타이산 원자력 발전소
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1. 개요
타이산 원자력 발전소는 중화인민공화국 광둥성에 위치한 원자력 발전소로, 2008년 굴착을 시작하여 2018년 12월 1호기가, 2019년 9월 2호기가 상업 운전을 시작했다. 유럽형 가압 경수로(EPR)를 사용하며, 중국광핵집단과 프랑스전력의 합작 회사에서 운영한다. 2021년에는 연료봉 손상으로 인한 방사성 물질 누출 의혹이 제기되었으며, 1호기 운전이 중단되었다. 2021년 11월에는 원자로 용기 설계 결함이 사고 원인으로 지목되었다.
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| 타이산 원자력 발전소 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 위치 | 타이산, 광둥성 |
| 좌표 | 21°55′4″N 112°58′55″E |
| 소유주 | CGNPC (70%) EDF (30%) |
| 운영사 | 타이산 원자력 발전 합자 유한공사 |
| 발전소 정보 | |
| 건설 시작 | 1호기: 2009년 11월 18일 2호기: 2010년 4월 15일 |
| 가동 시작 | 1호기: 2018년 6월 29일 2호기: 2019년 6월 23일 |
| 노형 공급사 | 프라마톰 (구 아레바, 2006-2018) |
| 노형 형식 | PWR - EPR-1750 |
| 냉각 방식 | 야오구 만 |
| 원자로 수 | 2 |
| 운영 중인 설비 | 2 × 1660 MWe (순) |
| 열용량 | 2 × 4590 MWth |
| 전기 용량 계수 | 2021년: 1호기: 52.4% 2호기: 74.8% 수명 주기: 1호기: 66.3% 2호기: 81.8% |
| 전기 용량 | 3,320 MWe |
| 연간 발전량 | 18487.18 GWh (2021년) |
| 상태 | 운영 중 |
| 비용 | 502억 위안 (미화 75억 달러) |
2. 역사
타이산 원자력 발전소는 아레바사의 1700MWe급 유럽 가압 경수로(EPR)를 사용하는 발전소로, 핀란드의 올킬루오토 원자력 발전소, 프랑스의 플라망빌 원자력 발전소에 이어 세 번째로 건설될 예정이었으나,[37] 실제로는 세계 최초로 EPR 상업 운전을 시작했다.[37] 운영은 중국광핵집단 (70%)과 프랑스전력 (30%)의 합작 회사인 광둥 타이산 핵전력 합영 유한공사가 담당한다.
당초 2013년 송전망 동기화 및 발전 개시 예정이었으나, 여러 차례 연기되었다.[37] 2016년 2월 중국광핵전력은 상업 운전을 반 년 더 연기한다고 발표했다.
1호기는 2018년 6월 6일 최초 임계,[41] 6월 29일 송전망에 동기화되었고,[42] 12월 13일 168시간 연속 전부하 운전 시험 후 상업 운전에 들어갔다.[54] 2호기는 2019년 5월 28일 최초 임계,[44] 6월 23일 송전망 동기화,[45] 8월 7일 전부하 운전으로 전환되었으며,[46] 연내 상업 운전이 예상되었다.
