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: 193
Скачиваний: 0
Следует отметить, что если все реакторное обору дование и установки в первые годы освоения атом ной энергии в Японии создавались при участии американ ских фирм («Дженерал электрик», «Порт америкен авиейшн» и др.) и основные материалы (ядерное топливо, тяжелую воду) получали из других стран, то уже в последующие годы Япония многое делает сама без помощи извне. Так, реактор на быстрых нейтронах в Оараи строят японские фирмы («Тосиба», «Мицубиси», «Хитачи», «Фиджи»).
Японский научно-исследовательский институт хорошо оснащен оборудованием и приборами. В институте имеются радиохимические лаборатории, в том числе для работы с плутонием.
Мне пришлось посетить одну из радиохимических лабо раторий Японии в сентябре 1965 г. Это рационально спла нированная лаборатория, оборудованная современными манипуляторами электронного типа. Такие манипуляторы позволяют делать глухую защиту (из бетонной стены) и таким образом полностью гарантировать изоляцию операторского помещения от собственно лаборатории.
Институт физических и химических исследований (Токио) проводит фундаментальные и прикладные иссле дования в области физики, биофизики, неорганической и органической химии, ядерной химии, биохимии и сель скохозяйственной химии.
В составе института восемь исследовательских отде лов. Отдел ядерной физики состоит из пяти лабораторий (теоретической физики, космических лучей, радиацион ной, циклотронной и термоядерного синтеза); отдел физи ки твердого тела—из шести (ядерной физики, физики кристаллов, физики полимеров, полупроводников, физи ки металлов, магнитных материалов); отдел прикладной физики включает семь лабораторий (электропроводников, электроники, информации, физики микроволн, фото упругости, физической океанографии и электронно-вы числительной техники); технологический отдел — четыре лаборатории, отдел неорганической химии — семь, отдел
органической |
химии — девять, |
отдел биохимии — семь |
и отдел сельскохозяйственной |
химии — три. |
|
Институт ядерных исследований Токийского универ |
||
ситета создан |
в 1955 г. Здесь |
проводятся исследования |
в области ядерной физики, в том числе |
физики |
высоких |
и низких энергий, космических лучей |
и теоретической |
|
физики. В работе института принимают |
участие |
сотруд |
219
ники других научно-исследовательских организаций и уни верситетов.
Институт физики твердого тела Токийского универ ситета, основанный в 1957 г., включает 20 исследователь ских и 12 обслуживающих отделений, лабораторий, мастерских. Здесь, в частности, проводятся исследования по физике атомного ядра с использованием радиоизотопных методов измерений, изучается эффект Мёссбауэра и т. д.
Кроме перечисленных институтов и центров работы
вобласти ядерной энергии ведут и другие национальные
иуниверситетские институты и лаборатории в таких промышленных центрах и городах, как Токио, Киото,
Нагоя, Хиросима, Тиба, Киушу и др. Среди них следует отметить Институт химических исследований универси тета в Киото, Национальный институт радиологии в Тибе, Научно-исследовательский реакторный институт универ ситета в Киото, Центр ядерной техники инженерного факультета университета в Нагое, Научно-исследователь ский институт ядерной медицины и биологии в Хиросиме, Японскую ассоциацию радиоизотопов в Токио, Техноло гический институт в Киушу и т. д.
К исследованиям привлечены многие университеты. В создании научно-исследовательских центров и инсти тутов участвуют крупнейшие фирмы. Так, в 1970 г. был открыт новый технологический центр фирмы «Пауэр реактор энд ньюклеар фьюэл девелопмент» в Оараи. Центр, расположенный примерно в 60 км севернее Токио, предназначен для проведения исследований и разработок усовершенствованных реакторов с тяжеловодным замед лителем и реакторов-размножителей на быстрых нейтро нах с жидкометаллическим охлаждением.
Центр оборудован критической сборкой с тяжеловод ным замедлителем, экспериментальным контуром по теп лопередаче, петлей для испытания реакторных компонен тов и устройством для экспериментов по радиационной безопасности *.
Размаху работ по созданию научно-исследовательской и экспериментальной базы в Японии способствует широкая
подготовка специалистов. |
|
молодые ученые |
С 1955 г. очень многие японские |
||
и инженеры прошли курс обучения |
в США и Англии, |
|
* Nucl. Engng. Internat., 1970, v. 15, |
No. |
169, p. 470—477. |
220
в частности в Аргоннской и Ок-Риджской национальных лабораториях, в школе по реакторной технике в Харуэл ле, Массачусетском технологическом институте, Мичиган ском и Лондонском университетах.
Вдевяти университетах и технологических институтах Японии (Хокайдо, Тохоку, Токио, Нагоя, Киото, Осака, Кинки, Кюсю, Токаймура) организованы курсы по под готовке специалистов по ядерной технике.
ВЯпонском научно-исследовательском институте атом ной энергии имеются общие подготовительные курсы для
окончивших университетские колледжи (срок обучения — 6 месяцев) и курсы повышенного типа для ученых и инже неров (срок обучения — 1 год). С 1960 по 1969 г. эти курсы окончили свыше 900 человек. Инженеров, занятых в об ласти атомной энергии, только на предприятиях машино строительных фирм насчитывается более 5 000, на пред приятиях энергетических фирм — 2 000 *.
Для создания центра в Осаке по подготовке специали- стов-операторов для атомных реакторов американский Импортно-экспортный банк предоставил двум японским фирмам («Мицубиси хэви индастриз» и «Кономатцу-Госо») заем на сумму 2,16 млн. долларов. Часть этой суммы (1,5 млн. долларов), предоставляемой фирме «Мицубиси хэви индастриз», пойдет на оплату американского обору дования, материалов, а также на подготовку специалистов. Открытие этого центра намечено в 1974 г.**.
