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: 195
Скачиваний: 0
наилучшей в техническом и выгодной в экономическом отношении. Какая из фирм лучше решит эту задачу — покажет эксплуатация АЭС.
АЭС «Зайон», расположенная в 60 милях от Чикаго, у озера Мичиган, состоит из двух блоков электрической мощностью 1100 Мет каждый. Пуск первого блока состо ялся в июне 1973 г. За время работы он достиг 70%-ной мощности, но был остановлен, так как произошел пробой обмоток генератора и появилась течь в системе охлажде ния. Он вступит в строй после устранения неисправности.
В декабре 1973 г. был пущен второй блок этой станции такой же мощности. В день нашего посещения он работал на 20%-ной мощности. Но утвержденной программе, показанной нам, мощность блока примерно через неделю
должна была достичь 50%, |
а через два месяца |
85% |
|
(табл. 2.14). |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.14 |
|
Характеристика АЭС «Зайон» |
|
|
|
Мощность: |
3250 Мет |
|
|
тепловая |
|
||
электрическая |
1100 Мет |
|
|
К.и.д. |
32,8% |
|
|
Корпус реактора: |
4,39 |
м |
|
внутренний диаметр |
|
||
высота |
12,9 |
м |
|
толщина стенки |
203 мм |
|
|
давление в корпусе |
158 ата |
|
|
Число петель |
4 |
|
|
Температура теплоносителя: |
282° С |
|
|
на входе в реактор |
|
||
на выходе из реактора |
317° С |
|
|
Активная зона: |
3,3 |
м |
|
диаметр |
3,6 |
м |
|
высота |
|
||
Загрузка урана |
99 т |
|
|
Обогащение |
3,2% |
|
|
Выгорание |
21800 Мвт-сутки/т |
||
Турбогенератор: |
1 |
|
|
мощность |
1100 Мет |
|
|
число оборотов в 1 мин |
1800 |
|
|
давление пара |
48,5 кГ/см2 |
||
температура пара |
265° С |
|
Строительство этой АЭС началось в октябре 1967 г.,
азагрузка реактора ядерным топливом была осуществлена
вапреле 1973 г., т. е. АЭС была построена за 5,5 лет.
4* 51
Стоимость АЭС «Зайон» (два блока) 485 млн. долла ров, стоимость 1 кет установленной мощности 220 дол ларов. Как сообщил директор АЭС Джон Хьюз, это на 5% меньше стоимости строительства электростанции такой же мощности, работающей на твердом топливе (угле). По его данным, стоимость угля до последнего времени составляла 60 центов за 1 млн. BTU, а после израильско-арабской войны она возросла до 2 долларов 50 центов. Таким образом, стоимость 1 квт-ч электро энергии, вырабатываемой АЭС, меньше стоимости 1 квт-ч соответствующей электростанции, работающей на угле.
Иначе говоря, |
АЭС уже становится конкурентоспособной |
с угольными |
электростанциями. |
Радиационная обстановка на всех трех АЭС нахо дится в пределах установленных норм. Как известно, АЭС «Браун-Ферри» имеет одноконтурную схему, поэтому нас интересовали данные по радиационной обстановке непосредственно у турбины. Оказалось, что в 3 м от нее мощность дозы излучения составляет 50 мрад/ч, непо средственно у турбины (трубопровода) — 200 мрад/ч, а за биологической защитой (бетонной стеной) излучения вообще не зарегистрировано.
Осмотр этих крупнейших (по мощности энергоблоков) АЭС показал, что атомная энергетика США в 1973 г. начала эксплуатировать реакторные блоки единичной мощностью 1000 Мет и более.
** *
Атомная энергетика США, ее промышленное освоение перешло полностью в руки фирм-консорциумов. Причем создан ряд фирм, специализирующихся на изготовлении и поставках оборудования для реакторов определенных типов. Крупные фирмы ныне как бы поделили сферы влияния. Однако трудно сказать, долго ли сохранится такое положение, и не наступит ли время, когда один мощный концерн захватит все в свои руки. Фирмы почувствовали, что атомная энергетика очень выгодный бизнес, на котором можно хорошо заработать.
