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: 199

Скачиваний: 0

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

8. АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИНА ШВЕЦИИ

Среди скандинавских стран Швеция занимает первое место по развитию атомной энергетики. Это объясняется не только промышленным потенциалом (что, конечно, также имеет большое значение), но и тем (а это весьма существенно), что Швеция уже не может обеспечить свои растущие потребности в электроэнергии.

Дело в том, что имеющиеся гидро- и теплоэлектростан­ ции практически не в состоянии вырабатывать дополни­ тельное количество электроэнергии, поскольку гидроре­ сурсы страны практически исчерпаны, отечественных же топливных ресурсов явно не хватает.

Швеция уже теперь вынуждена покрывать свой дефи­ цит в электроэнергии за счет импорта ее из соседних стран, в частности из Дании и Норвегии. Промышленные возможности Швеции, ее технический уровень настолько высоки, что она по существу явилась почти единственной страной в капиталистическом мире, которая смогла без большой помощи западноевропейских стран и США раз­ работать технологию изготовления энергетического водо­ водяного реактора.

В Швеции создан государственный орган, полностью отвечающий за осуществление работ в области атомной энергетики. Таким органом является государственная фирма «АБ Атомэнерги», представляющая собой крупней­ ший атомный научно-исследовательский центр.

Деятельность «АБ Атомэнерги» весьма разнообразна. Это и оказание помощи в проведении научных исследова­ ний и контроль за ними, разработка реакторов, твэлов и их изготовление, изучение топливного цикла, обеспе­ чение ядерным горючим, обогащение урана, переработка облученного топлива, использование плутония, подбор конструкционных материалов, создание промышленных проектов.

Фирма занимается также эксплуатацией АЭС. Большое внимание уделяется строительству АЭС вблизи населенных

191

пунктов в целях получения электроэнергии и тепла. Фирма ведет работу по изысканию урановых месторождений.

На территории Швеции имеются месторождения уран­ содержащих сланцев. Основные из них находятся в про­ винции Нерке, в Кварнторне, и в провинции Вестерготланд, в Биллингене. В сланцах содержится 250—300 г

урана на тонну. Запасы урана в Биллингене

по цене

15 долларов за фунт исчисляются в 270 000 т.

Добыча

урановой руды в этом районе составляет около

15 000 т

в год, в то время как предполагаемые запасы урана

вБиллингене определяются в 1 млн. т. Однако добыча урана сдерживается, так как считается, что выгоднее покупать уран за рубежом, в частности во Франции, чем развивать добычу в стране. По заявлению руководящих деятелей фирмы «АБ Атомэнергн», период организации широкой добычи урана в Швеции еще не наступил. Тем не менее, для получения уранового концентрата, пере­ работки урановой руды фирма «АБ Атомэнерги» построила

в1953 г. в Кварнторне (провинция Нерке) опытный завод производительностью 5—10 т окиси урана в год. В 1965 г.

вРанстаде (провинция Вестерготланд) был введен в дей­ ствие другой завод большей производительностью (120 т уранового концентрата в год). В 1968 г. этот завод выра­ ботал 60 т урана.

Для изготовления и поставки комплектного оборудо­ вания для строительства АЭС при участии шведского правительства и крупной промышленной фирмы «Асеа» создана фирма «Асеа-атом». (Асеа — одна из ведущих фирм Швеции по производству электротехнического и электрон­ ного оборудования. С середины 60-х годов она включилась

восвоение новых отраслей производства, для чего уси­ ленно расширяет свою производственную базу. Фирма

удовлетворяет до двух третей всех заказов на электротех­ ническое оборудование для атомной энергетики.)

«Асеа-атом» — полугосударственная реакторостроитель­ ная фирма. Она полностью монополизировала производ­ ство твэлов. «Асеа-атом» имеет собственные лаборатории и предприятия по их изготовлению и испытанию, раз­ рабатывает радиоизотопные источники электроэнергии мощностью до 1 кет и т. д. В настоящее время эта фирма — самая крупная специализированная фирма в Швеции, способная поставлять комплектное оборудо­ вание для АЭС. Она построила АЭС «Оскарсхамн-1», строила АЭС «Оскарсхамн-2» и др.

