Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Шиппорт Атомная Электростанция
Shippingport Reactor.jpg
Реактор Шиппорт был первой полномасштабной атомной электростанцией PWR в Соединенных Штатах.
СтранаСоединенные Штаты
Место расположенияШиппорт, Пенсильвания
Координаты40 ° 37′16 ″ с.ш. 80 ° 26′07 ″ з.д. / 40,62111 ° с.ш. 80,43528 ° з.д. / 40.62111; -80,43528 Координаты: 40 ° 37′16 ″ с.ш. 80 ° 26′07 ″ з.д.  / 40,62111 ° с.ш. 80,43528 ° з.д. / 40.62111; -80,43528
Положение делСписан
Строительство началось6 сентября 1954 г. ( 1954-09-06 )
Дата комиссии26 мая 1958 г.
Дата вывода из эксплуатацииДекабрь 1989 г. [1]
Стоимость строительства72,5 миллиона долларов
Оператор (ы)Duquesne Light Company
Атомная электростанция
Тип реактораPWR
Поставщик реактораВоенно-морские реакторы , Westinghouse Electric Corporation
Выработка энергии
Установки выведены из эксплуатации1 × 60 МВт (68 МВт тепл.)
внешняя ссылка
CommonsСвязанные СМИ в Commons
[ редактировать в Викиданных ]

Электростанция Шиппингпорта Atomic была ( в соответствии с американской Комиссией по регулированию ядерного ) первой в мире полномасштабной атомной электростанции , посвященной исключительно мирное время использования. [примечания 1] [примечания 2] [2] Он был расположен недалеко от современной АЭС Бивер-Вэлли на реке Огайо в округе Бивер, штат Пенсильвания , США, примерно в 25 милях (40 км) от Питтсбурга .

Реактор достиг критической нагрузки 2 декабря 1957 года, и, помимо остановок для трех замен активной зоны, он оставался в эксплуатации до октября 1982 года. Первая электроэнергия была произведена 18 декабря 1957 года, когда инженеры синхронизировали установку с распределительной сетью Duquesne Light. Компания. [3]

Первая активная зона, использовавшаяся в Шиппорте, возникла с закрытого атомного авианосца [4] и использовала высокообогащенный уран (93% U-235 [5] [6] ) в качестве «затравочного» топлива, окруженного «бланкетом» природного U -238, в так называемом семенно-покровном исполнении ; в первом реакторе около половины мощности приходилось на затравку. [6] Первый реактор с активной зоной в Шиппорте оказался способен производить мощность 60 МВт через месяц после запуска. [7] Второе ядро ​​было сконструировано аналогичным образом, но более мощное, с большим семенем. [6] Высокоэнергетическая затравка потребовала больше циклов дозаправки, чем бланкет в этих первых двух ядрах.[6]

Третья и последняя активная зона, использованная в Судоходном порту, представляла собой экспериментальный реактор-размножитель с легководным замедлителем . Он сохранил ту же конструкцию затравки и бланкета, но затравка теперь была из урана-233, а бланкет был сделан из тория . [8] Будучи реактором-размножителем, он имел возможность преобразовывать относительно недорогой торий в уран-233 в рамках своего топливного цикла. [9] Коэффициент размножения, достигнутый третьей колонкой Шиппорта, составлял 1,01. [8] За 25 лет эксплуатации электростанция Шиппорт проработала около 80 324 часов, выработав около 7,4 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. [1]

Из-за этих особенностей некоторые неправительственные источники называют Shippingport «демонстрационным реактором PWR» и считают, что «первым полностью коммерческим реактором PWR» в США был Янки Роу . [10] Критика сосредоточена на том факте, что завод в Шиппорте не был построен в соответствии с коммерческими спецификациями. Следовательно, стоимость строительства киловатта в Шиппорте была примерно в десять раз выше, чем у обычной электростанции. [7] [11]

Строительство [ править ]

Корпус реактора во время строительства (1956 г.)