2021년 6월 14일, CNN은 원전 방사성 물질 누출 의혹을 보도했다.[47] 프랑스전력은 1호기 연료봉 코팅 열화로 1차 냉각 계통 내 희가스 농도가 상승하여 방사능 제거 후 방출했으며, 이는 관리된 방출이라고 주장했다.[48]
2021년 6월 16일, 중국 생태환경부는 연료봉 파손으로 냉각재 내 방사성 물질 농도가 상승했음을 발표하며, 1호기 연료봉 "5개 전후" 파손을 확인했다.[49] 이는 전체 연료봉의 "0.01% 미만"이며, 방사선량 상승은 "안정 가동 허용 범위 내"이고 "환경 유출 문제는 없다"고 강조했다.[50]
2021년 7월 30일, 운영사는 파손 연료봉 교체 및 원인 조사를 위해 1호기 운전을 중단했다.[51] 2021년 11월 24일, 크릴라드는 핵 사고 원인이 원자로 용기 설계 결함이며, 유체역학적 설계 결함으로 연료 집합체 이상 진동 및 연료봉 파손이 발생했다고 발표했다.[52]
2. 1. 건설
2008년 8월 26일에 굴착 작업이 시작되었고,[5] 2009년 10월에 1호기 콘크리트 타설이 이루어졌다.[6] 각 호기 건설은 당초 46개월이 소요될 예정이었으나,[7] 여러 차례 지연되었다.아레바(현 프라마톰)는 원자력 설비 개발, 15년 동안의 연료 공급, 기술 이전 및 엔지니어링 서비스 제공 계약을 체결했다.[9][10]
2017년 12월, 홍콩 언론은 테스트 과정에서 "보일러"(이후 탈기기 용기로 밝혀짐)에 균열이 발생했으며 해당 부품의 용접에 문제가 있다고 보도했다. 그러나 원자력 발전소 운영자나 해당 부품 제조업체는 논평 요청에 응답하지 않았다.[11][12]
2018년 4월 9일, 국가원자력안전국(NNSA)은 타이산 원자력 발전소 1호기의 초기 연료 장전을 승인했다.[15] 타이산 1호기는 4월 10일 18시 18분에 연료 장전을 시작하여 유럽형 가압 경수로(EPR)를 사용하는 최초의 원자로가 되었다.[15]
2. 2. 운영
2018년 6월 6일, 타이산 1호기가 최초 임계에 도달했다.[16] 6월 29일에는 전력망에 연결되었다.[17][18] 12월 13일, 유럽형 가압 경수로(EPR) 중 세계 최초로 상업 운전을 시작했다.[19]타이산 2호기는 2019년 5월 28일에 최초 임계를 달성했고,[44] 6월 23일에는 송전망에 동기화되었다.[45] 8월 7일에는 전부하 운전으로 전환되었으며,[46] 연내에 상업 운전에 들어갈 예정이었다.
2021년 3월 2일, 중국 국가핵안전국(NNSA)은 2월 21일에 "0단계" 사고가 발생하여 1호기의 자동 비상 정지(SCRAM)가 발생했다고 보고했다. 조사 결과, SCRAM의 원인은 현장 기술자가 실수로 회로를 단락시킨 것으로 밝혀졌다. 이러한 사고의 재발을 방지하기 위해 모든 원자력 발전소에 운영 절차를 수정하도록 명령했다.[20]
2021년 4월 11일, 중국 국가핵안전국(NNSA)은 4월 5일에 또 다른 0단계 사고로 예상치 못한 방사성 가스가 대기 중으로 방출되었다고 보고했다. 방사성 물질의 방출량은 연간 허용량의 0.00044%로, 안전 기준 내에 있었다.[21]
2021년 6월 14일, CNN은 타이산 원자력 발전소에서 방사성 물질 누출이 의심된다는 보도를 했다. 프랑스전력은 1호기의 연료봉 코팅이 열화되어 1차 냉각 계통에서 희가스(제논과 크립톤) 농도가 상승하여 방사능을 제거한 후 방출했다고 설명하며, 이는 오염이 아닌 관리된 방출이라고 주장했다.[48]
2021년 6월 16일, 중국 생태환경부는 연료봉 파손으로 인해 냉각재 중 방사성 물질 농도가 상승했다고 발표했다. 1호기 연료봉 중 "5개 전후"가 파손되었으며, 이는 전체 연료봉의 "0.01% 미만"이라고 밝혔다. 생태환경부는 방사선량 상승은 "안정 가동 허용 범위 내"이며, "환경으로의 방사성 물질 유출 문제는 없다"고 강조했다.[50]
2021년 7월 30일, 원전 운영 회사는 파손된 연료봉을 교체하고, 파손 원인을 조사하기 위해 1호기 운전을 중단했다.[51]
2021년 11월 24일, 크릴라드는 타이산 EPR 핵 사고의 원인이 원자로 용기의 설계 결함 때문이라고 발표했다. 유체역학적인 설계 결함으로 인해 연료 집합체의 이상 진동이 발생하여 연료봉 파손에 이르렀다고 한다.[52]
2. 3. 2021년 누출 사고 및 대응