192


делегацию, чтобы познакомить со своими возможностя­ ми. Президент фирмы Аксель Ионсон, интересуясь созда­ нием промышленных опреснительных установок, предло­ жил начать совместные работы в этой области. Дело в том, что фирма получила предложение от Министерства сель­ ского хозяйства Швеции на разработку проекта опресни­ тельной установки.

К тому времени выявилась целесообразность строитель­ ства опреснительной установки в южной части провинции Сконе. Хотя первоначальные расчеты показали, что стои­ мость строительства такой установки значительно превы­ сит стоимость строительства туннеля для переброски воды из соседней речной системы, тем не менее, строительство опреснительной установки оказалось предпочтительней, так как переброска речной воды привела бы к снижению уровня воды в реках *. Для проектирования опреснитель­ ной установки фирма «Аксель Ионсон групп» создала спе­ циальную лабораторию.

Старейшая в Швеции фирма по производству турбин «Сталь-Лаваль турбин АБ» взяла на себя проектирование и изготовление турбин для ядерных энергетических уста­ новок.

Она изготовила и поставила турбины для первой швед­ ской АЭС «Агеста» и АЭС «Оскарсхамн-1». Фирма закон­ чила изготовление турбин для АЭС «Оскарсхамн-2» и при­ ступила к изготовлению турбин для «Рингхальс-2» и «Бар- себек-1». Технологию изготовления последних разрабо­ тала фирма «Браун-Бовери» **.

Б 1967 г. образована фирма «Монитор». В ее состав вошли фирмы: «АБ Бофорс», «АБ Йетаверкен», «Коккумс меканиска веркстад», «АБ Нурдиска верме сана» и «АБ Уддехольм». Все они имеют опыт производства оборудо­ вания для АЭС.

Фирма «Монитор» сотрудничает с американской фирмой «Вестингауз электрик». Они создали совместную организа­ цию по осуществлению всех технических и администра­ тивных работ АЭС «Рингхальс-1». В частности, фирма «Монитор», ведет инженерно-строительные работы, про­ изводит поставку отдельных изделий и осуществляет обслуживание АЭС.

*Nucl. Week, 1969, v. 10, No. 48, p. 10; Nucl. Engng Internet., 1970, v. 15, No. 164, p. 12.

**Nucl. Engng Internet. 1970, v. 15, p. 171, 669, 697—712.

13* 195

В 1969 г. фирмой «АБ Уддехольм» и американской фирмой «Комбасчн инджениринг» образована фирма «Уддкомб». 50% акций «Уддкомб» принадлежит шведскому правительству, 25% — фирме «АБ Уддехольм» и 25% — фирме «Комбасчн инджениринг». Фирма «Уддкомб» спе­ циализируется в области тяжелого машиностроения, в ча­ стности она производит корпуса реакторов.

Проектирование конструкций для основных узлов шведских АЭС опирается на научно-исследовательские работы, проводимые в научно-исследовательском центре Швеции в Студсвике.

Этот центр представляет собой крупнейший в Швеции научно-исследовательский институт, где проводятся иссле­ дования по многим направлениям атомной науки и тех­ ники, по главным образом в области атомной энергетики.

Институт в Студсвике входит органической частью в «АБ Атомэнерги» и является ее научно-исследователь­ ским центром.

В 1954 г. в Студсвике была пущена подкритическая сборка «ZEBRA» (нулевой мощности) для исследований тяжеловодных реакторов. Б 1964 г. сдана в эксплуата­ цию критическая сборка FR-0 на быстрых нейтронах мощностью 10 кет. Б качестве топлива использовался обогащенный уран и плутоний.

В Студсвике смонтирован исдан в эксплуатацию в 1959 г. тяжеловодный корпусной реактор В-0 на природном уране мощностью 50 вт. Осенью 1970 г. он остановлен в связи с проведением всех ранее намеченных работ.

Там же с 1960 г. эксплуатируется реактор R2 = 0 погружного типа на обычной воде мощностью 1000 кет с топливом в виде уран-алюмнниевого сплава. Реактор

R-2

корпусного тина

на

обычной воде мощностью

30

Мет, с топливом в

виде

уран-алюминиевого сплава

(обогащение 90%) с пятью испытательными контурами эксплуатируется также с 1960 г. Осенью 1969 г. он был реконструирован: его мощность доведена до 50 Мет.

