Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Атомная электростанция Брюса недалеко от Кинкардина , Онтарио

Атомная промышленность в Канаде - это активный бизнес и исследовательский сектор, производящий около 15% электроэнергии на атомных электростанциях отечественного дизайна. Канада является крупнейшим в мире экспортером урана и имеет вторые по величине доказанные запасы в мире. Канада также экспортирует ядерные технологии в рамках Договора о нераспространении ядерного оружия , который она подписала, и является крупнейшим в мире производителем радиоактивных медицинских изотопов.

История [ править ]

Ядерная технология [ править ]

Ядерная промышленность (в отличие от урановой промышленности) в Канаде берет свое начало в 1942 году, когда в Монреале , Квебек , была создана совместная британо-канадская лаборатория под управлением Национального исследовательского совета Канады для разработки конструкции тяжелого двигателя. -водяной ядерный реактор. Этот реактор был назван Национальным исследовательским экспериментальным и после завершения станет самым мощным исследовательским реактором в мире. Между тем, в 1944 году было дано разрешение на строительство меньшего испытательного реактора ZEEP (Zero Energy Experimental Pile) в Чок-Ривер , Онтарио.и 5 сентября 1945 года в 15:45 10-ваттный ZEEP успешно осуществил первую самоподдерживающуюся ядерную реакцию за пределами Соединенных Штатов. ZEEP проработал 25 лет в качестве ключевого исследовательского центра.

В 1946 году Монреальская лаборатория была закрыта, и работа продолжилась в ядерных лабораториях Чок-Ривер . Построение частично на экспериментальных данных , полученных от ZEEP, то Национальный исследовательский испытательный (NRX) -a природный уран , тяжелая вода , замедлителем исследовательский реактор-пущены на 22 июля 1947 г. Он работал в течение 43 лет, производя радиоизотопы , обязуясь топлива и разработки материалов работа для реакторов CANDU и обеспечение нейтронами для физических экспериментов. В конечном итоге в 1957 году к нему присоединился более крупный 200-мегаваттный (МВт) реактор National Research Universal (NRU).

В 1952 году канадское правительство сформировало AECL, коронную корпорацию, уполномоченную развивать мирное использование ядерной энергии. Между AECL, Ontario Hydro и канадской General Electric было сформировано партнерство по строительству первой в Канаде атомной электростанции под названием NPD for Nuclear Power Demonstration. Демонстрация ядерной энергии (NPD) мощностью 20 МВт была запущена в 1962 году и успешно продемонстрировала уникальные концепции дозаправки на энергии с использованием природного уранового топлива, а также тяжеловодного замедлителя и теплоносителя. Эти определяющие особенности легли в основу успешного флота CANDU энергетических реакторов CANDU (это аббревиатура CAN - Ada D euterium Uranium), построенные и эксплуатируемые в Канаде и других странах.

В конце 1960-х (1967–1970) Канада также разработала экспериментальный миниатюрный ядерный реактор под названием SLOWPOKE (аббревиатура от Safe Low-Power Kritical Experiment). Первый прототип был построен на Чок-Ривер, и впоследствии было построено много SLOWPOKE, в основном для исследований. Эта конструкция реактора чрезвычайно безопасна и почти не требует обслуживания (она даже имеет лицензию на работу без присмотра в течение ночи.); он может проработать более 20 лет, прежде чем потребуется замена ядерного топлива. Была попытка коммерциализации реактора, поскольку его можно было использовать в отдаленных районах или на транспортных средствах (исследовательские станции, электродизельные подводные лодки). Затем Китай вышел на рынок со своим реактором типа SLOWPOKE, и, таким образом, проект потерял свой коммерческий потенциал. Многие SLOWPOKE все еще используются в Канаде; например, один работает в Политехнической школе Монреаля .

