Атомная промышленность Канады

Атомная электростанция Брюс недалеко от Кинкардина , Онтарио

Атомная промышленность Канады представляет собой активный сектор бизнеса и исследований, 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 соответствии с условиями Договора о нераспространении ядерного оружия , стороной которого она является, и является крупнейшим в мире производителем радиоактивных медицинских изотопов.

История

Ядерные технологии

была создана совместная британо-канадская лаборатория Атомная промышленность (в отличие от урановой промышленности) в Канаде берет свое начало в 1942 году, когда в Монреале , Квебек , под управлением Национального исследовательского совета Канады для разработки проекта тяжелого реактора. -водяной ядерный реактор. Этот реактор назывался Национальным исследовательским экспериментальным и после завершения строительства стал бы самым мощным исследовательским реактором в мире. Тем временем, в 1944 году было дано разрешение на строительство меньшего испытательного реактора ZEEP (Экспериментальный реактор с нулевой энергией) в Чок-Ривер , Онтарио , а 5 сентября 1945 года, в 15:45, ZEEP мощностью 10 Вт успешно завершился. осуществил первую самоподдерживающуюся ядерную реакцию за пределами США. ZEEP проработал 25 лет как ключевой исследовательский центр.

Металлургический завод Teck Cominco в Трейле, Британская Колумбия, производил тяжелую воду для американского Манхэттенского проекта с 1942 по 1956 год.

В 1946 году Монреальская лаборатория была закрыта, и работы продолжились в Ядерной лаборатории Чок-Ривер . Частично основываясь на экспериментальных данных, полученных от ZEEP, Национальный исследовательский экспериментальный реактор (NRX) — исследовательский реактор на природном уране с тяжеловодным 22 июля 1947 года был запущен замедлителем. Он проработал 43 года, производя радиоизотопы , занимаясь разработкой топлива и материалов. работа для реакторов CANDU и предоставление нейтронов для физических экспериментов. В конечном итоге в 1957 году к нему присоединился более крупный Национальный исследовательский универсальный реактор (НИУ) мощностью 200 мегаватт (МВт).

В 1952 году канадское правительство сформировало AECL, Королевскую корпорацию с мандатом на развитие мирного использования ядерной энергии. и Canadian General Electric было заключено партнерство Между AECL, Ontario Hydro для строительства первой в Канаде атомной электростанции под названием NPD для демонстрации ядерной энергии. (НДД) мощностью 20 МВт Демонстрационная ядерная энергетическая установка начала работу в 1962 году и успешно продемонстрировала уникальные концепции дозаправки топлива на мощности с использованием природного уранового топлива, тяжеловодного замедлителя и теплоносителя. в основу успешного парка энергетических реакторов CANDU (CANDU — аббревиатура от CAN ada Deuterium Эти определяющие особенности легли Uranium ), построенных и эксплуатируемых в Канаде и других странах.

В конце 1960-х годов (1967–1970) Канада также разработала экспериментальный миниатюрный ядерный реактор под названием SLOWPOKE (аббревиатура от Safe Low Power Critical Experiment). Первый прототип был построен в Чок-Ривер, а впоследствии было построено множество SLOWPOKE, в основном для исследований. Эта конструкция реактора чрезвычайно безопасна и практически не требует технического обслуживания (он даже имеет лицензию на работу без присмотра в ночное время ); 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 (научно-исследовательских станциях, электродизельных подводных лодках). Затем на рынок вышел Китай со своим реактором типа SLOWPOKE, и таким образом проект потерял свой коммерческий потенциал. Многие SLOWPOKE до сих пор используются в Канаде; один из них работает в Политехнической школе Монреаля например, .

Радиоизотопы

Существование ранней ядерной программы Канады, и в частности мощного исследовательского реактора NRX, способствовало развитию сообщества исследований и разработок в области медицинских изотопов и ядерной медицины в нескольких местах по всей стране. Канада стала пионером в технологии 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 участвовала в разработка технологии терапии рака на основе ускорителей.

Рамки

Служба природных ресурсов Канады курирует НИОКР и регулирование в области ядерной энергетики в Канаде, отвечая за государственную корпорацию Atomic Energy of Canada Limited (AECL) и регулирующий орган — Канадскую комиссию по ядерной безопасности (CNSC). Коммерческая деятельность AECL включает разработку реакторов, проектирование и строительство ядерных реакторов CANDU , а также предоставление реакторных услуг и техническую поддержку реакторам CANDU по всему миру.

Производство электроэнергии

Провинция Онтарио доминирует в атомной энергетике Канады, в ней сосредоточена большая часть ядерных мощностей страны. В Онтарио имеется 16 действующих реакторов, обеспечивающих около 50% электроэнергии провинции, плюс два реактора находятся на реконструкции. В Нью-Брансуике также есть один реактор. В целом атомная энергетика обеспечивает около 15% электроэнергии Канады. ^{[ 1 ]} В отрасли занято около 21 000 человек напрямую и 10 000 косвенно.

