Атомная электростанция Шиппорта
Атомная электростанция Шиппорта | |
---|---|
Страна | Соединенные Штаты |
Расположение | Шиппингпорт, Пенсильвания |
Координаты | 40 ° 37'16 "N 80 ° 26'07" W / 40,62111 ° N 80,43528 ° W |
Статус | Выведен из эксплуатации |
Строительство началось | 6 сентября 1954 г. |
Дата комиссии | 26 мая 1958 г. |
Дата вывода из эксплуатации | декабрь 1989 г. [1] |
Стоимость строительства | 72,5 миллиона долларов |
Оператор(ы) | Компания Дюкен Лайт |
Атомная электростанция | |
Тип реактора | PWR |
Поставщик реакторов | Военно-морские реакторы , Westinghouse Electric Corporation |
Производство электроэнергии | |
Единицы выведены из эксплуатации | 1 × 60 МВт (68 МВттепл.) |
Внешние ссылки | |
Коммонс | Соответствующие СМИ на сайте Commons |
была Атомная электростанция Шиппорта (по данным Комиссии по ядерному регулированию США ) первой в мире полномасштабной атомной электростанцией, предназначенной исключительно для использования в мирное время. [примечания 1] [примечания 2] [2] Он был расположен недалеко от современной атомной электростанции «Бивер-Вэлли» на реке Огайо в округе Бивер, штат Пенсильвания , США, примерно в 25 милях (40 км) от Питтсбурга .
Реактор достиг критичности 2 декабря 1957 года, и, не считая 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 станцию с распределительной сетью Duquesne Light. Компания. [3]
Первое ядро, использованное в Шиппорте, было снято со списанного атомного авианосца. [4] и использовали высокообогащенный уран (93% U-235 [5] [6] ) в качестве «затравочного» топлива, окруженного «одеялом» из природного U-238, в так называемой схеме «затравка и одеяло» ; в первом реакторе около половины мощности приходилось на затравку. [6] Через месяц после запуска первый реактор активной зоны Шиппорта оказался способен выдавать мощность 60 МВт. [7] Второе ядро было спроектировано аналогично, но более мощно и имело большее затравочное число. [6] Высокоэнергетическому зародышу потребовалось больше циклов дозаправки, чем бланкету в этих первых двух ядрах. [6]
Третья и последняя активная зона, использовавшаяся в Шиппорте, представляла собой экспериментальный легководный реактор-размножитель с термическим замедлителем . Он сохранил ту же конструкцию «затравка-одеяло», но затравка теперь состояла из урана-233 , а оболочка была сделана из тория . [8] Будучи реактором-размножителем, он имел возможность превращать относительно недорогой торий в уран-233 в рамках своего топливного цикла. [9] Коэффициент воспроизводства, достигнутый третьим ядром Шиппорта, составил 1,01. [8] За свой 25-летний срок эксплуатации электростанция Шиппорта проработала около 80 324 часов, выработав около 7,4 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. [1]
Из-за этих особенностей некоторые неправительственные источники называют Шиппорт «демонстрационным реактором PWR » и считают, что «первым полностью коммерческим реактором PWR» в США был Янки Роу . [10] Критика сосредоточена на том факте, что завод Шиппорт не был построен в соответствии с коммерческими требованиями. Следовательно, стоимость строительства одного киловатта в Шиппорте была примерно в десять раз выше стоимости обычной электростанции. [7] [11]
Строительство
[ редактировать ]В 1953 году президент США Дуайт Д. Эйзенхауэр выступил с речью «Атом ради мира» в Организации Объединенных Наций . Коммерческое производство атомной энергии было краеугольным камнем его плана. Предложение компании Duquesne Light Company было принято адмиралом Риковером, и началось строительство атомной электростанции в Шиппорте. [ нужна ссылка ]
Земля была заложена в День труда, 6 сентября 1954 года. Президент Эйзенхауэр дистанционно инициировал первый сбор грязи на церемонии. [3] Реактор достиг первой критичности в 4:30 утра 2 декабря 1957 года. [3] Шестнадцать дней спустя, 18 декабря, была выработана первая электроэнергия, а полная мощность была достигнута 23 декабря 1957 года. [3] хотя станция оставалась в тестовом режиме. Эйзенхауэр открыл атомную электростанцию Шиппорт 26 мая 1958 года. Электростанция была построена за 32 месяца и обошлась в 72,5 миллиона долларов (что эквивалентно 786 504 739 долларам в 2023 году). [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 атомного авианосца, желаемого ВМФ, но на который Эйзенхауэр только что наложил вето. [4]
