfeiliad cyflym yn ystod yr oriau, diwrnodau ac wythnosau cyntaf ar ôl arbelydriad, a dadfeiliad cynyddol arafach wrth i amser fynd yn ei flaen. Mae’r lefel actifedd gyffredinol yn disgyn o lefelau dwys, yn syth ar ôl arbelydriad, i lefelau cynyddol isel gyda threigl amser. Mae’r ymbelydredd cyffredinol yn gostwng yn is na lefel wraniwm naturiol ar ôl tua 10,000 o flynyddoedd.

Beth fyddwch chi’n ei wneud â’r gwastraff?

Mae gwaredu daearegol dwfn, mewn daeargell wedi’i dylunio a’i hadeiladu’n benodol, gilometrau o dan y ddaear, yn cael ei gydnabod yn rhyngwladol fel yr ateb gorau er mwyn gwaredu gwastraff actifedd uchel.

Mae’r Llywodraeth yn gwneud cynnydd da â’r gwaith o ddod o hyd i leoliad ar gyfer cyfleuster gwaredu daearegol (GDF) y DU, ac mae eisoes yn cynnal trafodaethau â nifer o gymunedau ledled y DU ynglŷn â’r posibilrwydd o leoli’r GDF yn eu hardal. Mae llwybrau gwaredu gwastraff sefydledig yn bodoli’n barod ar gyfer gwastraff ymbelydrol lefel isel, sy’n cael ei greu mewn diwydiannau amrywiol.

Darganfyddwch fwy am y Cyfleuster Gwaredu Daearegol, datrysiad parhaol ar gyfer gwastraff ymbelydrol actifedd uwch y DU.

Darganfyddwch fwy am y strategaeth ar gyfer rheoli gwastraff ymbelydrol lefel isel solet sy’n deillio o’r diwydiant niwclear