2021년 6월 14일, CNN은 프라마톰이 미국에 전달한 보고서를 바탕으로 타이산 원자력 발전소에 누출 의혹이 있다고 보도했다.[22] 프라마톰의 보고서에 따르면, 타이산 1호기의 1차 회로에 제논과 크립톤 등 불활성 핵분열 가스가 축적되었는데, 이는 연료봉 하우징의 누출이 원인일 수 있다고 밝혔다.[23]6월 15일, 일본은 가장 가까운 요나구니섬의 방사선 감시소에서 "데이터 이상"을 측정하지 않았다고 보고했다.[24]
미국의 핵 과학자 리닝은 CNN의 보도가 "작은 일을 크게 부풀리고 있다"고 비판하며, 어떤 원자력 발전소에서도 연료 피복재에서 "0의 실패"를 기대하는 것은 비현실적이라고 지적했다. 또한 언론이 "위험을 제대로 파악하려 하지 않는다"고 비판하며, 석탄 화력 발전소가 원자력 발전소보다 더 많은 방사능을 배출할 수 있다고 덧붙였다.[23]
2021년 6월 16일, 중국 생태 환경부는 국가핵안전국(NNSA)과의 대화 내용을 공개하며, 원자로 1호기 내 6만 개의 연료봉 중 5개(0.01%)가 피복재 결함을 겪고 있지만, 이는 설계 최대 고장률인 0.25%를 훨씬 밑도는 수치라고 밝혔다. 중국광핵집단(CGN)은 발전소에서 방사선이 방출된 적이 없으며, 방사능 수치의 소폭 증가는 1차 냉각 회로에 국한되었다고 설명했다.[25][26] 프랑스전력(EDF)는 프랑스 규정에 따라 연료봉이 왜 밀봉을 잃었는지 조사하고 필요한 유지보수를 수행하기 위해 원자로를 폐쇄할 것이라고 밝혔다.[27]
2021년 7월 30일, 발전소 운영업체는 타이산 1호기를 유지보수를 위해 폐쇄하고, 손상의 원인을 찾아내고 영향을 받은 연료봉을 교체할 것이라고 발표했다.[28] 2022년 8월 16일, 타이산 1호기는 유지보수를 완료하고 8월 15일에 전력망에 다시 연결되었다.[29]
2021년 11월 24일, 크릴라드는 타이산 EPR 핵 사고의 원인이 원자로 용기의 설계 결함 때문이라고 발표했다. 유체역학적인 설계 결함으로 인해 연료 집합체의 이상 진동이 발생하여 연료봉 파손에 이르렀다고 한다.[52]
3. 원자로
타이산 원자력 발전소 1단계는 유럽형 가압 경수로(EPR) 모델을 사용하는 두 기의 원자로로 구성되어 있다. 각 원자로는 1660MW의 순발전량과 1750MW의 총발전량을 가진다.[6][30][31][8][13]
1호기는 2009년 11월 18일에 건설을 시작하여 2018년 12월 13일에 상업 운전을 시작했고, 2호기는 2010년 4월 15일에 건설을 시작하여 2019년 9월 7일에 상업 운전을 시작했다.[6][30][31][8][13][34][35] 당초 2013년에 발전을 시작할 계획이었으나, 여러 차례 연기 끝에 1호기가 2018년에 상업 운전을 시작하면서 세계 최초로 EPR의 상업 운전을 시작하게 되었다.[37]
2021년 6월, 1호기에서 연료봉 코팅 열화로 인한 희가스 농도 상승 문제가 발생했다.[48] 중국 생태환경부는 연료봉 5개 정도가 파손되었으나, 방사선량 상승은 안전 범위 내에 있으며 환경으로의 방사성 물질 유출 문제는 없다고 밝혔다.[49][50] 2021년 7월, 원전 운영 회사는 파손된 연료봉 교체 및 원인 조사를 위해 1호기 운전을 중단했다.[51] 2021년 11월, 크릴라드는 원자로 용기 설계 결함으로 인한 연료 집합체의 이상 진동이 연료봉 파손의 원인이라고 발표했다.[52]
3. 1. 상세 정보
2008년 8월 26일에 굴착 작업이 시작되었다.[5] 1호기의 첫 번째 콘크리트 타설은 2009년 10월에 이루어졌다.[6] 각 호기의 건설은 46개월이 소요될 예정이었으며, 이는 핀란드와 프랑스의 처음 두 대의 EPR보다 훨씬 빠르고 저렴한 것이었다.[7] 그러나 이러한 계획은 현실과 달랐고, 가동이 여러 차례 연기되었다. 2017년 2월, 88개월의 건설 끝에 중국광핵집단공사(CGNPC)는 원자로 완공이 2017년 하반기에서 2018년 상반기로 연기될 것이라고 발표했다.[8]아레바(더 구체적으로는 현재 독립된 자회사 프라마톰)는 원자력 설비(원자로 포함) 개발, 15년 동안의 연료 공급, 기술 이전 및 엔지니어링 서비스 제공 계약을 체결했다.[9][10]
2017년 12월, 홍콩 언론은 테스트 과정에서 "보일러"에 균열이 발생했으며 해당 부품의 용접에 "문제가 있다"고 보도했다. 원자력 발전소 운영자나 해당 부품 제조업체는 해당 언론사의 논평 요청에 응답하지 않았다.[11][12] 이후 "보일러"가 물에서 용존 산소를 제거하기 위해 가열하는 탈기기 용기임이 밝혀졌다.