В 1953 году президент США Дуайт Д. Эйзенхауэр выступил перед Организацией Объединенных Наций с речью « Атом для мира» . Коммерческое производство ядерной энергии было краеугольным камнем его плана. Предложение Duquesne Light Company было принято адмиралом Риковером, и началось строительство атомной электростанции в Шиппорте. [ необходима цитата ]

Земля была заложена в День труда 9 сентября 1954 года. Президент Эйзенхауэр дистанционно инициировал первую ложку грязи на церемонии. [3] Реактор достиг первой критичности в 4:30 утра 2 декабря 1957 г. [3] Шестнадцать дней спустя, 18 декабря, была выработана первая электрическая мощность, а 23 декабря 1957 г. была достигнута полная мощность [3] хотя станция осталась в тестовом режиме. Эйзенхауэр открыл Атомную электростанцию ​​Шиппорт 26 мая 1958 года. Станция была построена за 32 месяца и обошлась в 72,5 миллиона долларов. [2]

Тип реактора, использованного в Шиппорте, был вопросом целесообразности. Комиссия по атомной энергии призвала построить реактор, интегрированный в энергосистему. Единственным подходящим реактором, доступным в то время, был тот, который предназначался для ядерного авианосца, желаемого ВМС, но на который Эйзенхауэр только что наложил вето. [4]

Кеннет Николс из AEC сказал, что «стало очевидным», что реактор с водой под давлением Rickover-Westinghouse, предназначенный для авианосца, был «лучшим выбором для реактора для демонстрации производства электроэнергии» с Rickover », имеющим действующую организацию и реактор. проект, который в настоящее время не имеет конкретного оправдания ". Это было принято Льюисом Штраусом и Комиссией в январе 1954 года. О принятии Duquesne Light в качестве партнера по коммунальному обслуживанию было объявлено 11 марта. Церемония закладки первого камня в августе была инициирована Эйзенхауэром из Денвера, где он выступал с докладом об атомной энергии в День труда;Риковер позаботился о том, чтобы беспилотный бульдозер, толкающий землю, не закапывался и не заглох, благодаря тому, что бульдозерный отвал двигался по двум железнодорожным рельсам, погребенным под шестью дюймами грязи.[12]

Происхождение проекта объясняет, почему в реакторе Шиппорт использовался уран с обогащением 93%, в отличие от более поздних коммерческих реакторов с обогащением не более 5%. [5] Другие существенные отличия от коммерческих реакторов включают в себя использование гафния для своих регулирующих стержней , [13] , хотя они были необходимы и используются только в семени реактора. [6] Шиппорт был создан и эксплуатировался под эгидой адмирала Хаймана Г. Риковера , чьи полномочия включали важную роль в Комиссии по атомной энергии США (AEC). [ необходима цитата ]

Ядра [ править ]

Реактор Шиппорт был спроектирован таким образом, чтобы в течение его срока службы можно было использовать различные активные зоны; использовались три. [ необходима цитата ]

Первый, установленный в 1957 году, содержал 14,2 тонны природного урана («бланкет») и 165 фунтов высокообогащенного (93% U-235) урана («затравка»); Несмотря на это несоответствие в массе, примерно половина энергии была произведена в семени. [6] Затравка истощалась быстрее, чем бланкет, и она пополнялась три раза в течение срока службы первой активной зоны. [6] Семь лет спустя (при работе на четвертом начальном этапе) первая активная зона была выведена из эксплуатации после выработки 1,8 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. [6]

Вторая активная зона имела увеличенную генерирующую мощность (более чем в пять раз) и приборы для измерения производительности, но в остальном использовалась та же конструкция «семя и бланкет». [6] Для второго керна объем затравки составлял 21% от общего объема керна. [6] Таким образом, для второй активной зоны потребовалась только одна дозаправка семян. [6] Он начал работать в 1965 году и за следующие девять лет произвел почти 3,5 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. [ необходима цитата ] В 1974 году турбогенератор потерпел механическую неисправность, в результате чего завод был остановлен. [ необходима цитата ]

Третьим и последним активом была легководная селекционная установка, которая начала работать в августе 1977 года и после испытаний была выведена на полную мощность к концу того же года. [3] Он использовал таблетки из диоксида тория и оксида урана-233 ; Первоначально содержание U233 в гранулах составляло 5-6% в затравочной зоне, 1,5-3% в зоне бланкета и ни разу в зоне отражателя. Он работал на мощности 236 МВт, генерировал 60 МВт и в конечном итоге произвел более 2,1 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. Через пять лет (29 000 эффективных часов на полной мощности) [14] активная зона была удалена, и было обнаружено, что она содержит почти на 1,4% больше делящегося материала, чем при установке, что свидетельствует о размножении. [9] [15]

Вывод из эксплуатации [ править ]