Возобновился интерес к ядерной энергетике, чему способствовал растущий спрос (особенно в Онтарио) и желание Канады соблюдать обязательства Киотского соглашения , хотя Канада вышла из Киотского протокола в декабре 2012 года. (Канада взяла на себя обязательство сократить 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 уделяло приоритетное внимание улучшению окружающей среды.) [ ^{[ 2 ]}]. В 2004 году правительство Онтарио предложило планы построить в провинции несколько новых ядерных реакторов. ^{[ 3 ]} Ведущим кандидатом является AECL компании усовершенствованный реактор CANDU . В настоящее время проводится экологическая оценка одного объекта рядом с «Брюс » компании «Брюс» атомной электростанцией в Тивертоне , а также другого объекта рядом с «Онтарио» компании атомной электростанцией «Дарлингтон» . Брюс Пауэр подал заявку на получение лицензии на производство атомной энергии на озере Кардинал в провинции Альберта. ^{[ 4 ]}

Медицинские радиоизотопы

Около 85% мирового медицинского и промышленного кобальта-60 производится в Канаде. Кобальт-60 для медицинского использования производится в исследовательском реакторе НИУ в лабораториях Чок-Ривер компании AECL, а кобальт-60 для промышленного использования производится в отдельных энергетических реакторах CANDU (в этих установках некоторые регулирующие стержни изготовлены для этой цели из кобальта-59). ). Кроме того, более половины аппаратов для терапии кобальтом-60 и медицинских стерилизаторов в мире были построены в Канаде, что позволяет ежегодно лечить более полумиллиона пациентов.

Помимо кобальта-60, компания «МДС Нордион» также производит радиоизотопы, необходимые в диагностической терапии. Некоторые из них можно химически смешать с другими веществами и ввести в организм, чтобы врачи могли «заглянуть» в тело, даже в мозг, легкие и органы, которые до сих пор были недоступны. Эти диагностические методы не только устранили необходимость в большом количестве диагностических операций, 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, а сегодня является крупнейшим в мире поставщиком молибдена-99, «рабочей лошадки» и наиболее часто используемого изотопа в ядерной медицине. Этот изотоп генерируется в реакторе НИУ; Затем его отправляют в компанию MDS Nordion, глобального поставщика радиофармпрепаратов, базирующуюся в Канате, Онтарио (недалеко от Оттавы). В Канаде ежедневно проводится более 4000 процедур Mo-99, а в США — 40 000 в день. Канада производит около 30-40% мировых поставок молибдена-99 .

Производство урана

Канада является крупнейшим в мире производителем урана , около трети мировой добычи приходится на Саскачевана рудники есть два основных игрока . В секторе добычи урана .

Cameco управляет рудником Макартур Ривер , добыча которого началась в конце 1999 года. Его руда перерабатывается на озере Ки , которое когда-то давало 15% мирового производства урана, но сейчас добывается. Другой его бывшей опорой является рудник Рэббит-Лейк , у которого все еще есть некоторые запасы на руднике Игл-Пойнт , где добыча возобновилась в середине 2002 года после трехлетнего перерыва. Программа замещения подземных запасов увеличивает запасы быстрее, чем они разрабатываются.

Areva Resources Canada управляет рудником McClean Lake , добыча на котором началась в середине 1999 года. Его шахта в Клафф-Лейк сейчас закрыта и выводится из эксплуатации.

В декабре 2004 года совместное предприятие Cigar Lake (AREVA Resources Canada 37,1%, Cameco Corporation 50,025%, Idemitsu Uranium Exploration Canada Ltd. 7,875% и Партнеры TEPCO Resources 5%) согласились продолжить разработку уранового рудника Сигар-Лейк — второго по величине известного месторождения высокосортного урана в мире после Макартур-Ривер. После получения федеральных и провинциальных разрешений полное строительство началось в январе 2005 года.

Вся добыча урана в Канаде в настоящее время осуществляется на месторождениях урана с высоким содержанием несогласного типа в бассейне Атабаска на севере Саскачевана, таких как Рэббит-Лейк, МакКлин-Лейк, МакАртур-Ривер и Сигар-Лейк.

В течение ХХ века урановая промышленность инвестировала не менее 3,5 миллиардов канадских долларов, при этом капитальные вложения в шахты составили 2,5 миллиарда канадских долларов, а затраты на разведку и предварительную разработку превысили 1 миллиард канадских долларов. С поправкой на инфляцию произошло три инвестиционных бума. Первый небольшой возник вместе с первоначальными застройками в районе Биверлодж в 1950-х годах. Второй и самый крупный бум произошел в 1970-х годах с открытием рудников Клафф и Рэббит-Лейк, а третий произошел в 1990-х годах с разработкой более богатых руд на восточной стороне. ^{[ 5 ]}

Управление ядерными отходами

Радиоактивные отходы в Канаде можно разделить на три большие категории: отходы ядерного топлива, низкоактивные отходы и отходы урановых заводов. Самый последний перечень этих отходов представлен в отчете LLRWMO за 2004 год. ^{[ 6 ]} На конец 2003 года общий объем отходов ядерного топлива составил 6800 м3. ³.

