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: 192
Скачиваний: 0
КАЭ считает, что в связи с развитием атомной энерге тики Японии потребуется (считая годовую потребность) к 1990 г. около 15 000 т природного урана (в концентра тах U30 8), а обогащенного урана более 10 000 т *.
Япония стремится достигнуть независимого положе ния в области топливного цикла и обогащения урана. В настоящее время интенсивно проводятся исследователь ские работы по трем методам разделения изотопов урана — газодиффузионному, газовой центрифуги, ионного обмена.
Японский научно-исследовательский институт атомной энергии JAERI и фирма «Пауэр реактор энд ныоклеар фыоэл девелопмент корпорейшн» (PNC) разрабатывают газодиффузионный метод и метод газовой центрифуги.
Кэтим исследованиям привлечены другие институты
иорганизации Японии, которые под руководством Инсти тута атомной энергии и фирмы PNC разрабатывают отдельные проблемы. По последним данным, исследования идут успешно. В середине 1974 г. будут сданы опытные
центрифуги |
со скоростью вращения ротора |
400 м/сек |
и вращением |
вала 70 000—100 000 оборотов |
в минуту, |
которые должны стать прототипами каскада разделитель ной установки.
Специальный комитет, созданный по решению КАЭ Японии, закончил изучение вопроса о создании установок с газовыми центрифугами для обогащения урана. Комитет считает, что строительство опытной установки можно закончить к 1980 г., а к 1985 г. ввести в эксплуатацию завод по обогащению урана, который по экономичности будет конкурировать с зарубежными предприятиями. Производительность опытной установки 40 —50 т ЕРР в год, а стоимость строительства обойдется около
100 млрд, иен **.
Разработка опытной установки будет осуществляться в два этапа. В течение первого этапа, который должен начаться в 1974 г., а закончиться, вероятно, в 1976 г., будет изготовлено приблизительно 10 000 центрифуг. Затем примерно к 1978 г. предполагается закончить строи тельство опытной установки, а в последующие два года провести испытания. Сооружение и строительство уста новки поручено фирме PNC.
* |
Appl. Atomics, 1972, |
No. |
871, |
p. |
2. |
* * |
Nucl. News, 1972, v. |
15, |
No. |
12, |
p. 53. |
224
Очевидно, завод по обогащению урана будет построен в Японии в ближайшие 10 лет или несколько раньше, тогда Япония сможет сама обогащать уран, не обращаясь за помощью к другим странам.
Перспективы развития атомной энергетики рассматри вались многими организациями и ведомствами Японии. Так, в 1965 г. была принята двадцатилетняя программа (1965—1985 гг.). Общую мощность АЭС к 1975 г. намече но довести до 6 000 Мет, а к 1985 г.— до 40 000 Мет.
Министерство внешней торговли и промышленности Японии определило в 1969 г., что для удовлетворения потребности Японии в электроэнергии к 1975 г. необхо димо ввести в строй гидроэлектростанции общей электри ческой мощностью до 5 000 Мет, тепловые станции до 43 000 Мет и АЭС до 9 000 Мет, т. е. довести мощность АЭС до 15% общей введенной мощности.
По оценке Центрального совета по энергетике для удовлетворения спроса на электроэнергию в 1975 г. выра ботку электроэнергии потребуется довести на гидроэлект ростанциях до 86 млрд, квт-ч, на тепловых до 455 млрд. квт-ч и на АЭС до 41 млрд, квт-ч, т. е. доля выработки электроэнергии на АЭС будет составлять 7%.
В июле 1970 г. Консультативный комитет по энергети ке Министерства внешней торговли и промышленности Японии составил новый прогноз, по которому мощность АЭС к 1975 г. должна составить 8660 Мет, к 1980 г.— 27 000 Мет, к 1985 г.- 6 0 000 Мет, а к 1990 г. —110 000
Мет.
В 1971 г. Японский форум атомной промышленности, который в известной степени определяет основные направ ления развития атомной промышленности и атомной энер гетики страны и в который входят около 650 членов-фирм и организаций, ведущих ядерные исследования, утвердил «Перспективный план развития ядерной энергетики Япо
нии до 2000 г.».