Проводимые японским правительством мероприятия позволили создать все условия для широкого строитель ства АЭС уже в ближайшие годы.
Однако вопрос топливной обеспеченности по-прежнему остается очень острым. По данным проведенных геолого разведочных работ запасы урановой руды, экономически выгодной для добычи (содержание более 0,1% U30 8), оцениваются лишь в 2 500 тыс. т, что в пересчете на U30 8 составляет только 2 500 т. Запасы урановой руды по цене выше 20,5 доллара за килограмм определяются в 7 000— 40 000 т металлического урана ***.
По оценке промышленных кругов с 1970 и по 1985 гг.
для |
атомной энергетики |
Японии |
потребуется 90 000 |
т |
* |
Atoms in Japan, 1969, v. |
13, p. |
12, Science, 1970, v. |
167, |
No. 3914, p. 13; Appl. Atomics, |
1970, No. 749, p. 5. |
|
||
** Appl. Atomics, 1971, No. 808. |
|
|
***Notiziario, 1971, v. 17, No. 1, p. 13; Tho Mining Week, 1972,
v.278, No. 7133, p. 363—365.
221
Природного урана в виде U30 8, |
в том числе до 1975 г. |
13 000 т, а до 1980 г. 41 000 |
т *. Отсюда и решение |
проблемы получения урана для АЭС — главным образом импорт урановой руды.
К разведанным месторождениям урановых руд в Япо нии относятся месторождения на островах Хокайдо (Имакане), Хонсю (Тадзавако Окуни), Микава (Акадани, Окутанго, Нингайо, Тоно и др.) и Кюсю (Тарамидзу). Наибольшее значение имеют месторождения Нингайо и Тоно, где разведанные запасы руды со средним содержа нием 0,06—0,07% U3Og исчисляются в 5 000 т U30 8.
Среднее содержание урана невелико, однако разработка этих месторождений экономична: руда добывается гидрав лическим методом, т. е. намывом по цене 5—10 долларов за фунт U30 8.
В связи с недостаточными запасами урановой руды Япония ведет интенсивные работы по изысканию место рождений урана в других странах. Для этого созданы фирмы «Кайгай уран сигэн кайхацу» и «Оверсиз Ураниум Рисосиз девелопмент корпорейшн». Совместно с канадской фирмой «Денисон майнз оф Торонто» они ведут геолого разведочные работы в Канаде, в частности в районе озера Эллиот, в провинции Британская Колумбия, в северной части бассейна реки Томпсон. Предполагается разработка месторождений в районе Порт-Радий.
На Японском атомном промышленном форуме 1971 г. было сделано сообщение о том, что между Японией и Фран цией подписано соглашение о совместной разработке урановых месторождений в Анокане, (Республика Нигер). Подписано также соглашение между Японией и Индоне зией на проведение разведки урановых месторождений на острове Суматра.
Япония заключила долгосрочные соглашения о за купке природного урана (или урановой руды) за гра ницей. Представитель КАЭ Японии на XIV Генеральной конференции МАГАТЭ сообщил, что японские фирмы обеспечили по долгосрочным контрактам поставку 29 000 т урана и по краткосрочным контрактам еще 18 000 т. Основным поставщиком урана в Японию является Канада. В 1968 г. японские энергетические фирмы заключили договор о поставке из Канады 13 608 т урановых концен тратов до 1972 г.
* Nucl. Engng Internat., 1969, v. 14, No. 156, p. 397, 419.
222
Согласно контрактам, заключенным японскими фир мами с канадской фирмой «Денисон майнз оф Торонто», Япония до 1983 г. получит 25 750 т концентрата урана, что удовлетворит потребность страны в уране в ближай шие годы.
Как сообщает «Джепэн экономик джорнэл», фирма «Токио электрик пауэр» подписала контракт с канадской фирмой «Рио-Тинто» на поставку 8 074 т урановых кон центратов в течение 10 лет, начиная с 1975 г.
с |
В 1909 г. японская фирма «Ниссё-Нваи» заключила |
КАЭ Франции долгосрочный контракт на поставку |
|
из |
Франции в течение 10 лет 10 000 т окиси урана *. |
Таково положение в Японии по добыче урана из соб ственных отечественных недр и получению его из-за рубе жа. Вот почему правительство поощряет проведение исследований и изысканий экономичной технологии по извлечению урана из морских и океанических вод.
Хотя концентрация урана в морской воде очень мала (всего 3 мг на 1 т воды), общее количество его в морской воде весьма внушительно (4 млрд. т).
Наиболее перспективным методом извлечения урана из морской воды считается абсорбционная технология. В настоящее время в Англии, в Харуэлле, где ведутся аналогичные работы, извлекают 133 мкг на 1 г абсорбента а в Японии — 230 мкг. И в Англии и в Японии в качестве абсорбента используется окись титана.
В течение ближайших трех лет в Японии рассчитывают довести извлечение урана из морской воды до 1000 мкг урана на 1 г абсорбента.
Смогут ли японские ученые в течение ближайших лет создать такую экономичную и производительную техно логию по извлечению урана из морской воды с тем, чтобы она позволила существенно изменить или улучшить баланс добычи урана за счет частичного отказа от импорта, пока
жет будущее.
По-иному обстоит дело с обогащением урана, необхо димого для реакторов, использующих слабообогащенный уран. В настоящее время весь необходимый для японских АЭС обогащенный уран поступает из США. Однако поли тика КАЭ Японии в области ядерного топлива направле на на создание и разработку национальной технологии обогащения урана.
* Notiziario, 1970, v. 16, No. 4, 26, 27; Electrical News Engng, 1970, v. 79, No. 3, p. 9.
223