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

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

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