Уточненные расчеты плановых наметок КАЭ Японии в общем совпадают с приведенными выше данными Мини стерства внешней торговли и промышленности и конферен ции (1971 г.), а также форума атомной промышленности.
Интересно, что планируемые мощности по вводу АЭС, разработанные Японской федерацией энергетических фирм до 1985 г., также подтверждают этот прогноз (60000 Мет)*.
* Appl. Atomics, 1972, No. 871, р. 2.
225
1 5 - 0 1 3 7
|
|
Планируемая мощность АЭС Япония |
||||
Год |
1971 |
1972 |
1973 |
1974 |
1975 |
1976 |
Мощность АЭС, Мет |
1256 |
1700 |
3100 |
5200 |
6000—8600 |
10 200 |
Таким образом, расчеты различных организаций Япо нии по вводу мощностей к 1980—1985 гг. как-то коррес пондируются. В табл. 10.1 показана планируемая мощ
ность АЭС в Японии до 2000 г.
Доля АЭС по отношению к общим энергетическим мощностям Японии составит к 1980 г. порядка 16%,
к 1990 г.—39% и к 2000 г,—50% **. При этом следует иметь в виду, что принятый в 1971 г. Японским атомным промышленным форумом «Перспективный план развития ядерной энергетики Японии до 2000 г.» включен в прави
тельственную программу ядерных |
исследований. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 10.2 |
||
Мощность электростанций Японии, млн. нет |
|
|
||
Электростанции |
1980 г. |
1990 г. |
2 0 0 0 г. |
|
Гидроэлектростанции |
33 (20) |
57 (20) |
86 |
(20) |
Тепловые |
109(64) |
119(41) |
134 |
(30) |
Атомные |
27 (16) |
110(39) |
220 (50) |
|
Ит о г о |
169 (100) |
286 (100) |
440 (100) |
П р и м е ч а н и е . В скобках — доли в процентах.
Из табл. 10.2 видно, что доля тепловых электростан ций к 2000 г. уменьшится, несмотря на их абсолютный
рост, а доля АЭС увеличится.
Центральный совет по энергетике, куда входят девять ведущих энергетических фирм, считает, что к 1978 г.
* Эти данные взяты из материалов Японского атомного про мышленного форума 1971 г.
226
(по годам) к 2000 г. |
|
|
Т а б л и ц а |
10.1 |
||
|
|
|
|
|||
1977 |
1978 |
1979 |
1980 |
1985 |
1990 |
2000 |
12400 16 300 20 300 21 000-27 000 40000—60000 100-110 000 220000
в эксплуатации будет находиться 21 АЭС, в строитель стве — 46 АЭС.
На 1 января 1973 г. в Японии эксплуатировалось шесть АЭС общей электрической мощностью 1835 Мет, в том числе:
демонстрационная JPDR с реактором кипящего типа (BWR) электрической мощностью 12,5 Мет. АЭС пущена в эксплуатацию в 1963 г. вТокаймура, в научно-исследова тельском центре Японского научно-исследовательского института атомной энергии;
демонстрационная АЭС в Токаймура с реактором газо графитового тина мощностью 166 Мет сдана в эксплуата цию в 1966 г.;
АЭС «Цуруга-1» с реактором кипящего типа (BWR)
мощностью 357 |
Мет эксплуатируется |
с 1970 г.; |
АЭС «Мияма-1» |
(Кансай) с реактором |
водо-водяного |
типа под давлением (RWR) мощностью 340 Мет пущена в эксплуатацию в 1970 г.;
АЭС «Фукусима-1» (Токио) с реактором кипящего типа (BWR) мощностью 460 Мет введена в эксплуатацию в
1971 г.;
АЭС «Мияма-2» (Кансай) с реактором водо-водяного типа под давлением (l’WR) электрической мощностью 500 Мет пущена в середине 1972 г.
В сентябре 1965 г. (в период работы Генеральной кон ференции МАГАТЭ в Токио) с группой делегатов мне пришлось посетить АЭС «Токаймура», которая строилась по английской лицензии и по проекту представляла собой АЭС обычного магноксового тина, принятого в Велико
британии.