Кеннет Николс из AEC сказал, что «стало очевидным», что реактор с водой под давлением Риковер-Вестингауз, предназначенный для авианосца, был «лучшим выбором в качестве реактора для демонстрации производства электроэнергии», поскольку Риковер «имеет действующую организацию и реактор. реализуемый проект, который теперь не имел никакого конкретного применения, чтобы оправдать его». Это было принято Льюисом Штраусом и Комиссией в январе 1954 года. О принятии Duquesne Light в качестве партнера по коммунальным предприятиям было объявлено 11 марта. Церемония закладки фундамента была инициирована Эйзенхауэром из Денвера, где он выступал с докладом об атомной энергии в День труда; Риковер гарантировал, что беспилотный бульдозер, толкающий грязь, не закопается и не заглохнет, заставив отвал бульдозера двигаться по двум железнодорожным рельсам, погребенным под шестью дюймами земли. [12]
Происхождение проекта объясняет, почему в реакторе Шиппорта использовался уран с обогащением 93%, в отличие от более поздних коммерческих энергетических реакторов, обогащение которых не превышает 5%. [5] Другие существенные отличия от коммерческих реакторов включают использование гафния в качестве управляющих стержней . [13] хотя они были необходимы и использовались только в затравке реактора. [6] Шиппорт был создан и действовал под эгидой адмирала Хаймана Г. Риковера , в чьи полномочия входила существенная роль в Комиссии по атомной энергии США (AEC). [ нужна ссылка ]
Ядра
[ редактировать ]Реактор Шиппорта был спроектирован так, чтобы в течение его срока службы размещать различные активные зоны; было использовано три. [ нужна ссылка ]
Первый, установленный в 1957 году, содержал 14,2 тонны природного урана («одеяло») и 165 фунтов (75 кг) высокообогащенного (93% U-235) урана («затравка»); несмотря на эту разницу в массе, около половины мощности вырабатывалось в семени. [6] Затравка истощалась быстрее, чем бланкет, и за время существования первого ядра она пополнялась трижды. [6] Семь лет спустя (при работе на четвертом семени) первое ядро было выведено из эксплуатации после того, как оно произвело 1,8 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. [6]
Второе ядро имело увеличенную генерирующую мощность (более чем в пять раз) и приборы для измерения производительности, но в остальном использовало ту же принципиальную схему. [6] Для второго керна объем затравки составлял 21% от общего объема керна. [6] Таким образом, вторая активная зона потребовала только одной дозаправки семян. [6] Она начала работать в 1965 году и за следующие девять лет выработала почти 3,5 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. [ нужна ссылка ] В 1974 году в турбогенераторе произошла механическая поломка, в результате чего станцию остановили. [ нужна ссылка ]
Третьим и последним ядром был заводчик легкой воды, который начал работать в августе 1977 года и после испытаний к концу того же года был выведен на полную мощность. [3] В нем использовались таблетки из диоксида тория и урана-233 оксида ; первоначально содержание U233 в таблетках составляло 5-6% в затравочной зоне, 1,5-3% в бланкетной зоне и не было в зоне отражателя. Он работал на мощности 236 МВт, вырабатывал 60 МВт и в конечном итоге произвел более 2,1 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. Через пять лет (29 000 эффективных часов полной мощности) [14] Активная зона была удалена, и выяснилось, что она содержит почти на 1,4% больше делящегося материала, чем когда она была установлена, что свидетельствует о том, что размножение имело место. [9] [15]
Вывод из эксплуатации
[ редактировать ]1 октября 1982 года реактор прекратил работу спустя 25 лет. [16] Демонтаж объекта начался в сентябре 1985 года. [17] В декабре 1988 года 956-тонный (870-Т) корпус реактора/бак нейтронной защиты в сборе был поднят из здания защитной оболочки и загружен на наземное транспортное оборудование для подготовки к вывозу с площадки и отправке в могильник в штате Вашингтон. . [18] Сайт очищен и выпущен для неограниченного использования. Хотя реактор Шиппорта выведен из эксплуатации, энергоблоки 1 и 2 атомной электростанции Бивер-Вэлли все еще имеют лицензию и работают на этой площадке. [ нужна ссылка ]
