книги из ГПНТБ / Петросьянц А.М. Атомная энергетика зарубежных стран. США, Канада, Великобритания, Франция, ФРГ, Италия, Швеция, Швейцария, Япония

Загрузку строящегося второго блока этой АЭС с реак­ тором кипящего типа мощностью 1152 Мет намечено произвести в мае 1974 г., а третьего — в апреле 1975 г. Следовательно, АЭС «Браун-Ферри» во второй половине 1975 г. будет представлять собой АЭС с тремя блоками общей электрической мощностью 3456 Мет (табл. 2.13).

Общая стоимость АЭС 750 млн. долларов, а стоимость 1 кет установленной мощности 217 долларов.

15 февраля 1974 г. мы посетили еще одну промышлен­ ную АЭС — АЭС «Зайон» с реакторами водо-водяного типа под давлением PWR. Если для АЭС «Пич-Боттом»

и«Браун-Ферри» все основное реакторное оборудование

итурбогенераторы были изготовлены и поставлены фир­

мой «Дженерал электрик», то для АЭС «Зайон» все обору­ дование поставила фирма «Вестипгауз электрик». Это значит, что фирмы освоили производство энергоблоков мощностью более 1000 Мет. Конкуренция поставила перед ними задачу создания мощной промышленной АЭС,

50

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

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.

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

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

Разведанные и вероятные запасы урановой руды в пере­

* 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

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

* Из отчета НЛП США за 107*2 Г., представленного Конгрессу США.

** Appl. Atomics, 1071, No. 807, р. 5.

55

жание U235 в «хвостах» газодиффузионного процесса составит 0,25%. Использование плутония в качестве реакторного топлива начнется в 1976 г., и поэтому потреб­ ность в обогащенном уране снизится примерно на 5%

в1975—1980 гг. и на 10% в 1981 — 1985 гг.

Промышленное внедрение высокотемпературных газо­

вых реакторов произойдет в конце 70-х — начале 80-х го­ дов, а быстрых реакторов-размножителей как вполне конкурентоспособных производителей энергии — в сере­

мисты считают, что имеющиеся в США газодиффузионные заводы смогут обеспечить внутренние и зарубежные потребности в обогащенном уране до 1978 г., после чего возникнет необходимость в дополнительных обогатитель­ ных мощностях*. В связи с этим КАЭ США осуществляет программу увеличения мощности газодиффузионных за­ водов, которая, в частности, включает усовершенство­ вание разделительных перегородок, а также повышение производительности диффузионных заводов за счет увели­ чения потребления электроэнергии на 1300 Мет.

Однако начиная с 1982 г. потребность в обогащенном уране будет снова превышать имеющиеся мощности и к 1985 г. снова возникнет необходимость в новых заво­ дах. В связи с этим, по расчетам КАЭ, к 1985 г. потребуют­ ся дополнительные капиталовложения на сумму примерно 2 млрд, долларов.

На Вашингтонской конференции в ноябре 1972 г. были приведены данные о потребности в обогащенном

ческих) 30 000, 125 000 и 300 000 Мет соответст­ венно.

Для обеспечения такого плана ввода АЭС (к 1975 г.—

*Доклад № 49/IV066, представленный на Четвертую между­ народную конференцию по мирному использованию атомной энер­ гии. Женева, 1971.

**ЕРР — единица работы разделения. ЕРР соответствует 1 т.

56

Потребность в обогащенном уране для обеспечения пла­ нируемого ввода атомных электрических мощностей в США и странах Западной Европы настолько велика, что без ввода новых обогатительных мощностей обойтись невозможно. Для покрытия дефицита (в случае осуществления такой программы сооружения АЭС) в США намечено построить четыре новых диффузионных завода производительностью по 8750 ЕРР в год; при этом один завод предполагается построить к 1981 г., один — к 1982 г. и два —к 1985 г.

Изготовлением топлива для реакторов занимаются ведущие реакторостроительные фирмы: «Вестингауз элек­ трик», «Дженерал электрик», «Бабкок энд Уилкокс», «Комбасчн энд инджениринг», а также фирмы «Юнайтед ньюклеар», «Джерси ньюклеар атлантик ричфилд» и «Галф

изводству ядерного топлива.

Переработка облученного топлива до 1966 г. произ­ водилась на заводах КАЭ, а после 1966 г. заводы по пере­ работке облученного топлива начали строить частные фирмы. Так, в 1966 г. сдан в эксплуатацию радио­

«Ньюклеар фьюэл». Производительность этого завода около 300 т топлива в год.

Фирма «Дженерал электрик», получив в 1967 г. раз­ решение на строительство радиохимического завода произ­ водительностью 1 т в сутки (около 300 т в год), приступила в 1968 г. к его сооружению, запланировав пуск завода в 1972 г., что и было ею осуществлено.

