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

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

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