Нам показали машинный зал АЭС с двумя турбогене раторами по 85 Мет, которые были смонтированы и про шли предварительные испытания от постороннего источ ника пара (не от ядерного реактора).
15* 227
В |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 10.3 |
о |
Характеристика действующих в Японии АЭС на конец 1972 г. |
|
|
|||
|
|
|
||||
|
Характеристика |
JPDR, |
Токаймура |
Цуруга-1 |
Кансай-1 |
Фукусима-1 |
|
Токаймура |
Мощность: тепловая, Мет
электрическая, Мет Ядерное топливо
Обогащение топлива, % Загру.чка топлива, т
Плотность потока нейтронов, нейтрон,/(см2-сек) Замедлитель Тип реактора
Теплоноситель: давление, кГ/см2 температура:
на входе в реактор, °С на выходе из реактора, °С
Давление пара, кГ/см2 Температура пара, кГ/см2
Проектное выгорание, Мвт-сутки/т
45 |
585 |
1000 |
1030 |
1200 |
12,5 |
166 |
357 |
340 |
460 |
С О к. |
Природный |
и о 2 |
и о 2 |
и о 2 |
|
уран |
|
|
|
2,6 |
0,714 |
2,17 и 2,49 |
2,9 |
2,5 |
4,26 |
186 |
60,7 |
40,0 |
70,0 |
3,8-1012 |
2,3-10*3 |
2,8- Ю13 |
5,8-1012 |
3-1013 |
Н20 |
Графит |
и 2о |
Н20 |
Н20 |
Кипящий |
Газо-гра- |
Кипящий |
С водой под |
Кипящий |
|
фитовый |
|
давлением |
|
Н20 |
с о 2 |
Н»0 |
н 2о |
н 2о |
62 |
14 |
71,3 |
157 |
70 |
271 |
203 |
277 |
294 |
280 |
277 |
393 |
285 |
321 |
290 |
60,8 |
46 |
65 |
55 |
65 |
277 |
352 |
280 |
270 |
282 |
11000 |
3000 |
16 500 |
31000 |
25 000 |
нима эта большая намеченная программа сооружения АЭС в Японии, покажет будущее. Во всяком случае, можно отметить, что японские промышленные и энергетические круги прилагают все усилия, чтобы догнать передовые капиталистические государства Европы по строитель ству АЭС.
До 1980—1982 гг. основными будут водо-водяные реакторы под давлением и кипящие. Газо-графитовые с углекислым газом исключены из плана, хотя в Токаймура с I960 г. работает такая АЭС, сооруженная с помощью английских фирм.
Японская промышленность настолько хорошо освоила производство реакторов типа PWR и BWR (по купленным американским лицензиям), что уже выходит на внешний международный рынок.
В последние годы японская промышленность все больше обеспечивает строящиеся АЭС оборудованием, изготовленным на отечественных заводах. Так, фирмы группы «Мицубиси» специализированы на изготовлении оборудования для реакторов PWR, а фирмы «Тосиба» и «Хитачи сэтсакусэ»— на изготовлении оборудования для реакторов типа BWR.
При сооружении первой японской промышленной АЭС доля японского отечественного оборудования составляла лишь 35%, а при строительстве АЭС «Цуруга»— уже 55%.
При строительстве первого и второго блоков АЭС «Фукусима» удельный вес японского оборудования состав лял соответственно 51 и 57%, а при строительстве третьего блока он уже возрос до 90%.
Следует указать, что в начальный период японские фирмы полностью использовали зарубежную технологию строительства реакторов с газовым охлаждением, водо водяного типа и др. Затем шел процесс приспособления технологических методов и приемов к специфическим условиям Японии, т. е создания конструкций, устойчи вых к воздействию сейсмических явлений, к размещению АЭС на прибрежных территориях. В результате были разработаны, созданы и осуществлены оригинальные решения, проекты, наиболее подходящие для японской дейстнител ьности.
11а ранней стадии развития японской атомной энерге тики строительство АЭС осуществлялось полностью ино
странными |
фирмами, а японские привлекались только |
в качестве |
субподрядчиков. Но мере накопления опыта |
231