Другая фирма «Эллайд галф ньюклеар сервисиз» начала строительство аналогичного завода по переработке облученного топлива, но уже большей производитель­ ностью (5 т в сутки) в районе Баркуэлла (шт. Южная Каролина). Ввод этого завода намечается в 1974 г.

Фирма «Джерси ньюклеар атлантик ричфилд» также строит радиохимический завод производительностью 5 т в сутки в районе Лидса (шт. Южная Каролина).

Эти радиохимические заводы должны обеспечить пере­ работку 12—15 т облученного топлива в сутки, что, по-видимому, удовлетворит потребность американской атомной энергетики до 1980—1985 гг.

57

Заканчивая главу о состоянии атомной энергетики США, нельзя не коснуться конференции, проходившей в Вашингтоне в ноябре 1972 г. Эта конференция была организована американским атомным промышленным форумом и американским ядерным обществом.

Конференция проходила под девизом «Ядерные реше­ ния мировых энергетических проблем». В ней приняли участие свыше 30 стран и специализированных между­ народных организаций (Международное агентство но атом­ ной энергии— МАГАТЭ, Евратом и др.).

Выступавшие на этой конференции представители промышленности, КАЭ и государственные деятели США весьма четко охарактеризовали положение дел в атомной энергетике, рассказали о трудностях в области произ­ водства электроэнергии и перспективах развития атомной энергетики в США.

Международные конференции по использованию атом­ ной энергии в мирных целях стали своего рода традицией, а скорее всего необходимостью. Ныне нельзя развивать такие сложные и дорогостоящие отрасли, как атомная техника, в частности атомная энергетика, без привлече­ ния опыта ученых и специалистов разных стран, работаю­ щих в этом направлении.

С 1955 г. регулярно проводятся крупнейшие между­ народные конференции, где собираются представители многих стран. В сентябре 1971 г. была проведена Чет­ вертая международная конференция по мирному исполь­ зованию атомной энергии. Значение ее трудно переоце­

энергии в науке, медицине, промышленности, сельском хозяйстве.

Во многих странах созданы атомные промышленные форумы, ядерные общества, куда привлечены представи­ тели ведущих лабораторий, институтов, различных про­ мышленных фирм, консорциумов (как частных, так и государственных). Их решения часто определяют науч­ но-техническую политику в этой новой отрасли челове­ ческой деятельности.

Вот почему созванная по инициативе американского атомного промышленного форума и американского ядерного общества в ноябре 1972 г. международная конферен­

58

ция собрала представителей многих стран. В работе этой конференции приняла участие и советская делегация. Мне как руководителю делегации довелось выступить

сдокладом «О положении атомной энергетики и путях

ееразвития в Советском Союзе».

Перед Вашингтонской конференцией стояла задача

обсудить сравнительно узкий круг вопросов, касающихся применения атомной энергии в мирных целях — атомной энергетики. Атомная энергетика, особенно в США, столк­ нулась с рядом трудностей, вызванных начавшейся в раз­ витых промышленных странах борьбой с загрязнением окружающей среды (воды, воздуха, почвы, растений

ит. д.).

ВСША загрязнение окружающей среды приняло

настолько большие размеры, что американская обществен­ ность, государственные органы оказались перед необходи­ мостью принятия специальных, а иногда и чрезвычайных мер по очистке и охране окружающей среды в интересах соблюдения предельно допустимых санитарных норм.

Выступая против загрязнения внешней среды, общест­ венность требует изменения технологии отдельных видов производства, снижения выбросов вредных отходов в реки, озера и в атмосферу.

Заводы и электростанции являются одним из источни­ ков загрязнения атмосферного воздуха. Вот почему обще­ ственность так решительно протестует против выбросов многих сотен тысяч тонн золы и сернистых газов из труб этих предприятий. Свой протест она распространяет и на атомные электростанции. Люди боятся вредных радиа­ ционных последствий, которые могут ухудшить окружаю­ щую среду. Более того, общественность требует, чтобы атомные электростанции, забирая воду из озер или рек для охлаждения реакторных систем, сбрасывали бы ее охлажденной (правда, это касается и обычных тепловых электростанций). Опыт показывает, что сбрасываемая электростанциями вода, температура которой превышает температуру забираемой воды, приводит к изменению режима водной среды, к изменению видов растений, а зна­ чит, и животного мира естественных водоемов.

Ухудшение окружающей среды в ряде крупных про­ мышленных городов США, явившееся следствием отравле­ ния ее вредными отбросами производства и дымовых газов, так сильно насторожило общественность США и государ­ ственные органы надзора, что строительство АЭС, осо­

59