Быстро развивающаяся атомная энергетика США тре бует, естественно, ядерного горючего во все увеличиваю щемся количестве. Поэтому вопрос разведки и добычи урана — вопрос первостепенной важности. Как уже указывалось, возникший в 1964 г. бум по заключению
52
контрактов на строительство АЭС вызвал, в свою оче
редь, |
резкое увеличение |
потребности |
в урановом сырье. |
||||||
В этот период были подписаны контракты на |
поставку |
||||||||
72 000 |
т U30 8 |
до 1982 |
г. |
|
|
|
|
|
|
Из табл. 2.15 видно, что заключение контрактов на |
|||||||||
поставку урана |
сильно |
сказалось на |
росте разведочного |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.15 |
|
Объем разведочного бурения |
н прирост запасов |
U30 8 |
|
||||||
|
|
по цене |
18 долларов за |
1 |
нг |
|
|
||
|
|
Прирост |
|
|
|
Прирост |
|||
|
Бурение, |
дешевых |
|
|
Бурение, |
дешевых |
|||
Год |
запасов, |
Год |
|
запасов, |
|||||
тыс. м |
|
тыс. м |
|||||||
кор. |
т |
* |
|
кор. т |
* |
||||
|
|
UsOs |
|
|
|
|
U3Os |
|
|
1948 |
64 |
|
80 |
|
1960 |
|
1 711 |
9 600 |
|
1949 |
126 |
1 300 |
|
1961 |
|
1 375 |
4 800 |
||
1950 |
237 |
2 300 |
|
1962 |
|
1 193 |
9 1 0 0 |
||
1951 |
435 |
2 400 |
|
1963 |
|
871 |
7 700 |
||
1952 |
497 |
2 800 |
|
1964 |
|
675 |
5 900 |
||
1953 |
1225 |
10 200 |
|
1965 |
|
644 |
3 600 |
||
1954 |
1406 |
15 900 |
|
1966 |
|
1 281 |
5 800 |
||
1955 |
1839 |
44 400 |
|
1967 |
|
3 288 |
17 700 |
||
1956 |
2681 |
61 |
100 |
1968 |
|
7 259 |
26 000 |
||
1957 |
2806 |
55 900 |
|
1969 |
|
9150 |
55 000 |
||
1958 |
2212 |
29 500 |
1970 |
|
7 015 |
52 000 |
|||
1959 |
1723 |
32 700 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
И т о г о |
|
49 702 |
455 780 |
||
* Короткая тонна (кор. ш) равна 9U7 |
к г . |
|
|
|
|
бурения и, следовательно, на увеличении запасов сырья. Особенно наглядно это видно по данным 1966 г. и еще более 1967 г.
Исходя из планируемого роста мощностей АЭС опреде ляются и потребности АЭС в уране (табл. 2.16). Приведен ные в табл. 2.16 данные учитывают загрузку топливом вновь построенных и вводимых в эксплуатацию АЭС и замену выгоревшего топлива на уже действующих АЭС.
Как известно, урандобывающая промышленность США, на развитие которой только КАЭ США израсходо вала 6 млрд, долларов, представляет собой промышлен ность с высокой концентрацией производства.
По подсчетам, проведенным КАЭ, вероятные запасы урановой руды по цене 17,6 доллара за килограмм U30 8 составляют в пересчете на U3Og порядка 450 000 т.