1 октября 1982 г. реактор прекратил работу через 25 лет. [16] Демонтаж объекта начался в сентябре 1985 года. [17] В декабре 1988 года сборка корпуса реактора высокого давления / нейтронного экрана в сборе 956 тонн (870-Т) была поднята из защитной оболочки и загружена на наземное транспортное оборудование в г. подготовка к вывозу с объекта и отправке в могильник в штате Вашингтон. [18] Сайт очищен и разрешен для неограниченного использования. Несмотря на то, что реактор Шиппорт был выведен из эксплуатации, блоки 1 и 2 АЭС в Бивер-Вэлли все еще лицензированы и находятся в эксплуатации на площадке. [ необходима цитата ]

Очистка Шиппорта за 98 миллионов долларов (оценка 1985 г.) была использована сторонниками ядерной энергетики в качестве примера успешного вывода из эксплуатации реактора [ кто? ] ; однако критики [ кто? ] отмечают, что Шиппорт был меньше, чем большинство коммерческих атомных электростанций , [17] большинство реакторов в Соединенных Штатах имеют мощность около 1000 МВт, в то время как Шиппорт был всего 60 МВт. Другие [ кто? ]утверждают, что это был отличный тестовый пример, доказывающий, что площадка реактора может быть безопасно выведена из эксплуатации, а площадка освобождена для неограниченного использования. Шиппингпорт, хотя и несколько меньше, чем сегодня большой коммерческий реактор, был представительным, с четырьмя парогенераторами, компенсатором давления и реактором. Один только реактор, упакованный для транспортировки, весил более 1000 тонн (921 тонна веса судна плюс вес транспортировочной платформы из конструкционной стали) и был успешно отправлен водным путем для захоронения в резервации Хэнфорд . [19] Корпус реактора с Троянской атомной электростанции (расположенной в Орегоне) также был успешно доставлен водным путем на площадку в Хэнфорде; поездка намного короче, чем у реактора Шиппорта. [ цитата необходима]

После вывода из эксплуатации Шиппорта три других крупных коммерческих реактора были полностью снесены: Атомная электростанция Янки-Роу была полностью выведена из эксплуатации в 2007 году, когда Комиссия по ядерному регулированию США (КЯР) уведомила Янки в августе о том, что бывшая площадка станции была полностью выведена из эксплуатации в соответствии с с процедурами и правилами NRC; [20] Атомная электростанция Мэн Янки полностью выведена из эксплуатации в 2005 году; [21] и АЭС Коннектикут Янки . [22] Все три бывшие коммерческие реакторные площадки были возвращены в новые условия и открыты для посетителей. [цитата необходима ]

См. Также [ править ]

  • Атомная генерирующая станция Бивер-Вэлли - новая атомная электростанция, расположенная на том же месте [ необходима цитата ]
  • Обнинская АЭС - советская опытная станция мощностью 5 МВт (1954 г.) [ необходима цитата ]

Примечания [ править ]