2018년 1월, 시운전이 재조정되어 2018년 말과 2019년에 상업 운전이 시작될 것으로 예상되었다.[13] 이는 2년 만에 세 번째 연기로, 50억위안(7.7억달러)의 추가 연기를 포함했다. 발전소의 투자 비용은 원래 예산인 와트당 14CNY에서 22CNY~23CNY으로 상승할 것으로 추산되었다.[14]
2018년 4월 9일, 국가원자력안전국 (NNSA)에서 타이산 원자력 발전소 1호기의 초기 연료 장전을 승인하는 공식 서한을 발송했다. 타이산 1호기는 4월 10일 18시 18분에 연료 장전을 시작하여 제3세대 원자력 기술인 EPR을 사용하는 최초의 원자로의 연료 장전 시작을 알렸다.[15] 2018년 6월 6일, 타이산 1호기가 최초 임계에 도달했다.[16] 2018년 6월 29일, 타이산 1호기가 전력망에 연결되었다.[17][18] 2018년 12월 13일, 상업 운전을 시작한 최초의 유럽형 가압 경수로(EPR)가 되었다.[19]
2021년 3월 2일, 중국 국가핵안전국(NNSA)은 2월 21일에 "0단계" 사고가 발생하여 1호기의 자동 비상 정지(SCRAM)가 발생했다고 보고했다. 사고 후 조사 결과, SCRAM의 원인은 현장에서 10kV 전원 공급 장치의 약간의 저전압에 대한 조사를 하던 기술자가 실수로 회로를 단락시킨 것으로 밝혀졌다. 이러한 사고의 재발을 방지하기 위해 모든 원자력 발전소에 유사한 전원 공급 장치의 신뢰성과 유지 관리성을 개선하기 위한 운영 절차를 수정하도록 명령했다.[20]
2021년 4월 11일, 중국 국가핵안전국(NNSA)은 4월 5일에 또 다른 0단계 사고가 발생하여 예상치 못한 방사성 가스가 대기 중으로 방출되었다고 보고했다. 사고 후 조사 결과, 방사성 물질의 방출량은 연간 허용량의 0.00044%를 차지했으며, 이는 안전 기준 내에 있었다.[21]
타이산 원자력 발전소 1단계는 두 개의 원자로로 구성되며, 두 원자로 모두 상업 운전 중이다. 2단계는 두 개의 원자로를 추가하는 것으로 구성된다.
4. 논란 및 영향
2021년 6월 14일, 미국 CNN은 타이산 원자력 발전소에서 방사성 물질 누출 의혹이 있다는 보도를 했다.[47] EDF은 1호기 연료봉 코팅 열화로 1차 냉각 계통에서 희가스(제논, 크립톤) 농도가 상승해 방사능 제거 후 방출했으며, 이는 관리된 방출이라고 주장했다.[48]
중화인민공화국 생태환경부는 연료봉 파손으로 냉각재 내 방사성 물질 농도가 상승했으나, 1호기 연료봉 중 파손된 것은 "5개 전후"(전체의 "0.01% 미만")이며, 방사선량은 "안정 가동 허용 범위 내"이고 "환경으로의 방사성 물질 유출 문제는 없다"고 강조했다.[49][50]
2021년 7월 30일, 운영사는 파손 연료봉 교체 및 원인 조사를 위해 1호기 운전을 중단했다.[51] 2021년 11월 24일, 크릴라드는 타이산 EPR 사고 원인이 원자로 용기 설계 결함이며, 유체역학적 설계 결함에 따른 연료 집합체 이상 진동이 연료봉 파손을 유발했다고 발표했다.[52] 이는 프랑스 플라망빌, 핀란드 올킬루오토 등 동일 원자로를 쓰는 발전소에도 영향을 줄 수 있다는 우려를 낳았다.
