Файл: Петросьянц А.М. Атомная энергетика зарубежных стран. США, Канада, Великобритания, Франция, ФРГ, Италия, Швеция, Швейцария, Япония.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 208

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

рая полностью воспринята и осуществляется в европей­ ских странах и на Американском континенте. Весь вопрос только в возможностях энергетической системы дайной страны, в состоянии ли ее энергосистема выдержать еди­ ничную мощность энергоблока АЭС в 1000 Мет.

Канадские фирмы хорошо подготовлены к изготовле­ нию ядерного топлива (твэлов) для удовлетворения потреб­ ностей канадской атомной энергетики, а также для про­ дажи на экспорт. Кроме поставок топлива для АЭС, соору­ жаемых в других странах, канадской промышленностью и по канадским проектам фирма «Эльдорадо ныоклеар» заключила контракт с фирмой «Токио электрик иауэр» на переработку уранового концентрата и изготовление ядерного топлива для японских АЭС.

Производством ядерного топлива в стране занимаются две фирмы —«Эльдорадо ныоклеар» и «Канадиэн дженорал электрик». Па заводе фирмы «Эльдорадо ныоклеар» в Порт-Хопе производят в основном трехокись урана способом термического разложения концентрированного ураиилнитрата. Там же проводятся интенсивные иссле­ дования по усовершенствованию технологической схемы непрерывного процесса производства *.

11а заводе фирмы

«Канадиэн

дженерал электрик»

в Торонто изготовляют

топливо в

виде таблеток из дву­

окиси урана. На заводе в Питерборо собирают твэлы и кас­ сеты для действующих и строящихся реакторов АЭС в Канаде и за границей.

Канадская атомная энергетика основана на реакторах с природным ураном и тяжелой водой в качестве замедли­ теля и теплоносителя, поэтому тяжелая вода, ее производ­ ство для Канады имеет особое значение. Ей необходимо очень большое количество тяжелой воды, и потому орга­ низация производства тяжелой воды, уровень технологии получения ее и отсюда стоимость изготовления тяжелой воды представляют для канадской атомной энергетики

важные факторы, ибо

это определяет в конечном счете

и

размер капитальных

вложений в АЭС и стоимость

1

квт-ч производимой на АЭС электроэнергии. Ведь в каж­

дый реактор типа «CANDU» заливают буквально сотни тонн тяжелой воды. Вот почему Канада стремится стать основным производителем ее.

* Engng J., I960, у. 49, No. 10, р, 32.

90


Развертывание производства тяжелой воды связано с резким увеличением потребностей в ней, которое ожи­ дается в конце 70-х годов в связи с быстрым ростом мощностей канадских АЭС. Фирме «Атомик энерджи оф Канада» для реакторов типа «CANDU», сооруженных и строящихся в настоящее время (четыре реактора «Пике­ ринг», реактор «Джентили», два реактора в Индии и реак­ тор в Пакистане), требуется 3000 т тяжелой воды *.

Канада вынуждена гарантировать поставку тяжелой воды фирмам и странам, покупающим ее тяжеловодные реакторы. I? настоящее время в Канаде строится три завода но производству тяжелой воды, которые намечалось ввести в эксплуатацию до конца 1073 г. **. После ввода в эксплуатацию двух заводов (в Глейс-Пей н Иорт-Хокс- бери) Канада станет ведущей страной в этой области производства. Оба завода строятся в одном районе — на острове Кейп-Бретон, что объясняется высоким содер­ жанием тяжелой поды в водных источниках провинции Но­ вая Шотландия ***.

Т а б л и ц а 3.4

Заводы по производству тяжелой воды в Канаде

Место расположения

Фирма, осуществляющая

завода

строительство

Глейс-Бей

«Дейтсрнум оф Канада»

1 louiiT-Таниср

«Канадиэн дженерал электрик»

(Иорт-Хоксбери)

«Атомик энерджи оф Канада»

Дуглас-Нойнт

Производитель­ ность в год, т

400

400

О О

И с е г о

1200

В табл. 3.5 перечислены заводы по производству тяже­

лой воды трех фирм, которые должны войти

в строй и

в 1974 г. освоить проектную мощность.