В результате реконструкции реактор может моделировать условия эксплуатации как реакторов под давлением, так и кипящих. «TRYKZEBRA»— корпусной реактор на обыч­

ной воде

под давлением нулевой мощности,

пущенный

в 1963 г.,

реконструирован в реактор«KRITZ»,

представ-

Один из стендов фирмы «Асеа-атом» дли проведении опытных работ и испытаний (Вестерос).

197


ляющий собой по существу новый реактор нулевой мощ­ ности, на котором проводят эксперименты при температу­ ре до 250° С и давлении 40 атм. В активную зону реак­ тора «KRITZ» вмонтированы твэлы, содержащие дву­ окись урана (1,7—2,0% обогащения). Эти твэлы, изготовленные фирмой «Асеа-атом» в Вестеросе, предна­ значены для реактора АЭС «Оскарсхамн-1».

В Студсвике имеется ряд лабораторий, хорошо осна­ щенных как отечественным, так и зарубежным оборудо­ ванием и аппаратурой.

Как уже указывалось, АЭС «Агеста»— первая швед­ ская АЭС. Она построена недалеко от столицы Швеции Стокгольма, по существу на далекой окраине его. Назна­ чение этой АЭС — выработка электроэнергии и тепла для отопления жилых кварталов, расположенных в районе АЭС.

Двухцелевое назначение АЭС, сданной в эксплуата­ цию в марте 1964 г., полностью оправдано. Данные по вы­ работке электроэнергии и тепла убедительно подтверждают надежность работы АЭС «Агеста» и полную безопасность ее и для персонала станции и для населения.

Схема этой АЭС трехконтурная, кипящие водо-водя­ ные реакторы имеют одноконтурную схему, а реакторы с водой под давлением — двухконтурную. Третий контур, через который осуществляется подача горячей воды в отопительную систему жилых домов, сделан специально,

Т а б л и ц а 8.1

Характеристика АЭС «Агеста»

Мощность:

80 Мет

тепловая

электрическая

12 Мет

Топливо

Двуокись урана

Загрузка топлива

18,7 т

Максимальная плотность потока нейт­

4,4-1013 нейтрон/(см2сек)

ронов

D20

Теплоноситель:

давление

30 кГ/см.2

температура:

205° С

на входе в реактор

на выходе из реактора

220° С

Давление пара

14,5 кГ/см2

Температура пара

200° С

Проектное выгорание

4000 Мвт-сутки/т

198


тором сдана в эксплуатацию в 1972 г. В апреле 1969 г. были проведены гидростатические испытания корпуса реактора под давлением, а в конце 1969 г. закончены испы­ тания главных циркуляционных насосов. 12 декабря 1970 г. реактор АЭС «Оскарсхамн-1» достиг критичности, а в мае 1972 г. АЭС была пущена и к концу 1972 г. выве­ дена на полную электрическую мощность.

При нашем посещении Швеции в сентябре 1971 г. на первом блоке АЭС «Оскарсхамн» заканчивались мон­ тажные работы и полным ходом шла наладка оборудова­ ния и подготовка к предпусковым испытаниям. Второй блок этой АЭС находился в начальной стадии строитель­ ства. Реактор этого блока крупнее, его электрическая мощность 580 Мет, хотя по габаритам он почти не отли­ чается от реактора первого блока.

Фирма «Асеа-атом» поставляет для АЭС ядерное горю­

чее в виде готовых

твэлов, корпус реактора изготовляет

фирма «Уддкомб»,

турбину — консорциум «Браун-Бове-

 

Т а б л и ц а 8.2

Характеристика АЭС <<Оскарсхамн-1»

Мощность:

1250* Мет

тепловая

электрическая

450 Мет

Ядерное топливо

UO.,

Обогащение топлива

2—2,5%

Загрузка топлива

90 т

Теплоноситель:

Н20

давление

70 кГ/см?

температура:

160° С

на входе в реактор

на выходе из реактора

286° С

Давление пара

68 кГ/см2

Температура пара

284° С

Выгорание проектное

20 000 Мвт-сутки/т

♦Схема реактора кипящего типа одноконтурная.

ри» (Швейцария) и «Сталь-Лаваль» (Швеция). Уран для «Оскарсхамн-2» уже закуплен у Франции и будет обога­ щен в США. АЭС намечено ввести в эксплуатацию в 1974 г. (табл. 8.2).

Как уже отмечалось, такой тип реактора шведская промышленность сумела освоить самостоятельно, без за­ купки лицензий, технической документаций, без прямой помощи извне.

200