Очистка Шиппорта стоимостью 98 миллионов долларов (оценка 1985 года) использовалась сторонниками ядерной энергетики как пример успешного вывода из эксплуатации реактора. [ ВОЗ? ] ; однако критики [ ВОЗ? ] отметим, что Шиппорт был меньше большинства коммерческих атомных электростанций , [17] мощность большинства реакторов в США составляет около 1000 МВт, а в Шиппорте - всего 60 МВт. Другие [ ВОЗ? ] утверждают, что это был отличный тестовый пример, доказывающий, что реакторную площадку можно безопасно вывести из эксплуатации и освободить для неограниченного использования. Шиппорт, хотя и несколько меньше современного крупного коммерческого реактора, был представительным, с четырьмя парогенераторами, компенсатором давления и реактором. Один только реактор, упакованный для отправки, 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 Троянской атомной электростанции (расположенной в Орегоне) также был успешно доставлен водным путем на площадку в Хэнфорде; путешествие намного короче, чем реактор Шиппорта. [ нужна ссылка ]
После вывода из эксплуатации Шиппорта три других крупных коммерческих реактора были полностью выровнены: Атомная электростанция Янки-Роу была полностью выведена из эксплуатации в 2007 году, а Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) 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 Атомная электростанция Янки в Коннектикуте . [22] Все три предыдущие площадки коммерческих реакторов были возвращены в состояние «с нуля» и открыты для посетителей. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]- Атомная электростанция Бивер-Вэлли - новая атомная электростанция, расположенная на том же месте. [ нужна ссылка ]
- Обнинская АЭС - советская опытная установка мощностью 5 МВт (1954 г.). [ нужна ссылка ]
Примечания
[ редактировать ]- ↑ Хотя Обнинская АЭС была подключена к Московской энергосистеме в 1954 году и стала первым ядерным реактором, производившим коммерческую электроэнергию, ее до сих пор можно считать небольшой станцией, предназначенной в основном для проведения ядерных экспериментов. Первый британский Magnox реактор в Колдер-холле был подключен к сети 27 августа 1956 года. Его основной целью было производство плутония для военных целей.
- ^ начал Ядерный центр Вальеситос производить электроэнергию в октябре 1957 года, но служил испытательной или пилотной установкой.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Главное бухгалтерское управление США (4 сентября 1990 г.). «Вывод из эксплуатации морского порта – насколько применимы извлеченные уроки?» (PDF) . Проверено 9 мая 2012 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Перейти обратно: а б «История» . Комиссия по ядерному регулированию (NRC). 17 апреля 2007 года . Проверено 8 июля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Признано историческое достижение: атомная электростанция в Шиппорте, историческая достопримечательность страны» (PDF) . п. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 17 июля 2015 г. Проверено 24 июня 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б Вайнберг, Элвин Мартин (1992). Ядерные реакции: наука и транснаука . Американский институт физики. п. 324. ИСБН 978-0-88318-861-3 .
- ^ Перейти обратно: а б Вуд, Дж. (2007). Ядерная энергетика . ИЭПП. п. 14. ISBN 978-0-86341-668-2 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Дж. Клейтон, « Реактор с водой под давлением в Шиппингпорте и легководный реактор-размножитель », отчет Westinghouse WAPD-T-3007, 1993 г.
- ^ Перейти обратно: а б Манн, Альфред К. (1999). К лучшему или к худшему: брак науки и правительства в Соединенных Штатах . Издательство Колумбийского университета. п. 113. ИСБН 978-0-231-50566-6 .
- ^ Перейти обратно: а б Кастен, PR (1998). " [1] [ постоянная мертвая ссылка ] «Наука и глобальная безопасность, 7(3), 237-269.
- ^ Перейти обратно: а б «Легководный реактор-размножитель: адаптация проверенной системы» . Архивировано из оригинала 28 октября 2012 года.
- ^ Хор-Лейси, Ян (2010). Ядерная энергетика в 21 веке: Издательство Всемирного ядерного университета . Академическая пресса. п. 149. ИСБН 978-0-08-049753-2 .
- ^ Хьюлетт, Ричард Г.; Холл, Джек М. (1989). Атом для мира и войны, 1953–1961: Эйзенхауэр и Комиссия по атомной энергии . Издательство Калифорнийского университета. п. 421. ИСБН 978-0-520-06018-0 .