Радиоизотопы [ править ]

Существование ранней ядерной программы Канады, и в частности мощного исследовательского реактора NRX, способствовало развитию сообщества исследователей медицинских изотопов и ядерной медицины в нескольких местах по всей стране. Канада первой применила технологию лечения рака кобальтом-60, которая стала стандартной медицинской практикой во всем мире (первая терапия рака кобальтом-60 была проведена в Королевской больнице Виктории в Лондоне, Онтарио 27 октября 1951 года), а также принимала участие в разработка технологии лечения рака на основе ускорителей.

Framework [ править ]

Министерство природных ресурсов Канады курирует НИОКР и регулирование в области ядерной энергетики в Канаде, отвечая за коронную корпорацию Atomic Energy of Canada Limited (AECL) и регулирующее агентство Канадскую комиссию по ядерной безопасности (CNSC). Коммерческая деятельность AECL включает разработку реакторов, проектирование и строительство ядерных реакторов CANDU , а также предоставление реакторных услуг и технической поддержки реакторов CANDU по всему миру.

Производство электроэнергии [ править ]

Основная статья: Атомная энергетика в Канаде

Провинция Онтарио доминирует в ядерной энергетической отрасли Канады, располагая большей частью ядерных мощностей страны. В Онтарио 16 действующих реакторов, вырабатывающих около 50% электроэнергии в провинции, а также два реактора, находящихся на реконструкции. В Нью-Брансуике также есть один реактор. В целом ядерная энергия обеспечивает около 15% электроэнергии Канады. [1] В отрасли занято около 21 000 человек прямо и 10 000 косвенно.

Возобновился интерес к ядерной энергии, вызванный растущим спросом (особенно в Онтарио) и желанием соблюдать обязательства Канады по Киотскому соглашению , хотя Канада вышла из Киотского протокола в декабре 2012 года (Канада обязалась сократить свои выбросы парниковых газов. до 6% ниже уровня 1990 года к 2012 году, но в 2009 году выбросы были на 17% выше, чем в 1990 году. Правительство Харпера уделяло приоритетное внимание разработке нефтеносных песков в Альберте и не уделяло первоочередного внимания улучшению окружающей среды.) [ [2] ]. В 2004 году правительство Онтарио предложило планы строительства в провинции нескольких новых ядерных реакторов. [3] Ведущий кандидат AECL «s Advanced CANDU Reactor. В настоящее время проводится оценка состояния окружающей среды на одном участке рядом с АЭС Брюс Пауэр в Тивертоне, а на другом - рядом с АЭС Дарлингтон в Онтарио . Брюс Пауэр подал заявку на получение лицензии на производство ядерной энергии на озере Кардинал в провинции Альберта. [4]

Медицинские радиоизотопы [ править ]

См. Также: Лаборатории Чок-Ривер

Около 85% мирового медицинского и промышленного кобальта-60 производится в Канаде. Кобальт-60 для медицинских целей производится в исследовательском реакторе NRU в лабораториях AECL Chalk River Laboratories, а промышленный кобальт-60 производится в отдельных энергетических реакторах CANDU (в этих установках некоторые регулирующие стержни для этой цели изготовлены из кобальта-59. ). Кроме того, более половины терапевтических аппаратов и медицинских стерилизаторов на основе кобальта-60 в мире были построены в Канаде, что позволяет лечить более полумиллиона пациентов ежегодно.

Помимо кобальта-60, MDS Nordion также производит радиоизотопы, которые необходимы для диагностической терапии. Некоторые из них могут быть химически смешаны с другими веществами и введены в организм, чтобы позволить врачам «видеть» тело, даже мозг, легкие и органы, которые до сих пор были недоступны. Эти диагностические методы не только устранили необходимость во многих исследовательских операциях, но и предоставили врачам диагностические возможности, которые в противном случае были бы невозможны. Мягкое облучение также используется для стерилизации многих предметов медицинского назначения и некоторых фармацевтических препаратов.