 

Ввод в действие этих заводов, а значит, и освоение их мощностей очень задержалось. В связи с этим фирма «Атомик энерджи оф Канада» испытывает большие затруд­ нения из-за недостатка тяжелой воды не только для соб­

* Canadian Chemical

Proceeding,

1960, v. 53, No. 2, p. 4—5.

**

Kncrgie Nucleaire,

1969, v. 11, No. 2,

]>. 105.

***

Maximum

Energy

Utilisation

in the

Manufacture of Heavy

Water,

Section E,

Paper 183, Canada,

1968.

 

91


ственных АЭС, но и для АЭС, которые она строит за пре­ делами страны (в частности, в Пакистане). Поэтому Канаде приходится в спешном порядке закупать тяжелую воду

вСША, в Советском Союзе и даже в Швеции, у которой оказались излишки тяжелой воды из-за консервации АЭС

вМарвикене. Конечно, эти затруднения временные и они

вближайшее время будут преодолены. Канада имеет все возможности развивать атомную энергетику в масштабах, обеспечивающих полное удовлетворение своих энергетиче­ ских потребностей; более того, у нее хорошие перспективы для выхода на внешний рынок.

Путь развития канадской атомной энергетики в извест­

ной

мере

привлекателен для

ряда развивающихся

стран.

Это залог успеха

канадской атомной энергетики

в других

странах, если

только

Канада сумеет обес­

печить дальнейшее совершенствование АЭС с тяжеловод­ ными реакторами на природном уране и доведет их до уровня, экономически конкурентного с другими, соперни­ чающими с ней странами.

4. АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА ВЕЛИКОБРИТАНИИ

Англия, английские ученые внесли большой вклад в раз­ витие ядерной физики, в расширение наших представлений о внутриядерных процессах, в становлении атомной нау­ ки, а позднее и атомной техники. Без этого вклада круп­ нейших ученых Англии вряд ли было бы возможным овладеть атомной энергией в годы второй мировой войны.

Работы в области использования атомной энергии в Анг­ лии вновь возобновились после окончания войны с гитле­ ровской Германией. В августе 1947 г. был сооружен гра­ фитовый реактор малой мощности, а уже в июле 1948 г. в английском научно-исследовательском центре в Харуэл­ ле введен в действие исследовательский реактор «ВЕГО» тепловой мощностью 6,5 Мет с графитовым замедлителем. Топливом был природный уран, а теплоносителем — воз­ дух при атмосферном давлении. В ноябре 1956 г. в Харуэл­ ле достиг критичности корпусной реактор «DIDO» с тяже­ лой водой в качестве замедлителя. Топливом служил уран-

тлюмиииевый

сплав с высоким

обогащением (80%).

В октябре 1957

г. там же был сдан в эксплуатацию кор­

пусной

реактор

«PLUTO»

тепловой мощностью уже

20 Мет.

В мае 1958 г. в Даунри (Шотландия) достиг кри­

тичности

реактор

«DMTB»

типа

реактора «PLUTO»,

но с большим обогащением ядерного топлива (93%). Именно в этот период и начались работы по организа­

ции атомной энергетики. В Англии был сооружен ряд

исследовательских

реакторов.

 

 

Строительство первой опытно-промышленной АЭС

электрической мощностью 55

Мет началось

в 1953 г.

в Колдер-Холле

(табл. 4.1).

В мае 1956 г.

реактор

первого блока этой АЭС достиг критичности, а в октябре 1956 г. вышел на полную проектную мощность. Всего па этой АЭС было сооружено четыре блока, все одинако­ вой мощности. Последний, четвертый блок 61.1л выведен на мощность в апреле 1959 г.