4. 1. 안전성 문제
2021년 6월 14일, CNN은 프라마톰이 미국에 제출한 보고서를 바탕으로 타이산 원자력 발전소에서 방사능 누출 의혹이 있다고 보도했다.[22] 이 사고는 2021년 4월 11일 이전에 보고된 0등급 사건이었다. 프라마톰의 추가 설명에 따르면, 이 문제는 타이산 1호기의 1차 회로에 제논과 크립톤 등 불활성 핵분열 가스가 축적된 것으로, 연료봉 하우징의 누출이 원인이었다.[23]6월 15일, 일본은 가장 가까운 요나구니섬의 방사선 감시소에서 "데이터 이상"을 측정하지 않았다고 보고했다.[24]
미국의 핵 과학자 리닝은 CNN이 "작은 일을 크게 부풀리고 있다"고 비판하며, 어떤 원자로에서든 연료 피복재에서 "완전 무결함"을 기대하는 것은 비현실적이라고 말했다. 그는 또한 언론이 "위험을 제대로 파악하려 하지 않는다"고 비판하며, "석탄 화력 발전소는 원자력 발전소보다 더 많은 방사능을 배출할 수 있다"고 덧붙였다.[23]
2021년 6월 16일, 중화인민공화국 생태환경부는 국가핵안전국 명의의 성명을 통해, 1호기 원자로 연료봉 6만 개 중 5개(0.01%)에서 피복 결함이 추정되며, 이는 설계상 최대 고장률인 0.25% 이내라고 발표했다. 발전소에서 방사능 방출은 없었으며, 방사능 수치의 소폭 증가는 1차 냉각수 회로에 국한되었다고 밝혔다.[25][26] EDF는 "이는 비상 사태나 사고가 아니다. 운영 절차에 포함되어 있고, 알려져 있으며 이해되는 상황이다."라고 설명했다. 그러나 EDF는 프랑스에서 공급된 연료봉이 더 손상될 것을 우려하여, 프랑스 규정에 따라 연료봉 밀봉 손실 원인 조사 및 유지보수를 위해 원자로를 폐쇄할 것이라고 밝혔다.[27]
2021년 7월 30일, 발전소 운영업체(CGNPC)는 기술자들과의 협의 후 타이산 1호기를 유지보수를 위해 폐쇄했다고 보고했다. 엔지니어들은 손상 원인을 찾고, 영향을 받은 연료봉을 교체할 예정이었다.[28] 2022년 8월 16일, 타이산 1호기는 유지보수를 완료하고 8월 15일에 전력망에 다시 연결되었다.[29]
2021년 11월 24일, 크릴라드는 타이산 EPR 핵 사고의 원인이 원자로 용기 설계 결함이라고 발표했다. 유체역학적 설계 결함으로 연료 집합체에 이상 진동이 발생하여 연료봉 파손으로 이어졌다는 것이다. 동일한 형식으로 건설이 지연되고 있는 프랑스 플라망빌 원자력 발전소 3호기 및 핀란드 올킬루오토 원자력 발전소 3호기에 대한 영향도 우려된다.[52]
4. 2. 정보 투명성
2021년 6월 14일, CNN은 프라마톰이 미국에 제출한 보고서를 인용하여 타이산 원자력 발전소에서 누출 의혹이 있다고 보도했다.[22] 프라마톰은 타이산 1호기 1차 회로에서 제논과 크립톤 등 불활성 핵분열 가스가 축적되었으며, 이는 연료봉 하우징 누출 때문일 수 있다고 밝혔다.[23]6월 15일, 일본은 요나구니섬에 있는 방사선 감시소에서 "데이터 이상"이 측정되지 않았다고 보고했다.[24]
미국의 핵 과학자 리닝은 CNN의 보도가 "작은 일을 크게 부풀리고 있다"고 비판하며, 어떤 원자로든 연료 피복재에 결함이 없을 수는 없다고 말했다. 또한 언론이 위험을 제대로 파악하지 못한다고 지적하며, 석탄 화력 발전소가 원자력 발전소보다 더 많은 방사능을 배출할 수 있다고 덧붙였다.[23]
2021년 6월 16일, 중화인민공화국 생태환경부는 국가핵안전국(NNSA) 명의의 성명을 통해 원자로 1호기 연료봉 6만 개 중 5개(0.01%)에서 피복 결함이 추정된다고 밝혔다. 이는 설계상 최대 고장률인 0.25%보다 훨씬 낮은 수치이다. 중국광핵집단(CGN)은 발전소에서 방사능 방출은 없었으며, 1차 냉각수 회로에서 방사능 수치가 약간 증가했다고 밝혔다.[25][26]
프랑스전력(EDF)은 "이것은 비상 사태나 사고가 아니다. 운영 절차에 포함되어 있고, 알려져 있으며 이해되는 상황"이라고 밝혔다. 그러나 프랑스에서 공급된 연료봉이 더 악화될 것을 우려하여, 프랑스 규정에 따라 연료봉 밀봉 손실 원인을 조사하고 필요한 유지보수를 위해 원자로를 폐쇄해야 한다고 언급했다.[27]