Канада также была пионером в производстве медицинских изотопов и сегодня является крупнейшим в мире поставщиком молибдена-99, «рабочей лошадки» и наиболее часто используемого изотопа в ядерной медицине. Этот изотоп генерируется в реакторе NRU; затем он отправляется MDS Nordion, глобальному поставщику радиофармпрепаратов, базирующемуся в Канате, Онтарио (недалеко от Оттавы). Ежедневно в Канаде проводится более 4000 процедур Mo-99, а в США - 40 000. Канада производит около 30-40% мировых поставок молибдена-99 .

Производство урана [ править ]

Канада - крупнейший в мире производитель урана, около трети мировой добычи которого приходится на рудники Саскачевана . В уранодобывающем секторе есть два основных игрока .

Cameco управляет рудником МакАртур-Ривер , добыча на котором началась в конце 1999 года. Его руда перерабатывается на озере Кей-Лейк , на которое когда-то приходилось 15% мировой добычи урана, но в настоящее время его добывают. Другой его опорой является рудник Rabbit Lake , запасы которого до сих пор имеются на руднике Eagle Point , добыча которого возобновилась в середине 2002 года после трехлетнего перерыва. Программа замещения подземных запасов увеличивает запасы быстрее, чем они добываются.

Areva Resources Canada управляет рудником McClean Lake, добыча на котором началась в середине 1999 года. Его рудник на озере Клафф сейчас закрыт и выводится из эксплуатации.

В декабре 2004 года партнеры по совместному предприятию Cigar Lake (AREVA Resources Canada 37,1%, Cameco Corporation 50,025%, Idemitsu Uranium Exploration Canada Ltd. 7,875% и TEPCO Resources 5%) согласились продолжить разработку уранового рудника Cigar Lake - второе по величине известное месторождение богатого урана в мире после реки МакАртур. После получения разрешения на федеральном и региональном уровне, полное строительство началось в январе 2005 года.

Вся добыча урана в Канаде в настоящее время происходит из урановых месторождений с высоким содержанием несогласия в бассейне Атабаска на севере Саскачевана, таких как озеро Кролик, озеро МакКлин, река МакАртур и озеро Сигар.

В 20-м веке урановая промышленность инвестировала не менее 3,5 млрд канадских долларов, при этом капитальные вложения в рудники составили 2,5 млрд канадских долларов, а затраты на разведку и предварительную разработку превысили 1 млрд канадских долларов. С поправкой на инфляцию произошло три инвестиционных бума. Первый маленький был построен в 1950-х годах в районе Биверлоджа. Второй и самый большой бум пришелся на 1970-е годы, когда были открыты рудники на озере Клафф и Кролик, а третий был в 1990-х годах, когда на восточной стороне были разработаны руды с более высоким содержанием золота. [5]

Управление ядерными отходами [ править ]

Радиоактивные отходы в Канаде можно разделить на три большие категории: отходы ядерного топлива, низкоактивные радиоактивные отходы и хвосты урановых заводов. Самая последняя инвентаризация этих отходов представлена ​​в отчете LLRWMO за 2004 год. [6] По состоянию на конец 2003 года общий объем отходов ядерного топлива составлял 6 800 м 3 .

Отработанное ядерное топливо Канады в настоящее время безопасно хранится на лицензированных объектах на площадках реакторов. Ожидается, что варианты хранения на месте будут хорошо работать в ближайшем будущем; однако существующие площадки реакторов не были выбраны из-за их пригодности в качестве площадок постоянного хранения. Более того, сообщества, в которых расположены ядерные реакторы, имеют разумные основания полагать, что использованное ядерное топливо в конечном итоге будет перемещено.

В 2002 году правительство Канады приняло Закон об отходах ядерного топлива [7], требующий от владельцев отработавшего ядерного топлива создать Канадскую организацию по обращению с ядерными отходами (NWMO). Этот закон требовал, чтобы NWMO привлекала граждан, специалистов, заинтересованные стороны и коренные народы к исследованиям и диалогу для оценки вариантов долгосрочного управления этим материалом.