93


 

Т а б л и ц а 4.1

Характеристика АЭС «Колдер-Холл»

Мощность:

4x225 Мет

тепловая

электрическая

4 х 55 М вт

Топливо

Природный уран

Загрузка топливом

120 т

Плотность потока нейтронов:

1,2-1013 нейтрон/(см2-сек)

тепловых

быстрых

1,7.10*3

Замедлитель

Графит

Теплоноситель:

С02

давление

7 кГ/см2

температура:

145° С

на входе в реактор

па выходе из реактора

345° С

Давление пара

15,2/3,9 кГ/см2

Температура пара

322/182° С

Среднее выгорание

3000 Мет-сутки/т

Все четыре блока Колдер-Холлской АЭС совершенно идентичны по своим параметрам. В качестве замедлителя в этих реакторах применен графит. Поэтому реакторы этого типа получили название газо-графитовых магноксового типа (оболочкой для твэлов из природного урана служил сплав с применением магния).

Интересно отметить, что дальнейшее развитие англий­ ской атомной энергетики связано именно с этим типом реактора. Теплоносителем в нем является углекислый газ, замедлителем — графит, ядерным топливом — при­ родный уран. После 1965 г. английские специалисты внес­ ли изменения: природный уран в активной зоне замени­ ли слабообогащенной двуокисью урана. Однако замедлитель и теплоноситель оставались прежними до самого послед­ него времени. Это, правда, не означает, что в Англии не раз­ рабатываются и другие типы реакторов. Но об этом дальше.

В июне 1965 г. мне пришлось посетить крупную про­ мышленную АЭС «Хинкли-Пойнт» в Сомерсете. К строи­ тельству этой АЭС из двух блоков приступили в декабре 1957 г. В мае и октябре 1964 г. соответственно блоки достиг­ ли критичности, а в середине 1965 г.— проектной мощно­ сти. Станция работала очень надежно и ровно.

Мы посетили также АЭС «Хантерстон» в Уэст-Килбрид- же. Эта станция принадлежит к тому же поколению, что

94


Т а б л и ца 4.2

Производство электроэнергии АЭС Великобритании за январь —нюнь 1971 г.

 

к 1 h

 

сб'Э*-'

 

а ^ t-

АЭС (число

О Oi

2 Г

реакторов)

5 5 й

 

 

8 § g

 

го г 5

Выработано электроэнергии, млн. кет-Ч

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Всего за ян­ варь — июнь

Всего за вре­ мя работы АЭС

Колдер-

 

219

339

307

301

285

327

298

1 857

41 115

Холл (4)

228

 

 

 

 

 

 

 

 

Чапел-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кросс (4)

334

227

229

229

222

223

149

1 279

19 598

Беркли

(2)

Брадуэлл (2)

374

220

213

222

202

129

116

1 102

20 478

Хантерстон

300

215

273

221

217

221

170

1 317

17 953

(2)

 

604

86

88

89

99

81

90

533

21 519

Хинкли-

Пойнт-А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)

 

585

309

266

290

315

331

345

1 856

18 679

Траусвннит

(2)

 

577

319

275

330

285

310

246

1 765

19 860

Д ан д ж н есс-

А (2)

 

653

367

291

327

340

170

295

1 790

10 990

Сайзуэлл-А

(2)

(2)

634

314

288

312

288

228

186

1 616

8 970

Олдбери

И т ог о

4528

2396

2230

2321

2253

2020

1895

13115 185 108

По прогнозу Центрального энергетического управления Англии (ЦЭУ), к середине 70-х годов производство элек­ троэнергии в Великобритании распределится следующим образом (%):

Электростанции на жидком топливе

25

Угольные электростанции

55

АЭС

15

Электростанции на природном газе

5

ЦЭУ в годовом отчете за 19G9/70 финансовый год сооб­ щило, что эксплуатационные расходы АЭС ниже на 62% эксплуатационных расходов электростанций, работаю­ щих на органических видах топлива. В то же время капи­ тальные затраты на АЭС превышают капитальные затраты на электростанции, работающие на обычном топливо

90