- ^ Николс, Кеннет (1987). Дорога к Троице: личный отчет о том, как разрабатывалась ядерная политика Америки . Нью-Йорк: Уильям Морроу. стр. 326–8. ISBN 068806910X .
- ^ Форсберг, CW; Такасе, К.; Накацука, Н. (2011). «Водяной реактор». В Син Л. Ян, Рютаро Хино (ред.). Справочник по производству ядерного водорода . ЦРК Пресс. п. 192. ИСБН 978-1-4398-1084-2 .
- ^ Олсон, Г.Л.; Маккарделл, РК; Иллум, Д.Б. (2002). «Сводный отчет по топливу: легководный реактор-размножитель Шиппингпорта» (PDF) . Национальная инженерно-экологическая лаборатория Айдахо. Архивировано из оригинала (PDF) 7 ноября 2015 г. Проверено 7 ноября 2016 г.
- ^ Информация о Тории от Всемирной ядерной ассоциации.
- ^ «Шиппингпорт» . Архивировано из оригинала 13 ноября 2005 года . Проверено 24 июня 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Вывод из эксплуатации атомной энергетики» . Проверено 24 июня 2006 г.
- ^ Дюрр, Дэвид (март 1990 г.). «Подъем корпуса реактора морского порта». Журнал строительной техники и менеджмента . 116 (1): 188–197. дои : 10.1061/(ASCE)0733-9364(1990)116:1(188) .
- ^ Дюрр, Дэвид (сентябрь 1991 г.). «Транспортировка корпуса реактора морского порта». Журнал строительной техники и менеджмента . 117 (3): 551–564. дои : 10.1061/(ASCE)0733-9364(1991)117:3(551) .
- ^ «Атомная электростанция Янки» . www.yankeerowe.com .
- ^ «Проект атомной электростанции Мэн-Янки, США» . Энергетические технологии | Новости энергетики и анализ рынка . Проверено 30 октября 2021 г.
- ^ «Коннектикут Янки» . www.connyankee.com .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с атомной электростанцией Шиппорта, на Викискладе?
- Краткая история сайта Примечание. На изображении выше изображен оригинальный сайт. По этой ссылке показано это место после 1974 года, когда энергоблоки Бивер-Вэлли 1 и 2 были построены рядом с атомной электростанцией в Шиппорте.
- Исторический американский инженерный отчет (HAER) № PA-81, « Атомная электростанция Шиппорта, на реке Огайо, в 25 милях к северо-западу от Питтсбурга, Шиппингпорт, округ Бивер, Пенсильвания », 177 фотографий, 31 страница данных, 6 страниц с подписями к фотографиям
- Шиппорт и Эйзенхауэр
- Элементы, связанные с атомной электростанцией Шиппорта, в базе данных истории военно-морских реакторов
- Элементы, связанные с легководным реактором-размножителем (LWBR), в базе данных истории военно-морских реакторов. Архивировано 28 марта 2012 г. на Wayback Machine.
- Эксплуатация порта шиппинга с активной зоной легководного реактора-размножителя
- Сводный отчет по программе бридеров с водяным охлаждением, октябрь 1987 г.
- «Атом для мира» в Пенсильвании
- Джимми Картер: Выступление легководного реактора-размножителя в Шиппингпорте на церемонии, посвященной выходу завода в Пенсильвании на полную мощность (2 декабря 1977 г.)
- Сводный отчет по топливу: легководный реактор-размножитель в Шиппингпорте, сентябрь 2002 г.
- Медленный бридер производит собственное ядерное топливо ( Popular Science ), апрель 1978 г.
- Реактор с водой под давлением в Шиппорте. Подробное описание проекта и конструкции Шиппорта в учебнике, представленное в виде тома на Женевской конвенции «Атом ради мира» 1958 года.
- Энергетическая инфраструктура построена в 1958 году.
- Бывшие атомные электростанции в США
- Исторический рекорд американской инженерии в Пенсильвании
- Атомные электростанции в Пенсильвании
- Ядерные реакторы
- Атомы для мира
- Здания и сооружения в округе Бивер, штат Пенсильвания
- Атомные электростанции с реакторами с водой под давлением
- Бывшие электростанции в Пенсильвании