  1. ^ Хотя Обнинская АЭС была подключена к Московской энергосистеме в 1954 году и была первым ядерным реактором, вырабатывающим коммерческую электроэнергию, ее все еще можно рассматривать как небольшую станцию, предназначенную в основном для проведения ядерных экспериментов. Первый британскийреактор Magnox в Колдер-Холле был подключен к сети 27 августа 1956 года, его основной целью было производство плутония для использования в военных целях.
  2. ^ Ядерный центр Vallecitos приступилпроизводству электроэнергии в октябре 1957 года, но он служилкачестве испытания или опытнопромышленной установки.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Главное бухгалтерское управление США (4 сентября 1990 г.). «Вывод из эксплуатации порта отгрузки - насколько применимы извлеченные уроки?» (PDF) . Дата обращения 9 мая 2012 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ а б «История» . Комиссия по ядерному регулированию (NRC). 17 апреля 2007 . Проверено 8 июля 2016 .
  3. ^ a b c d e «Признанное историческое достижение: Атомная электростанция в порту Шиппорта, национальный исторический памятник инженерной мысли» (PDF) . п. 4. Архивировано из оригинального (PDF) 17 июля 2015 года . Проверено 24 июня 2006 .
  4. ^ a b Вайнберг, Элвин Мартин (1992). Ядерные реакции: наука и транс-наука . Американский институт физики. п. 324. ISBN 978-0-88318-861-3.
  5. ^ а б Вуд, Дж. (2007). Атомная энергетика . ИЭПП. п. 14. ISBN 978-0-86341-668-2.
  6. ^ a b c d e f g h i j k Дж. К. Клейтон, " Реактор с водой под давлением Шиппорт и реактор-размножитель легкой воды ", Отчет Westinghouse WAPD-T-3007, 1993
  7. ^ a b Манн, Альфред К. (1999). К лучшему или к худшему: брак науки и правительства в Соединенных Штатах . Издательство Колумбийского университета. п. 113. ISBN 978-0-231-50566-6.
  8. ^ a b Kasten, PR (1998). " [1] " Наука и всеобщая безопасность, 7 (3), 237-269.
  9. ^ a b «Легководный реактор-размножитель: адаптация проверенной системы» . Архивировано из оригинального 28 октября 2012 года .
  10. ^ Hore-Лейси, Ян (2010). Ядерная энергия в 21 веке: Издательство Всемирного ядерного университета . Академическая пресса. п. 149. ISBN 978-0-08-049753-2.
  11. ^ Хьюлетт, Ричард Дж .; Холл, Джек М. (1989). Атом для мира и войны, 1953-1961: Эйзенхауэр и Комиссия по атомной энергии . Калифорнийский университет Press. п. 421. ISBN. 978-0-520-06018-0.
  12. ^ Николс, Кеннет (1987). Дорога к Троице: личный отчет о том, как создавалась ядерная политика Америки . Нью-Йорк: Уильям Морроу. С. 326–8. ISBN 068806910X.
  13. ^ Форсберг, CW; Takase, K .; Накацука, Н. (2011). «Водяной реактор». Инь Синь Л. Янь, Рютаро Хино (ред.). Справочник по ядерному производству водорода . CRC Press. п. 192. ISBN. 978-1-4398-1084-2.
  14. ^ Олсон, GL; Маккарделл, РК; Иллум, ДБ (2002). «Сводный отчет по топливу: Легководный реактор-размножитель в порту отгрузки» (PDF) . Национальная инженерная и экологическая лаборатория Айдахо . Проверено 7 ноября 2016 .
  15. ^ Информация о тории от Всемирной ядерной ассоциации
  16. ^ "Судоходный порт" . Архивировано из оригинального 13 ноября 2005 года . Проверено 24 июня 2006 .
  17. ^ a b «Вывод из эксплуатации атомной энергетики» . Проверено 24 июня 2006 .
  18. ^ Дюрр, Дэвид (март 1990). «Подъем сосуда высокого давления реактора отгрузочного порта». Журнал строительной инженерии и менеджмента . 116 (1): 188–197. DOI : 10.1061 / (ASCE) 0733-9364 (1990) 116: 1 (188) .
  19. ^ Дюрр, Дэвид (сентябрь 1991). «Транспортировка корпуса реактора из порта отгрузки». Журнал строительной инженерии и менеджмента . 117 (3): 551–564. DOI : 10.1061 / (ASCE) 0733-9364 (1991) 117: 3 (551) .
  20. ^ "Атомная электростанция Янки" . www.yankeerowe.com .
  21. ^ «Новости возобновляемых источников энергии, ядерной энергии, ископаемого топлива, технологий, рыночных данных - энергетических технологий» . Энергетические технологии | Новости энергетики и анализ рынка .
  22. ^ "Коннектикут Янки" . www.connyankee.com .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Атомной электростанцией Шиппорт на Викискладе?
  • Краткая история сайта Примечание: на картинке выше изображен оригинальный сайт. Эта ссылка показывает сайт после 1974 года, когда блоки 1 и 2 в Бивер-Вэлли были построены рядом с атомной электростанцией Шиппорт.
  • Исторический американский технический отчет (HAER) № PA-81, « Атомная электростанция Шиппорт, на реке Огайо, в 25 милях к северо-западу от Питтсбурга, Шиппорт, округ Бивер, Пенсильвания », 177 фотографий, 31 страница данных, 6 страниц с заголовками
  • Шиппорт и Эйзенхауэр
  • Элементы, связанные с Атомной электростанцией Шиппорт, в базе данных по истории реакторов ВМФ
  • Элементы, связанные с легководным реактором-размножителем (LWBR), в базе данных по истории морских реакторов
  • Отгрузочные работы с активной зоной реактора-размножителя на легкой воде
  • Краткий отчет по программе родительского стада с водяным охлаждением, октябрь 1987 г.
  • «Атом для мира» в Пенсильвании
  • Джимми Картер: Выступление реактора-размножителя легкой воды в Шиппорте на церемонии выхода завода в Пенсильвании на полную мощность (2 декабря 1977 г.)
  • Сводный отчет по топливу: Легководный реактор-размножитель в порту отгрузки, сентябрь 2002
  • Медленный размножитель делает собственное ядерное топливо ( Popular Science ), апрель 1978 г.