Отработанное канадское ядерное топливо теперь безопасно хранится на лицензированных объектах на площадках реакторов. Ожидается, что в ближайшем будущем варианты хранения на месте будут работать хорошо; однако существующие реакторные площадки не были выбраны из-за их пригодности в качестве мест постоянного хранения. Кроме того, у сообществ, в которых расположены ядерные реакторы, есть основания ожидать, что отработанное ядерное топливо в конечном итоге будет вывезено.

В 2002 году правительство Канады приняло Закон об отходах ядерного топлива. ^{[ 7 ]} требуя от владельцев отработанного ядерного топлива создания Канадской организации по управлению ядерными отходами (NWMO). Этот Закон требовал, чтобы СЗМО привлекал граждан, специалистов, заинтересованные стороны и аборигены к исследованиям и диалогу для оценки вариантов долгосрочного управления этим материалом.

В 2005 году СЗМО рекомендовало «Адаптивное поэтапное управление» в качестве основы для управления рисками и неопределенностями, присущими очень длительным периодам времени, в течение которых необходимо обращаться с отработанным ядерным топливом. ^{[ 8 ]} В 2007 году правительство Канады одобрило этот подход и разрешило NWMO начать реализацию. ^{[ 9 ]}

Таким образом, программа обязывает Канаду сделать первые шаги по управлению созданным ею использованным ядерным топливом. Он поддерживает последовательное и совместное принятие решений, чтобы обеспечить гибкость для адаптации к опыту и техническим изменениям. Его цель – обеспечить жизнеспособное, безопасное и надежное решение для долгосрочного хранения с возможностью извлечения отработанного топлива до тех пор, пока не будет принято решение о окончательной герметизации объекта. Его цель — обеспечить возможность передачи ответственности от одного поколения к другому. Ключевым техническим элементом подхода является окончательное централизованное сдерживание и изоляция отработанного топлива и других высокоактивных отходов в глубоком геологическом хранилище в подходящей горной породе, такой как кристаллическая порода Канадского щита или осадочная порода ордовика .

См. также

Ссылки

^ О гидроэлектроэнергетике. Архивировано 11 декабря 2008 г. в Wayback Machine.
^ «7. Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата» . Сборник договоров Организации Объединенных Наций . Проверено 7 октября 2018 г.
^ «Атомная энергетика, реформа коммунальных предприятий – Онтарио рассматривает возможность строительства атомной электростанции» . Энергетический зонд . Проверено 10 декабря 2011 г.
^ Брюс Пауэр покупает активы Energy Alberta Corp. ^{[узурпировал]}
^ «Глава 7. Добыча урана в Северном Саскачеване: переход от государственного к частному» . Idrc.ca. Проверено 10 декабря 2011 г.
^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2008 г. Проверено 30 августа 2009 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ «Законопроект С-27» . .parl.gc.ca . Проверено 10 декабря 2011 г.
^ NWMO: Заключительный отчет об исследовании (2005 г.). Архивировано 29 сентября 2007 г., в Wayback Machine.
^ Отдел новостей Natural Resources Canada - Пресс-релиз от 14 июня 2007 г. Архивировано 21 февраля 2008 г. в Wayback Machine.

Дальнейшее чтение

Стид, Роджер Дж. (2007), Атомная энергетика в Канаде и за ее пределами , General Store Pub. Хаус, ISBN 978-1-897113-51-6
Atomic Energy Canada, Limited (1997), Канада вступает в ядерный век , McGill-Queen's University Press, ISBN 0-7735-1601-8 {{citation}}: |first= имеет общее имя ( справка )
Г. Брюс Дорн; Роберт В. Моррисон; Арслан Дорман (2001). Политика Канады в области ядерной энергетики: меняющиеся идеи, институты и интересы . Университет Торонто Пресс. ISBN 978-0-8020-4788-5 .

Внешние ссылки

[1] О гидроэлектроэнергетике. Архивировано 11 декабря 2008 г. в Wayback Machine.

[2] «7. Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата» . Сборник договоров Организации Объединенных Наций . Проверено 7 октября 2018 г.

[3] «Атомная энергетика, реформа коммунальных предприятий – Онтарио рассматривает возможность строительства атомной электростанции» . Энергетический зонд . Проверено 10 декабря 2011 г.

[4] Брюс Пауэр покупает активы Energy Alberta Corp. ^{[узурпировал]}

[5] «Глава 7. Добыча урана в Северном Саскачеване: переход от государственного к частному» . Idrc.ca. Проверено 10 декабря 2011 г.

[6] «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2008 г. Проверено 30 августа 2009 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[7] «Законопроект С-27» . .parl.gc.ca . Проверено 10 декабря 2011 г.

[8] NWMO: Заключительный отчет об исследовании (2005 г.). Архивировано 29 сентября 2007 г., в Wayback Machine.

[9] Отдел новостей Natural Resources Canada - Пресс-релиз от 14 июня 2007 г. Архивировано 21 февраля 2008 г. в Wayback Machine.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]