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

заказы на изготовление 24 энергетических реакторов общей мощностью 25 350 Мет. (В 1971 г. было оформлено заказов на изготовление реакторов общей мощностью 23 000 Мет*.) В 1972 г. произошла и переориентация энергетических фирм. Они явно взяли курс на ЛЭС

(табл. 2.4)**.

Т абл и ца 2.4

Распределение заказов на обычные и атомные электростанции

П р и м е ч а н и е . Электростанции электрической мощностью ниже 300 Мет и электростанции с газовыми турбинами не учтены.

Учитывая все возрастающую потребность в электроэнергии и появление нового, весьма перспективного источника электроэнергии в виде атомной энергетики, крупнейшие энергетические фирмы сразу расширили свои технические и производственные возможности для максимального удовлетворения запросов заказчиков-нотребителей. На­ пример, участие фирмы «Вестингауз электрик» в области использования атомной энергии началось но контракту с КАЭ США в Манхэттенском проекте (создание атомной бомбы в 1941—1945 гг.). Впоследствии, поняв перспектив­ ность атомной энергетики, она приступила также по контракту с КАЭ к строительству АЭС. Причем это про­ ходило в конкуренции с другими промышленными фир­ мами, в том числе и с «Дженерал электрик».

В настоящее время фирма «Вестингауз электрик» производит все основное оборудование для АЭС, в том числе реакторы со всеми узлами, парогенераторы, компен-

*Nucl. Engng Internet., 1972, v. 17, No. 199, p. 980.

**Eurospectra, 1973 r., v. 12, No. 2, p. 34—40.

20

В лабораториях, проектных и конструкторских орга­ низациях фирма проводит комплекс научных исследова­ ний, проектирование, разработку, изготовление, монтаж и наладку атомных энергетических установок. Для этой цели создан специальный ядерный центр, где работают 1800 человек.

В1970 г. «Вестингауз электрик» приступила к соору­ жению другого ядерного центра, оборудованного учебным реактором, тренажерами, ядерными материалами для обучения специалистов для АЭС.

Вначале 1909 г. в Тампе (шт. Флорида) фирма ввела

вэксплуатацию новый завод по производству парогене­ раторов, компенсаторов объема и других крупных узлов реакторного оборудования. Сего введением фирма удвоила свои производственные мощности. Завод оснащен обору­ дованием, с помощью которого можно изготовлять узлы

и детали реакторов длиной более 21 м, диаметром 6 м и весом более 600 Т. Как известно, типовой парогенератор мощностью 250 Мет имеет длину более 20 м, диаметр 4,2 м и весит более 330 Т.

В 1970 г. закончено строительство производственного комплекса близ Пенсакола (шт. Флорида) по изготовлению больших внутренних узлов реактора, включая верхние опорные колонны для активной зоны, направляющие трубы для регулирующих стержней, корпуса активной зоны для реакторов PWR, а также основные узлы активной зоны.

Фирма имеет заводы по производству турбогенераторов

вШарлотте и Уинстон-Салеме (шт. Северная Каролина),

атакже в Местере (шт. Пенсильвания). В Питтсбурге расположен завод по изготовлению реакторного обору­ дования.

Летом 1971 г. «Вестингауз электрик» создала новоо

отделение по разработке АЭС на платформа-понтонах, устанавливаемых в море. По мнению специалистов фирмы, это позволит увеличить число удобных мест строительства, сократит срок строительства на один-два года и даст возможность производить энергию сравнительно недалеко от населенных пунктов, а также решить проблему охлаж­ дающей воды. Предполагается, что вес готовой АЭС составит 150 000 Г.

Создание фирмой «Вестингауз электрик» производ­ ственных мощностей, крупных промышленных АЭС, а также круг ее интересов указывают на тщательность подготовки к сооружению большого числа АЭС.

22

По последним оценкам, производственные и строитель­ ные мощности США, связанные с ядерной энергетикой, обеспечивают сооружение около 20 АЭС в год, из них на долю «Вестингауз электрик» и «Дженерал электрик» приходится около 70%.

Но данным КАЭ США, на 31 декабря 1971 г. в эксплуатации] находилось 23 АЭС общей мощностью

образом, в разных стадиях эксплуатации, строительства и проектирования находится 129 АЭС общей электрической мощностью 107 390 Мет. К началу 1973 г. положение изменилось: установленная мощность АЭС, введенных в эксплуатацию, составила 15000 Мет, а общая установ­ ленная мощность строящихся и заказанных к строитель­ ству АЭС — 117200 Мет. 11а 1 января 1974 г. эксплуа­ тируется уже 43 АЭС общей электрической мощностью

25800 Мет.

Следует отметить, что в настоящее время финансирова­ ние строительства АЭС целиком осуществляется электро­ энергетическими фирмами. Это указывает на коммерче­ скую целесообразность строительства АЭС. Частные капи­ таловложения в сооружение АЭС в 1970 г. составили около 4 млрд, долларов.

Основные типы энергетических реакторов, получив­ ших наибольшее распространение в США,—это с водой под давлением (главный поставщик фирма «Вестингауз электрик») и кипящего тина (главный поставщик фирма «Дженерал электрик»).

Из 147 реакторов, находящихся в разных стадиях строительства и эксплуатации, 95% приходится на энерге­ тические реакторы водо-водяного типа, из них с водой иод давлением 90 реакторов (04%) и 50 кипящего тина (36%). Эти энергетические реакторы хорошо зарекомендо­ вали себя в эксплуатации и поэтому получили наибольшее распространение не только в США, но и в других стра­ нах.