이처럼 중국 정부의 정보 공개 및 대응 방식은 투명성 논란을 야기했으며, 이는 국제 사회, 특히 인접 국가들의 불신을 초래할 수 있다.
4. 3. 한국에 대한 영향
타이산 원자력 발전소는 중국 광둥성에 위치하여 대한민국과 지리적으로 가깝다. 이 때문에 발전소에서 사고가 발생하면 한국은 직접적인 영향을 받을 수 있다. 더불어민주당은 이러한 위험에 대해 우려를 표명하며, 원자력 안전 강화와 투명한 정보 공개를 요구하고 있다.4. 4. 국제 관계
타이산 원자력 발전소는 중국광핵집단 (70%)과 프랑스전력 (30%)이 출자한 합작 회사인 광둥 타이산 핵전력 합영 유한공사가 운영한다.[37] 유럽 가압 경수로(EPR)를 사용하는 이 발전소는 핀란드 올킬루오토, 프랑스 플라망빌에 이어 세계에서 세 번째였지만, 결과적으로 EPR의 상업 운전을 세계 최초로 시작했다.[37]2021년6월 14일 미국 CNN은 타이산 원자력 발전소에서 방사성 물질 누출이 있었다고 보도했다. 미국 정부 관계자는 발전소 운영사인 플라마톰으로부터 "임박한 방사선 위협" 보고를 받았으나, 위기 수준은 아니라고 밝혔다.[47] 프랑스전력은 1호기 연료봉 코팅 열화로 1차 냉각 계통에서 희가스(제논, 크립톤) 농도가 상승해 방사능 제거 후 방출했으며, 이는 오염이 아닌 관리된 방출이라고 주장했다.[48]
2021년 11월 24일, 크릴라드는 타이산 EPR 핵 사고 원인이 원자로 용기 설계 결함이라고 발표했다. 유체역학적 설계 결함으로 연료 집합체에 이상 진동이 발생해 연료봉 파손으로 이어졌으며, 동일 형식으로 건설이 지연되고 있는 프랑스 플라망빌 원자력 발전소 3호기와 핀란드 올킬루오토 원자력 발전소 3호기에 대한 영향도 우려된다.[52]
참조
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웹사이트
Taishan-1
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Power Reactor Information System, IAEA
2022-08-27
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웹사이트
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https://pris.iaea.or[...]
Power Reactor Information System, IAEA
2022-08-27
[3]
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Taishan nuclear power plant to be one of world's largest
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The generator stator for the Taishan 1 EPR has arrived on site and been hoisted into place for installation
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2013-10-11
[5]
웹사이트
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China Builds Nuclear Reactor for 40% Less Than Cost in France, Areva Says
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First fuel produced for Chinese EPR
https://www.world-nu[...]
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2013-03-11
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