В 2005 году NWMO рекомендовал «Адаптивное поэтапное управление» в качестве основы для управления рисками и неопределенностями, которые присущи очень долгим временным рамкам, в течение которых необходимо управлять использованным ядерным топливом. [8] В 2007 году правительство Канады одобрило этот подход и разрешило NWMO начать внедрение. [9]

Таким образом, программа обязывает Канаду сделать первые шаги по управлению использованным ядерным топливом, которое она создала. Он поддерживает последовательное и совместное принятие решений, чтобы обеспечить гибкость, позволяющую адаптироваться к опыту и техническим изменениям. Он направлен на обеспечение жизнеспособного, безопасного и надежного решения для долгосрочного хранения с возможностью извлечения использованного топлива до тех пор, пока и если и когда будет принято решение о окончательной герметизации объекта. Он призван обеспечить возможность передачи ответственности от одного поколения к другому. Ключевым техническим элементом этого подхода является окончательная централизованная локализация и изоляция использованного топлива и других высокоактивных отходов в глубоком геологическом хранилище в подходящей горной формации, такой как кристаллическая порода Канадского щита илиОсадочные породы ордовика .

См. Также [ править ]

  • Список канадских ядерных объектов
  • Канадская ядерная ассоциация
  • Атомная энергия Канады Лимитед
  • Канада и оружие массового уничтожения
  • Energy Alberta Corporation
  • Институт Пембина
  • Антиядерное движение в Канаде
  • Наука и технологии в Канаде

Ссылки [ править ]

  1. ^ О Гидроэнергоблоках Архивированных 2008-12-11 в Wayback Machine
  2. ^ «7. Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата» . Сборник договоров Организации Объединенных Наций . Проверено 7 октября 2018 .
  3. ^ «Атомная энергетика, реформа коммунального хозяйства - Онтарио рассматривает возможность строительства атомной электростанции» . Энергетический зонд . Проверено 10 декабря 2011 .
  4. ↑ Брюс Пауэр покупает активы Energy Alberta Corp. Архивировано 18 февраля 2008 г., на Archive.today.
  5. ^ «Глава 7. Добыча урана в Северном Саскачеване: государственно-частный переход» . Idrc.ca . Проверено 10 декабря 2011 .
  6. ^ http://www.llrwmo.org/en/programs/ongoing/Inventory_Report_2004.pdf
  7. ^ "Билл C-27" . .parl.gc.ca . Проверено 10 декабря 2011 .
  8. ^ NWMO: Заключительный отчет об исследовании (2005) Дата архивации 29 сентября 2007, в Wayback Machine
  9. ↑ Комната новостей Natural Resources Canada - Выпуск новостей 2007-06-14. Архивировано 21 февраля 2008 г., Wayback Machine.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Стид, Роджер Дж. (2007), Атомная энергетика в Канаде и за ее пределами , General Store Pub. Дом, ISBN 978-1-897113-51-6
  • Atomic Energy Canada, Limited (1997), Канада вступает в ядерную эру , McGill-Queen's University Press, ISBN 0-7735-1601-8
  • Г. Брюс Дорн; Роберт В. Моррисон; Арслан Дорман (2001). Политика Канады в области ядерной энергии: изменение идей, институтов и интересов . Университет Торонто Пресс. ISBN 978-0-8020-4788-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • Канадский ядерный FAQ
  • Канадское ядерное общество
  • Резюме выводов Организации по обращению с ядерными отходами по обращению с ядерными отходами Канады
  • "Вступая в ядерный век" (журнал Legion, сентябрь / октябрь 2003 г.)
  • «Экономическое влияние ядерной промышленности в Канаде» (Канадский институт энергетических исследований, 2003 г.)
  • «Атомная энергетика в Канаде: исследование рисков, воздействий и устойчивости» (Институт Пембины, 2006 г.)