По приглашению КАЭ США мне дважды пришлось посетить (в ноябре 1903 г. и в апреле 1971 г.) крупную промышленную АЭС в районе Пндиан-Пойнт, севернее Нью-Йорка. АЭС «Пндиан-Пойнт» принадлежит крупной электрической фирме «Эдисон консолидейтед». Ке начала строить в декабре 1950 г. фирма «Вестингауз электрик».

23

*С огневым перегревателем пара мощностью 210 Мет.

ВСССР обсуждались и были отклонены предложения по использованию дополнительного источника тепла— обычного парового котла для получения пара высоких

параметров. Американский опыт показал, что это не только нецелесообразно, но и ведет к увеличению капиталовложений, удорожанию 1 квт-ч электроэнергии и не решает задачу получения электроэнергии без загряз­ нения атмосферы сернистым ангидридом.

На втором блоке получают пар с температурой 2(50 °С. Здесь отказались от огневого перегрева пара. Это, конечно, не лучший вариант для турбоагрегатов, но пар с такой температурой получают на многих АЭС с реакторами водо-водяного типа. Для этого изготовляют турбины специально для пониженных температур и давления пара вместо применяемых в классической энергетике (поряд­ ка 540° С).

25

В Советском Союзе применение ядерного перегрева пара непосредственно в реакторе (на первом и втором блоках Белоярской АЭС имени И. В. Курчатова) позво­ ляет получить пар с температурой 510° С. Но это пока приводит к некоторому удорожанию электроэнер­ гии.

Со вторым блоком АЭС «Индиан-Пойнт» мне пришлось познакомиться в апреле 1971 г., когда на станции заканчи­ вались монтажные и пуско-наладочные работы. Американ­ скими специалистами был учтен полученный ранее опыт

ипри сооружении второго блока уже отказались от огневого перегрева пара, который, кстати, нигде не при­ меняется. При сооружении второго и третьего блоков АЭС «Индиан-Пойнт» большое внимание уделено управле­ нию, контролю, а также безопасности работы на реакторе

иего основных агрегатах. Управление реакторами автома­ тизировано. Информация со всех главных пунктов реак­ торной системы собирается и обрабатывается с помощью электронно-вычислительных машин. В будущем предпо­ лагается обеспечить блоки АЭС управляющей электронно-

вычислительной машиной.

Таким образом, новые блоки по своему техническому уровню значительно превосходят первый, хотя введение перегрева пара и доведение его до высоких параметров в известной мере позволило бы использовать турбины серийного производства.

Изготовление турбин на пониженные параметры пара, как показала практика, не представляет больших трудно­ стей, и все атомные электростанции с реакторами кипя­ щего типа и водой под давлением обеспечиваются такими турбинами.

«Вестингауз электрик» конструирует и изготовляет все оборудование для турбин (с соответствующей коопе­ рацией) для всех АЭС, которые она строит. Следует отме­ тить, что низкая стоимость 1 кет установленной мощно­ сти АЭС в 1963—1964 гг. определялась, кроме всего прочего, борьбой конкурирующих фирм, поставляющих оборудование, стремлением их занять ведущее положени на рынке сбыта. В дальнейшем, как уже указывалось, основными типами энергетических реакторов (по коли­ честву и по масштабу применения) в США стали реакторы с водой под давлением и кипящего типа. Давление тепло­ носителя в кипящих реакторах достигает 70—80 к]'1смг, а в реакторах с водой иод давлением 140—155 кПсм2,

26

и подачи ого на турбину значительно упрощает компо­ новку станций, т. е. делает проще схему связи атомного реактора с турбоэнергетическим оборудованием.

Следует отметить, что длительные споры о том, какая схема лучше и надежнее, все еще не привели к однозначным результатам. Однако опыт работы кипящих водо-водяных реакторов вполне себя оправдал, и реакторы этого типа приобрели права гражданства в промышленном полу­ чении электроэнергии. Правда, кипящие реакторы полу­ чили наибольшее распространение в США. 11оза пределами США их также немало. В Советском Союзе в Димитровграде (Ульяновская область) с 1965 г. работает опытная электростанция с реактором кипящего типа. Результаты работы ее очень хорошие.

В составе советской делегации мне дважды пришлось посетить одну из крупнейших в США АЭС с реакторами кипящего типа. В 1963 г. мы познакомились с работой первого блока АЭС «Дрезден» (гат. Иллинойс). Электри­ ческая мощность этой АЭС в то время 220 Мет — по нынешним временам сравнительно небольшая. Но следует иметь в виду, что строительство этой АЭС началось в марте 1957 г., т. е. 17 лет назад. Критичность была достигнута в октябре 1959 г., а на полную проектную мощность АЭС вышла в июне 1960 г.

Следовательно, в период, когда мы впервые посетили АЭС, она уже находилась в эксплуатации более 3 лет. АЭС работала с хорошим коэффициентом использования мощности и с очень хорошим коэффициентом использо­ вания времени.

В 1971 г. мы познакомились с работой второго блока этой АЭС электрической мощностью уже 800 Мет, т. е. почти в 4 раза превосходящей по мощности первый блок, и осмотрели строящийся третий блок.

Второй блок достиг критичности в 1969 г., но в связи с запрещением сброса в реку охлаждающей воды на стан­ ции в спешном порядке строили огромный водоем для сбора теплой воды с тем, чтобы охлаждать ее и сбрасывать в реку уже охлажденной (табл. 2.6).

Второй и третий блоки АЭС «Дрезден» объединены общим центральным залом, в котором производят операции по перегрузке топлива. Центральные пульты управления реакторами АЭС объединены с пультом первого блока. Компоновка всего здания АЭС выглядит компактной. Здесь сказывается полученный опыт работы АЭС и стрем-

28