53
Т а б л и ц а 2.16
Зависимость потребности в уране от роста мощностей АЭС
|
Общая электри |
Потребность |
в уране, кор. т |
Год |
ческая мощность |
годовая |
суммарная |
|
АЭС, Мет |
||
1971 |
|
6 900 |
6 900 |
1972 |
|
10 200 |
17100 |
1973 |
|
14 000 |
31100 |
1974 |
59 000 |
16 700 |
47 800 |
1975 |
18 400 |
66 200 |
|
1976 |
|
21100 |
87 300 |
1977 |
|
24400 |
111 600 |
1978 |
|
28 600 |
140 300 |
1979 |
150 000 |
31 700 |
172 000 |
1980 |
34 200 |
206 200 |
Разведанные и вероятные запасы урановой руды в пере
счете на U30 8 |
по цене |
22 |
доллара за |
килограмм |
U30 8 |
|
составляли 300 000 и 680 000 т, |
а по цене 30 долларов |
|||||
за килограмм |
520 000 |
и |
1 000 000 т |
соответственно |
||
(табл. 2.17). |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2.17 |
|
|
|
|
|
|
||
|
Запасы урана в США |
|
|
|||
|
|
|
|
Запасы, кор. т |
|
|
Источник |
|
|
достовер |
дополни |
Всего |
|
|
|
|
|
ные |
тельные, |
|
|
|
|
|
|
вероятные |
|
Обычные запасы * |
|
|
|
300 |
680 |
980 |
Побочный продукт переработки мед- |
20 |
— |
20 |
|||
ной руды |
|
|
|
70 |
|
70 |
Побочный продукт фосфатного про- |
— |
|||||
изводства |
|
|
|
50 |
|
50 |
Подлежащие реализации запасы КАЭ |
|
|||||
И т о г о |
|
|
|
440 |
680 |
1 120 |
* По цене не выше 22 долл/кг.
Поставка урана в 1966—1972 гг. для внутреннего пользования составила 44 000 т U30 8, в то время как потребность атомной промышленности США в этот период исчислялась в 25 000 т U3Og.
54
В 1972 г. производство уранового концентрата в США составляло менее 13 000 т, к 1980 г. потребность в ура
новом концентрате |
увеличится до 35 000 т в год, а к |
1985 г.— до 70 000 |
тп в год*. |
По данным на 1968 г. добыча урана в США осуществля лась на 368 шахтах, находящихся в руках частных фирм и полностью обеспечивающих потребности США.
Урановые месторождения в США сосредоточены в осадочных породах плато Колорадо. Рудные тела при урочены к аркозовым песчаникам, конгломератам, изве стнякам и аргиллитам. К крупным месторождениям (порядка 50 000—100 000 m урана) относятся районы Амброзия-Лейк (шт. Нью-Мексико), Шерли-Бейсин, Паудер-Ривер-Бейсин, Гэс-Хиллс (шт. Вайоминг), Лагуна (шт. Юта).
В 120 месторождениях сосредоточено более 90% запа сов урана. Рудные тела линзообразной формы мощностью 1—6 м нередко залегают в несколько ярусов на относи тельно небольшой глубине (90% запасов находится на глубине до 210 м, из них 50%— на глубине до 100 м). Около половины всех запасов можпо добывать открытым способом. В частности, открытые горные работы ведутся на крупных карьерах в районах Шерли-Бейсин и Джекнайл.
Производство шестифторнстого урана также находится под контролем частной промышленности. Правда, это про изошло после 1958 г., до этого производство UFe нахо дилось в руках государства.
Обогащение урана изотопом U235 и теперь производится па государственных предприятиях в Ок-Ридже, Падьюке (шт. Кентукки) и Портсмуте (шт. Огайо), построенных во время второй мировой войны и в первые послевоенные годы. Общие капиталовложения в строительство этих трех заводов составили более 2,3 млрд, долларов**.
Оценивая потребность в обогащенном уране, КАЭ США исходит из следующих предположений. Американ ская ядерная энергетика будет развиваться по прогно зам, в соответствии с которыми установленная электри
ческая мощность АЭС к 1980 г. достигнет |
около |
150 000 Мет и к 1985 г.— порядка 300 000 Мет. |
Содер |
* Из отчета НЛП США за 107*2 Г., представленного Конгрессу США.
** Appl. Atomics, 1071, No. 807, р. 5.
55